Malo je i kemičara koji znaju da se otac periodnog sustava elemenata Dmitrij Ivanovič Mendeljejev nije bavio anorganskom nego organskom kemijom, i da ga je baš to, bavljenje kemijom ugljikovih spojeva dovelo do otkrića periodnog zakona koji čini temelj anorganske, a ne organske kemije. Kako to? Mendeljejev je istraživao naftu, ugljikovodike, pa se zapitao, kada je naumio pisati udžbenik anorganske kemije, ne bi li se i ta kemija mogla prikazati na isti način kao organska. Znao je naime da porastom „atomske težine“ (relativne molekulske mase) vrelišta alkana (metan, etan, propan, butan... ) monotono rastu (20 – 40 ^oC za svakih novih 14 atomskih jedinica mase, tj. za svaku skupnu CH₂), pa bi se nešto takvo moglo očekivati i za kemijske elemente. Znamo kako je završilo: za razliku od molekula, kod atoma se svojstva s porastom mase mijenjaju periodički.

No bavljenje ugljikovodicima dovelo je Mendeljejeva do još nečega. Godine 1877. ruski je kemičar iznio hipotezu da su ugljikovodici što ih nalazimo u prirodi, a to su prije svega oni u nafti, nastali anorganskim procesima, poglavito reakcijom vodene pare s karbidima. Za taj proces očito nisu bila potrebna živa bića, ni živa ni mrtva. Nafta nije dakle fosilno nego geokemijsko gorivo.  

Koliko god ta 150 godina stara teorija čudno zvučala, ona i danas ima svoje sljedbenike. Zanemariv je broj znanstvenika, posebice među geolozima, koji će nijekati biogeno porijeklo nafte, mnogo je onih koji ne vjeruju u njezino abiogeno porijeklo, no ima i onih, poput profesora Roberta Robinsona sa Sveučilišta u Oxfordu, koji kažu da postoji biogena ali i abiogena nafta.

Da je nafta doista nastala od biljaka i životinja uvjerljivo nam pokazuje njezin sastav. Prije svega u nafti se nalaze porfirini, tj. porfirin i njegovi derivati i kompleksi s vanadijem i niklom. To su kemijski spojevi s inertnim prstenastim molekulama koje su – poput fosiliziranih kostiju i ljuštura – zaostali nakon raspada klorofila i drugih sličnih tvari iz biljaka i životinja. Drugi je jak dokaz to što u nafti pretežu alkani s neparnim brojem ugljikovih atoma. Zašto? Najjednostavniji je odgovor da su nastali reakcijom dekarboksilacije masnih kiselina (R-COOH → R-H + CO₂), a kako alkilna skupina R masnih kiselina uvijek ima neparan broj ugljikovih atoma, jasno je da će i u molekuli od nje nastalog ugljikovodika, R-H, broj atoma ugljika biti neparan.

Još su uvjerljiviji geološki dokazi. Nafta se nalazi u slojevima sedimentnih stijena, škriljevaca. Škriljevci sadrže organsku tvar, kerogen, od koje potom djelovanjem tlaka i temperature nastaje nafta.

To bi sve bilo lijepo da je sva nafta takva. Ali nije. Petnaest milijuna barela nafte godišnje vadi se iz pukotina u magmatskim stijenama. Kako je tamo dospjela? Mogla je, razumije se, nastati u sedimentnim stijenama koje se nalaze iznad magmatskih, no zašto je izabrala put prema dolje umjesto prema gore? Najlogičniji odgovor je da nafta iz magmatskih stijena (koja čini samo 1 % pronađene nafte) nije nastala u sedimentim stijenama. Nastala je geokemijskim procesima u dubinama Zemljine kore.

Danas teorija o abiogenom porijeklu nafte ima još jače uporište nego u doba Mendeljejeva. Prvi život je morao nastati od ugljikovih spojeva, pa i ugljikovodika kojih je na Zemlji sigurno bilo prije postanka života. U meteoritima, ugljičnim hondritima, pronađeni su organski spojevi, koji očito ne potječu od svemirskih mikroba (ni od svemirskih čudovišta). Među njima preteže kerogen (80 %) – tvar koja se ne razlikuje mnogo od kerogena u škriljevcima od kojeg nastaje nafta!

Štoviše, nafta što se nalazi u pukotinama magmatskih stijena razlikuje se od nafte u drugim nalazištima. Iz njezina se sastava može zaključiti da je najvjerojatnije nastala djelovanjem vodika na grafit ili na produkte Fischer-Tropschove sinteze (reakcije vodika i ugljikova monoksida pri čemu nastaju ugljikovodici). Među osebujnim sastojcima te nafte nalazi se i adamantan, zasićeni ugljikovodik spojenih prstenova kojeg je – da navedemo povijesni kuriozitet – prvi sintetizirao u Zagrebu naš budući nobelovac Vladimir Prelog.

Što je od svega toga istina teško je reći. Teorije u geologiji trebaju dugo vremena da budu općenito prihvaćene ili odbačene, jer se nalazi mogu različito interpretirati. No jedno je sigurno: nafta je sigurno biološkog porijekla, a možda je ima – vrlo vrlo malo – koja to nije. Stoga je nafta (ipak!) fosilno gorivo.

Nenad Raos je kemičar, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju, koji je radio do umirovljenja 2016. godine u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI). Autor je i koautor oko 200 znanstvenih i stručnih radova iz područja teorijske (računalne) kemije, kemije kompleksnih spojeva, bioanorganske kemije i povijesti znanosti. Bio je pročelnik Sekcije za izobrazbu Hrvatskog kemijskog društva, glavni urednik Prirode te urednik rubrike Kemija u nastavi u časopisu Kemija u industriji. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti. Autor je 3000 znanstveno-popularnih članaka te 15 znanstveno-popularnih knjiga, među kojima je i upravo izašla "Kemičar u kući - Kemija svakodnevnog života".