Основными источниками углеводородов на нашей планете являются природный газ, нефть и каменный уголь. Миллионы лет консервации в недрах земли выдержали наиболее устойчивые из углеводородов: насыщенные и ароматические. Природный газ состоит в основном из метана с примесями других газообразных алканов, азота, углекислого и некоторых других газов; каменный уголь содержит в основном полициклические ароматические углеводороды. Нефть, в отличие от природного газа и угля, содержит всю гамму компонентов:

Присутствуют в нефти и другие вещества: гетероатомные органические соединения (содержат серу, азот, кислород и другие элементы), вода с растворёнными в ней солями, твёрдые частицы других пород и прочие примеси. Содержание тех или иных примесей, как и в состав в целом, зависит от месторождения и определяет качество добываемой нефти.

Интересно знать! Углеводороды встречаются и в космосе, в том числе на других планетах. Например, метан составляет значительную часть атмосферы Урана и обуславливает её светло-бирюзовую окраску, наблюдаемую в телескоп. Атмосфера Титана, крупнейшего спутника Сатурна, состоит в основном из азота, но содержит также углеводороды метан, этан, пропан, этин, пропин, бутадиин и их производные; порой там идут метановые дожди, и углеводородные реки стекаются в углеводородные озёра на поверхности Титана. Присутствие ненасыщенных углеводородов наряду с насыщенными и молекулярным водородом обусловлено воздействием солнечной радиации.

Д. И. Менделееву принадлежит фраза: «Сжигать нефть — всё равно, что топить печь ассигнациями». Благодаря появлению и развитию технологий переработки нефти она в XX веке из обычного топлива превратилась в ценнейший источник сырья для химической промышленности. Нефтепродукты в настоящее время используются почти во всех отраслях производства.

Первичная переработка нефти представляет собой подготовку, то есть очистку нефти от неорганических примесей и растворённого в ней нефтяного газа, и перегонку, то есть физическое разделение на фракции в зависимости от температуры выкипания:

Из мазута, остающегося после перегонки нефти при атмосферном давлении, под действием вакуума выделяют компоненты большой молекулярной массы, пригодные для переработки в минеральные масла, моторные топлива и прочие продукты, а остаток — гудрон — используется для производства битумов.

В процессе вторичной переработки нефти отдельные фракции подвергаются химическим превращениям. Это крекинг, риформинг, изомеризация и множество других процессов, позволяющих получать ненасыщенные и ароматические углеводороды, алканы разветвлённого строения и прочие ценные нефтепродукты. Часть из них расходуется на производство высококачественного топлива и различных растворителей, а часть является сырьём для получения новых органических соединений и материалов для самых разных отраслей промышленности.

Но следует помнить, что запасы углеводородов в природе пополняются намного медленнее, чем их расходует человечество, а сам процесс переработки и сжигания нефтепродуктов вносит сильные отклонения в химический баланс природы. Разумеется, рано или поздно природа восстановит равновесие, но это может обернуться серьёзными проблемами для человека. Поэтому необходимы новые технологии, чтобы в будущем отказаться от использования углеводородов в качестве топлива. Для решения таких глобальных задач необходимо развитие фундаментальной науки и глубокое понимание окружающего нас мира.