Становление нефтехимии в России и за рубежом в к. XIX-н. XX века: историко-сравнительный ракурс

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

 Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение 

высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический  университет»

Реферат по истории науки на тему:

«Становление  нефтехимии в России и за рубежом  в к. XIX-н. XX века: историко-сравнительный ракурс»

соискателя, проходящего  подготовку к кандидатскому экзамену по истории и философии науки

по научной специальности:

02.00.13-нефтехимия

Тема утверждена приказом  №_________ от «____»  __________ 20__ г.)

Подготовила: Бескова А.В.      

Предварительная экспертиза проведена              «___»_____________20___ г.

 

Научный руководитель:      _______________________

Окончательная проверка реферата проведена  «___»______________20___ г.

Оценка  ______________   

Специалист по истории  науки: Тузова Ольга Владимировна

 

Самара 2012

СТАНОВЛЕНИЕ НЕФТЕХИМИИ В  РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ В К. XIX- Н. XX ВЕКА: ИСТОРИКО-СРАВНИТЕЛЬНЫЙ РАКУРС

 

Введение

 

1. Предпосылки промышленной добычи и переработки нефти в России и за рубежом

 

2. Исторические  этапы становления и развития нефтехимии в России и за рубежом в конце XIX - начале XX века

2.1 Этап первых исследований  углеводородов в период XVIII —  первой половины XIX века.

2.2. Этап целенаправленных исследований  в области углеводородов нефти  в 70е-90е годы XIX века

2.3. Этап  пополнения знаний об углеводородах нефти в 90е годы XIX века - начале XX.

Выводы

Список использованных источников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы

Современный уровень цивилизации  немыслим без внедрения в жизнь достижений химии. Огромная роль химии в обеспечении нас питанием, энергией, здоровьем, одеждой, жилищем и т.д. несомненна. Следует подчеркнуть, что основой большей части необходимых человечеству химических продуктов являются соединения углерода. Более 95% производимых в мире органических продуктов основаны на использовании нефти и природного газа. Нефтехимия это наука, главной задачей которой является изучение и разработка путей и методов переработки углеводородов и других компонентов нефти и природного газа, создание оптимальных процессов получения крупнотоннажных органических соединений, используемых как сырье для выпуска огромного ассортимента товарных химических продуктов (полимеры, пленки, синтетические каучуки, смазочные масла, растворители, красители, присадки, полиэтиленовые пакеты, автомобильные шины, пластиковые окна, непромокаемая обувь, подвесные потолки, одноразовая посуда и др.). В данной работе рассмотрены исторические этапы становления и развития нефтехимии в период с конца XIX — первой половины XX века.

В научно-исторической литературе, как  отечественной, так и зарубежной, приводятся интересные данные о деятельности ученых-химиков в изучении нефти. Однако единой структурированной последовательности становления нефтехимии не разработано.

При прогнозировании развития науки  и её совершенствовании, важно исходить из закономерностей их развития в  прошлом. Осмысление и максимальное использование исторического опыта  может стать  модернизацией нефтехимии, что позволит России занять лидирующие позиции на мировом рынке. Это  и составляет актуальность данной темы.

Цель и задачи диссертационной  работы

Целью данной диссертационной работы являются анализ становления во второй половине XIX - первой половине XX века, выявление  факторов, стимулирующих развитие нефтехимии.

Выполнению поставленной цели служат следующие задачи:

• анализ и сравнение основных предпосылок добычи и переработки нефти в России и за рубежом в XIX веке;
• систематизация результатов основных научных исследований в области углеводородов нефти в конце XIX — начале XX веков;
• установление хронологии и сравнение научной значимости проводимых в этот период исследований в области химии углеводородов нефти в России и за рубежом в конце XIX — начале XX веков;
• оценка роли русских и зарубежных ученых в становлении нефтехимии.

Объект и предмет исследования

Предметом данной диссертационной работы является нефтехимия, систематическое обобщение исследований химии углеводородов нефти российских и зарубежных ученых в этой области во второй половине XIX - первой половине XX веков.

Объектом работы служит комплекс научных исследований в области нефтехимии, которые велись в различных лабораториях России, европейских стран и США, научные школы в России в последней четверти XIX - начале XX веков.

Хронологические рамки изучения проблемы

Хронология исследования охватывает период со второй половины XIX до начала XX века, когда изучение углеводородов  нефти стало залогом успеха в  развитии нефтяного дела. Однако с  целью обзора накопленного опыта  в нефтяном деле  к середине XIX века учтены материалы, относящиеся  к концу XVIII века - первой половине XIX века.

1. ПРЕДПОСЫЛКИ ПРОМЫШЛЕННОЙ ДОБЫЧИ И ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ

XIX век, особенно его вторая  половина, стал эпохой промышленного  подъема в Европе, Северной Америке  и России. Рост производства, внедрение  все более сложных механизмов, станков, ставили перед промышленниками  задачу снижения трения за  счет более эффективной смазки. Совершенствование производственного  оборудования, развитие технологий  различных процессов уже требовали  непрерывного производства или  посменной работы. Это увеличило  потребность в искусственном  освещении.

Производство керосина или осветительного газа из угля или горючих сланцев  не давало ни требуемого количества, ни качества продукта. В России основным источником искусственного освещения  все еще являлись свечи и лучина.

Одним из основных вопросов, стоявших перед промышленностью того времени, было решение проблемы сразу двух составляющих процесса производства эффективных  смазочных материалов и искусственного освещения. Нефть являлась привлекательным  природным ресурсом, хотя далеко не сразу это стало очевидным. Нефть  сама по себе не могла обеспечить в  нужной мере выполнения тех задач, которые  стояли перед промышленностью, и  вопрос о необходимости ее переработки  и улучшения качества нефтепродуктов стоял все острее. Общий подъем промышленности как в России, так  и за ее пределами, стал основной предпосылкой развития не только нефтедобычи, но и  научной мысли, связанной с изучением  состава и свойств нефти и  нефтепродуктов.

Проводимые во второй половине XIX века реформы в России дали начало переломному  этапу в развитии страны. Они способствовали бурному развитию промышленности во всех отраслях и, в частности, в сфере  добычи и переработки нефти.

До отмены крепостного права  добыча нефти в России была незначительной. В своей монографии «Отечественная и мировая нефтедобыча - история  развития, современное состояние  и прогнозы» [163, стр. 14] профессор  РГУ нефти и газа им. Губкина  В.Н. Щелкачев указывает на практически  нулевой уровень добычи нефти  в России по отношению к мировому объему нефтедобычи.

Таблица 1

Добыча нефти в мире в млн. т. Добыча в США и в России приведена  в % к величинам мировой нефтедобычи

Годы

Добыча  нефти в мире в млн. т

Добыча нефти в % к мировой  добыче

В России

В США

1859	0,001	-	100
1860	0,069	-	98,0
1861	0,292	-	97,9
1862	0,423	-	97,8
1863	0,379	1,6	92,9
1864	0,315	2,8	90,5
1865	0,372	2,5	90,6
1870	0,794	4,2	89,3

Из  приведенных выше данных видно, что  рост нефтедобычи  в России на фоне мирового, произошел спустя 2 года после  отмены крепостного права. Из этого  можно сделать вывод, что сама по себе отмена крепостничества послужила  важной предпосылкой развития отечественной  нефтяной промышленности во второй половине XIX века.

1859 год  стал началом «нефтяного бума»  в США, а позже - и в других  странах. Становление нефтяной  отрасли в США происходило  весьма стремительно.

Вплоть до 1858 года нефть при помощи тканей собирали с поверхности рек. Ее использование ограничивалось, в  основном, приготовлением различных  лекарственных препаратов по старинным  индейским рецептам.

Первый нефтяной колодец в Пенсильвании, США, С.М. Лисичкин датирует 1858 годом [65, стр.34].

27 августа 1859 года американец  Эдвин Дрейк пробурили первую  скважину на нефть в Пенсильвании. К ноябрю 1860 года добыча велась  уже из 75 скважин. [35, стр. 31]

Поскольку установки для перегонки  сырой нефти были дешевыми в изготовлении, к 1860 году как минимум 15 таких установок  работали в Нефтяном районе, и еще 5 — в Питтсбурге. [35, стр.32]

Менее чем за пять лет Северо-Американские Соединенные Штаты превратились в страну-производителя с солидными  объемами добычи и переработки нефти.

К 1854 году керосин уже стал одним  из основных товаров в Европе, а  в 1859 году в Галиции уже действовала  полноценная нефтяная промышленность, охватывающая более 150 деревень и поселков, живших за счет нефтедобычи. [35, стр.26].

Сложно определить, когда именно техника бурения была применена  для нефтедобычи в России. Долгое время считалось, что чиновник Горного  ведомства инженер Ф.А. Семенов  впервые предложил углублять  колодцы посредством бурения [65, стр.46].

Несмотря  на большой опыт в буровом деле, широкое применение этого способа  для нефти началось только в 70-х  годах XIX века. Одной из причин этого  было скептическое отношение к бурению  как способу добычи нефти ряда геологов, которые полагали, что  применение бурового способа целесообразно  только для добычи воды и газа и  непригодно для добычи нефти [65, стр.45].

Только нефтяные скважины, сооруженные  в 60-х. годах А. Новосильцевым на Кубани, на практике опровергли доводы противников  бурения на нефть.

Применение бурения при добыче нефти в России позволило в  относительно короткие сроки существенно  увеличить объем нефтедобычи. Количество нефтяных скважин росло с каждым годом.

Еще одним важным фактором бурного  развития нефтяной промышленности в  России во второй половине XIX века стала  отмена откупа на нефть.

Откупная система, введенная на Апшеронском полуострове в начале XIX века после вхождения Бакинского ханства в состав России, передавала нефтяные промыслы в ведение сначала  военному командованию, а затем —  Верховному грузинскому правительству.

Нефтяные колодцы, находящиеся  на казенной территории, сдавались  на откуп или оставались в ведении  казны. Таким образом, вся нефть  добывалась на казенных землях, и продажа  ее предоставлялась исключительно откупщикам или казне.

К концу 60-х годов откупная система  все чаще подвергалась критике со стороны наиболее прогрессивно мыслящих предпринимателей и научной интеллигенции. Фактическая монополия откупщиков на продажу нефти лишала их стимула  к увеличению нефтедобычи и снижению цен на нефть, а также тормозила  процесс усовершенствования нефтепереработки.

Таким образом, общий подъем промышленности в мире, отмена крепостного права  в России в 1861 году, потребность в  эффективных смазочных и осветительных  материалах, применение бурения на нефть и отмена откупной системы  в 1872 году, стали основными факторами, стимулирующими развитие нефтяной отрасли  в России и за рубежом.

2. ИСТОРИЧЕСКИЕ  ЭТАПЫ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ  НЕФТЕХИМИИ В РОССИИ И ЗА РУБЕЖОМ В КОНЦЕ XIX - НАЧАЛЕ XX ВЕКА

2.1. Этап  первых исследований  углеводородов в период XVIII — первой половины XIX века.

Основоположником  российской научной школы естествознания по праву считается Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765), выдающийся ученый, основатель Московского университета М.В.Ломоносов одним из первых заинтересовался нефтью. Она привлекала его и как специалиста по горному делу, и как химика. М.В.Ломоносову принадлежит теория об органическом происхождении нефти, каменного угля, торфа и янтаря [15, стр.271].

Выдающийся  французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794) определил элементный состав углекислого газа и выяснил, что он является непременным продуктом сгорания органических соединений. Затем Лавуазье изучил элементарную природу углеводорода, что и дало основание сделать вывод об элементном составе «животных и растительных тел». В течение последующего времени Лавуазье провел ряд опытов по определению элементного состава органических веществ путем сжигания его навески в маленькой лампе на поверхности ртути под колоколом, внутри которого находился кислород или воздух. По массе выделявшегося углекислого газа Лавуазье определял содержание углерода, а по массе образующейся воды - содержание водорода в анализируемом теле. В то время это было большим достижением[170].

В дальнейшем ученые Западной Европы провели много  исследований в области химии. В 1806 году шведский ученый Йене Якоб Берцелиус  впервые употребил понятие «органическая  химия», а 1813-1814 годах ввел современные  символы для обозначения химических элементов, составил таблицу атомных  масс элементов, предложил усовершенствованный  метод анализа органических соединений и высказал идею о правомерности применения закона кратных отношений и понятия о радикалах к органической химии [7].