石油发光的原因主要与其化学结构有关。以下是详细解释:
多环芳香烃和非烃:
石油中的多环芳香烃和非烃成分是引起发光的主要原因。这些化合物具有不对称的分子结构,当它们受到紫外线或其他激发光源照射时,会产生电子跃迁,从而发出光子。
饱和烃:
与多环芳香烃和非烃不同,饱和烃分子结构中的碳原子都是对称的,因此它们不会引起发光现象。
荧光性:
石油的荧光性非常敏感,即使在溶液中只有1/100000的石油也会在紫外线照射下发出光来。不同化学成分的原油发出的光颜色不同,例如轻质油发浅兰色,富含胶质的原油发绿到黄色,富含沥青质的原油发褐色。
旋光性:
石油的旋光性也是其发光的一个因素。偏光通过石油时,偏光面会旋转一定角度,这个角度叫做旋光角。具有旋光性的物质称为旋光性物质,石油的旋光性与其化学结构中的不对称碳原子有关。旋光性可以用旋光仪来测定,并且随着含油地层年代的增长,旋光性会逐渐减小。
综上所述,石油发光主要是由于其化学结构中的多环芳香烃和非烃成分在受到激发光源照射时发生电子跃迁所致。不同成分的石油发光颜色不同,这一特性也可以用于检测岩石中的石油。