дукты, как-то: ихтиол, черный лак, различные мыла, парафины, сернокислый аммоний и т. д. Ввиду того что эти работы, по свидетельству т. Красина, являются прочной основой промышленности,, которая через десяток, другой лет будет давать России сотни миллионов, я предлагаю: 1. Немедленно обеспечить в финансовом отношении дальнейшее развитие этих работ. 2. Устранить и впредь устранять всяческие препятствия, тормозящие их, и 3. Наградить указанную группу инженеров Трудовым орденом Красного Знамени и крупной денежной суммой».
8 февраля 1923 года Президиум ВЦИК утвердил постановление Совнаркома о награждении работников сланцевой промышленности орденом Трудового Красного Знамени.
В своих воспоминаниях академик И. М. Губкин отмечал: «Раз заинтересовавшись топливом, Ленин уже не бросал этой проблемы, а постоянно обращался к ней, искал решения вопроса, направлял работу ученых...»
В. А. ВОЛКОВ
Второй комментарий: горючие сланцы— значение и перспективы
ЧЕМ ЗАМЕНИТЬ НЕФТЬ?
Ни одно полезное ископаемое не может сравниться по своему значению с горючими ископаемыми — важнейшим источником энергии и ценнейшим химическим сырьем. Они дают нашей стране свыше 96% потребляемой энергии. Из них получают подавляющее большинство продуктов органического синтеза, полимеров, красителей, ядохимикатов, сотни других нужных веществ.
Важнейшее место среди горючих ископаемых сейчас занимает нефть. Стоимость нефти, выкачиваемой за год из недр земли, в полтора раза превышает стоимость годовой добычи всех остальных видов минерального сырья. Каждые 10—15 лет потребление ее удваивается. Но богатства земных недр не безграничны. Например, США обеспечены разведанными запасами нефти всего на 9 лет. Все глубже уходят буры в поисках черного золота и все реже его находят.
По некоторым расчетам, уже в ближайшие годы человечеству придется садиться на голодный нефтяной паек, а к 2050 году нефтепродукты практически исчезнут из топливной диеты. Поэтому ученые уже сейчас ищут, чем можно заменить нефть. А можно ли вообще ее заменить? Каменный уголь, как это общепризнано, является хорошим энергетическим топливом, но
он малопригоден для получения углеводородного сырья. В этой связи все большее внимание научных и промышленных кругов привлекают горючие сланцы. Свидетельство тому — международный симпозиум ООН по добыче и переработке горючих сланцев, который будет проведен в этом году в столице Советской Эстонии. Здесь соберутся химики, технологи, энергетики, горняки, экономисты — сотни ученых из десятков стран.
Горючие сланцы — одно из величайших сокровищ земных недр. Они встречаются на всех континентах. Мировые ресурсы органического углерода, аккумулированного в сланцах, превышают запасы всех других видов топлива, вместе взятых.
ЧТО ТАКОЕ ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ?
Ответить  на этот вопрос не очень легко.
Сланцы разных месторождений имеют разную геологическую судьбу, они не похожи друг на друга ни внешним видом, ни химическим составом. Сланцы бывают желтые, зеленые, красноватые, коричневые, черные. Одни из них расслаиваются на тонкие легкие листочки, подобные бумаге, другие представляют собой монолитную плотную породу.
Известны месторождения, где залежи сланца образуют сплошные километровые толщи; в других же местах мощность пла-
6

стов измеряется всего несколькими сантиметрами, а то и миллиметрами.
Горючие сланцы образовались из донных отложений древних водоемов.
Иногда морское дно, поднявшись, становилось сушей, а затем вновь опускалось. Пласты сланца чередовались с пластами угля. Такие месторождения, похожие на слоеные пироги, встречаются в Китае, Югославии, Испании, Южной Африке.
Жизнь зародилась и развилась сначала в водоемах и лишь много позже шагнула на сушу. Поэтому горючие сланцы в общем старше своих более известных братьев — каменных углей. Есть сланцы, которые насчитывают полмиллиарда лет — это самые древние горючие ископаемые на земном шаре.
Различие в происхождении углей и сланцев проявляется в различии их состава. Прежде всего для сланцев характерно преобладание минеральной массы над органической. Минеральная масса состоит в основном из карбонатов и алюмосиликатов. Обнаруживаются следы десятков других элементов, в том числе некоторых редких. Многие сланцы содержат в заметных количествах уран. Из сланцевой золы можно получить разнообразные полезные продукты — цемент, шлаковату, известь, удобрения.
В неорганическую матрицу сланца вкраплены крохотные, в несколько микронов, лепешки органического вещества — керогена. Несмотря на то, что его содержится очень мало — настолько мало. что многие сланцы даже не горят, хоть и называются горючими, — именно органическое вещество составляет главную ценность этого ископаемого.
Органическое вещество сланца состоит из гигантских полимерных молекул, строение которых достоверно не установлено. Молекула керогена слишком велика и слишком сложна, чтобы ее можно было изучать непосредственно. Поэтому сделаны попытки определить природу керогена косвенным путем: молекулу разбивают на осколки, по строению которых судят о структуре исходного вещества. При перегонке — нагревании без доступа воздуха — молекулы керогена расщепляются с образованием более простых молекул газа и смолы (в этом и заключается сущность переработки сланца). Основная масса смолы большинства сланцев состоит из циклических   соединений.   Отсюда   можно   было
бы заключить, что кероген сланца, так же как и органическое вещество углей, слагается из ароматических колец, связанных между собой в различных комбинациях. Другой способ расшифровки строения сложных соединений — их осторожное окисление. Известно, что ароматические соединения при окислении в определенных условиях всегда образуют бензолкарбоно- вые кислоты различного строения. Например, из нафталина получается фталевая кислота:
окисление
нафталин
СООН
—СООН
фталевая кислота
Естественно, что образования бензол- карбоновых кислот следовало ожидать и при окислении керогена. Но тут ученых ожидал сюрприз: в продуктах окисления органического вещества сланца — в отличие от углей — бензолкарбоновые кислоты практически отсутствуют. Это свидетельствует в пользу линейного строения молекул керогена. А появление циклических структур в продуктах разложения сланца объясняется их синтезом в процессе перегонки.
Кероген сланцев отличается от органического вещества углей не только строением, но и химическим составом. Особенно важна разница в содержании водорода. В расчете на органическое вещество уголь содержит 3—5% водорода, сланец — 9—12%, нефть—11—13% (остальное приходится главным образом на углерод и частично на кислород, серу и азот). Следовательно, кероген по элементарному составу ближе к жидким топливам, чем к твердым. И действительно, при сухой перегонке до 70% керогена переходит в жидкий продукт — смолу. Остальная часть превращается в газ, воду и твердый остаток. Сланцевая смола и нефть похожи обычно, как сестры-близнецы, хотя нередки и исключения. При разложении углей в смолу превращается в среднем всего лишь 20—30% их органического вещества, а многие угли, бедные водородом (их называют «тощими»), вовсе не дают жидких продуктов.
Таким образом, сланец — не совсем обычное горючее ископаемое. По физическим свойствам, по методам добычи и пер-

вичной переработки, это, несомненно, твердое топливо. По химическому составу органического вещества, по целям переработки и характеру продукции сланец стоит в одном ряду с нефтью.
Нельзя представлять себе сланец в виде каменной губки, пропитанной смолой или нефтью. Его часами можно держать в кипящем бензоле или ацетоне, и в раствор не перейдет ни капли смолы по той простой причине, что она не присутствует в сланце, а образуется при его разложении.
Выход смолы из лучших сланцев не превышает 16—20%, а в большинстве случаев 5—13%, что соответствует содержанию в полезном ископаемом 10—20% органического вещества. При переработке эстонских сланцев, принадлежащих к лучшим в мире, 100 вагонов подают сланец на завод и только 20 возвращаются с товарной продукцией. Перевозить на дальние расстояния топливо с таким количеством балласта невыгодно. Его нужно перерабатывать на месте добычи, но даже это не всегда оправдано: нужно добыть, раздробить, нагреть до 500° С 1000 кг сланца, уловить продукты разложения, охладить и вывезти в отвал 750 кг бесполезного остатка— и все это для того, чтобы получить лишь 180 кг смолы!
Не меньшие трудности возникают и при сжигании сланца. Электростанция одной и той же мощности потребляет его в три раза больше, чем угля. Количество золы при этом возрастает в десятки раз, что осложняет ее улавливание и удаление, увеличивает износ труб, котлов и засорение воздушного бассейна.
Использование горючих сланцев требует изобретательности, упорного поиска, талантливой инженерной мысли. -
СОВЕТСКИЕ СЛАНЦЫ
В Советском Союзе свыше 100 месторождений горючих сланцев — в Прибалтике, на Украине, в Поволжье, Казахстане и других районах.
Отечественное сланцевое дело уходит корнями в далекое прошлое. Еще в 1697 г. Петр I издает указ об отправке для исследования в Голландию образцов ухтинского горючего сланца (из бассейна Печоры). В 1792 г. в «Трудах Вольного Экономического общества» петербургские ученые А. И. Энгельгардт и И. Г. Георги впервые описали    эстонские    сланцы — «буроватую
легкую слоистую землю»: «Горит она сама с желтым пламенем и густым дымом и огонь тогда можно содержать одними земляными глыбами, что ночью пастухи и делают. Сей огонь дает много жара, но противный имеет запах»...
В 1916 г., когда Петроград оказался отрезанным от английского угля, была предпринята попытка использовать прибалтийские сланцы для получения светильного газа. Из Эстонии в Петроград доставили 22 вагона сланца. 50 лет спустя в честь этого события, которое считается началом отечественной сланцевой промышленности, в Кохтла-Ярве был установлен памятник — вагонетка, с помощью которой были добыты первые куски сланца.
Особенно большой размах получили исследования сланцев после установления Советской власти. Работа ученых в этой области получила поддержку и высокую оценку В. И. Ленина. Как вспоминал впоследствии академик И. М. Губкин, «развитию сланцевого дела в Советской стране В. И. Ленин помогал вплоть до своей смерти и защищал его всею силою своего авторитета».
Теперь в СССР на нескольких мощных предприятиях, из которых крупнейшим является комбинат им. В. И. Ленина в Кохтла-Ярве, ежегодно перерабатывают миллионы тонн сланца. Из него получают газ, моторное и котельное топливо, шпалопро- питочное масло, дорожный битум, электродный кокс, серу, гипосульфит, ядохимикаты, бензол, растворители, лаки, полимерные клеи, синтетические дубители, лекарственные препараты, стройматериалы и многие другие продукты.
Наибольшее значение имеют сланцы Прибалтийского бассейна — на территории ЭССР и Ленинградской области. Они отличаются высоким качеством, расположены близко к поверхности, в густонаселенном промышленном районе, удаленном на тысячи километров от источников угля, нефти и газа, и играют важную роль в снабжении Северо-Запада страны топливом и химическим сырьем.
Прибалтийский сланец — светло-коричневый слоистый камень, дающий при перегонке 18—20% смолы. В отличие от нефти и от смол большинства других сланцев она состоит в основной своей массе не из углеводородов, а из кислородсодержащих соединений — фенолов, кетонов, сложных эфиров, строение которых еще далеко не
8

выяснено. Эти осоиенности состава смолы делают ее уникальным химическим сырьем, но они же создают трудности для исследователей и технологов, так как изучение и переработка такого продукта не может проводиться по схемам, разработанным для нефти и других сланцевых смол. Поиски наилучших путей использования смолы не прекращаются и уже дали значительные результаты.
Крупных успехов добились советские инженеры и в области энергетического использования сланца. Его потребляют теперь    многие    теплоэлектростанции    и,   в
частности, известный всей стране энергетический гигант — Прибалтийская ГРЭС мощностью 600 тыс. квт.
По размаху исследований, по масштабам добычи, переработки и использования горючих сланцев Советский Союз далеко опередил другие государства, и не удивительно, что именно наша страна выбрана местом проведения международного симпозиума, который, будем надеяться, станет важной эпохой в изучении этого топлива будущего.
Кандидат технических наук В. С. ФАЙНБЕРГ
Что вы знаете и чего  не знаете о горючих сланцах
Щ Мировые запасы органического углерода, заключенного в различных видах топлива, составляют: в нефти — 10 и т, в угле — 1013 т, в сланце — 1С17   т.
| Месторождения горючих сланцев известны в Австралии, Австрии, Англии, Аргентине, Афганистане, Бирме, Болгарии, Бразилии, Греции, Израиле, Индии, Иордании, Ирландии, Испании, Италии, Йемене, Канаде, КНР, Конго (Киншаса), Коста-Рике, Ливане, Мали, Мальгашской республике, Марокко, Никарагуа, Новой Зеландии, Норвегии, ОАР, Панаме, Перу, Польше, Сальвадоре, Сирии, Сомали, СССР, США, Таиланде, Турции, Уругвае, Франции, ФРГ, Чехословакии, Чили, Швейцарии, Швеции, Эквадоре, ЮАР и Югославии.
¦ В Шотландии, в местечке Торбан Хилл, были найдены когда-то сланцы с выходом смолы 55%. Месторождение быстро истощилось, но термин «торбаниты» закрепился за очень богатыми сланцами, дающими выход смолы свыше 30%. Месторождения торбани- тов встречаются в Австралии, Аляске, Южной Африке. Запасы их относительно невелики.
| Первый исторический документ, имеющий отношение к слан- цепереработке, — английский   па
тент, взятый в 1694 г. Промышленная переработка сланца началась во Франции в 1838 г. — раньше, чем переработка нефти. Само слово petroleum («каменное масло») означало когда-то сланцевую смолу и лишь впоследствии так стали называть нефть.
¦	Подземная   газификация   и   перегонка твердых топлив, идею которой выдвинули еще Менделеев и  Рамзай, десятки лет привлекает внимание    ученых    разных    стран. Горючие      сланцы      подвергались подземной    переработке    в    промышленных   масштабах в   Швеции с 1942 по 1960 г.
| В США разработан метод подземной перегонки сланцев с помощью ядерного взрыва, который должен образовать подземную реторту высотой 300 м и диаметром 120 м, вмещающую свыше 10 млн. т раздробленного сланца. Из такой реторты можно получить 700 тыс. т смолы.
¦	Слово   «ихтиол»  означает  «рыбье масло». Однако эта целебная мазь получается не из рыб, а при перегонке некоторых видов горючих   сланцев,   богатых   серой.   Месторождений  таких  сланцев   известно немного: в СССР (Поволжье) и в  Австрии (Тироль).
¦	Только одно сланцевое  месторождение Грин  Ривер в  США со
держит в три раза больше потенциального жидкого топлива, чем все разведанные нефтяные месторождения мира, и в 39 раз больше, чем нефтяные месторождения США. При потреблении нефти на предполагаемом уровне 1980 г. сланцы Грин Ривер обеспечат США жидким топливом в течение 368 лет. В пересчете на газ потенциальные запасы этого бассейна составляют 170 трилл. куб. м., что в 8 раз больше мировых запасов газа и в 21 раз больше запасов США.
| Прибалтийский горючий сланец, имеющий мировую известность, называется иногда «кукерсит» — по имени местечка Кукерс (ныне Кукрузе), где пласты сланца выходят на поверхность. Теперь Кукрузе является составной частью города Кохтла-Ярве — центра Эстонского сланцевого бассейна. Кукерсит имеет возраст около 500 млн. лет. Ниже него залегают пласты так называемого диктионе- мового сланца, который старше кукерсита на несколько десятков миллионов лет — это, по-видимому, самое древнее горючее ископаемое на Земле.
| В Советском Союзе из горючих сланцев получают свыше 40 видов различных продуктов.
Химия   и   Жизнь,   №   4
9