Горючие полезные ископаемые и их образование
Стадии образования
В настоящее время различают три стадии (или три возраста) образования твердых горючих:
- торфяная
- буроугольная
- каменноугольная
Торфяная стадия
Торфяная стадия характеризуется наличием химически неизменных мало форменных элементов растений в основной аморфной, иногда в пластической массе. Растительный материал претерпевает разложение трех типов: тление, перегнивание и образование торфа, причем последнее – превращение органического вещества практически без доступа воздуха под действием анаэробных бактерий под слоем волы.
Торф в естественном состоянии это довольно сухая рассыпчатая масса бурого цвета или обводненная пластическая масса до черно-бурого цвета. Она является продуктом разложения опавших листьев, хвои, веток и поваленных деревьев.
В отличие от торфа сапропели (или жировые торфы) представляют собой мягкие резиноподобные образования, легко горят с выделением густого черною дыма. Исходным веществом сапропелей служат водоросли и мельчайшие микроорганизмы. Торф содержит, углерода 70 – 80, водорода 10 – 12, азота 0,6 – 0,7, кислорода 7 – 14 и 0,1 – 10 %.
Буроугольная стадия
Буроугольная стадия характеризуется кислотными свойствами всей или части аморфной массы, потерей пластичности и полным отсутствием неразложившихся элементов растений. Бурый уголь может представлять собой: однородную, землистого вида бурую или черную массу, микроскопически однородную и не содержащую включений. Он содержит много влаги и на ощупь похож на свежевыкопанную землю.
Есть разновидность бурых углей – богхеды, или чисто сапропелитовые угли.
Каменноугольная стадия
Угли имеют черный цвет, бывают матовыми или блестящими, в них полностью отсутствуют вещества, растворимые в горячей водной щелочи. Ряд каменных углей заканчивается антрацитами – совершенно черными блестящими образованиями с высокой твердостью и плотностью. Они содержат самый высокий процент углерода. Встречаются каменные угли, имеющие вид серовато-черной массы (матовые угли), угли с меняющимися слоями (полосчатые) и угли, похожие на древесный уголь (волокнистые угли).
Сланцы
Сланцы занимают обособленное место среди твердых горючих ископаемых из-за высокого содержания в них минеральных веществ. По составу органической массы они относятся к сапропелитовым образованиям (но условия их происхождения отличаются).
Месторождений сланцев много и делятся они на малосернистые (до 2 % серы) и сернистые (2-8 % серы). К первым относятся эстонские сланцы, ко вторым – сланцы Среднего и Нижнего Поволжья. Органическую массу сланцев называют керогеном, причем содержание его в сланцах от светлого до темно-бурого цвета составляет 35 % (до 55 %), в коричневых и черных сланцах – до 35 %, а зольность их в среднем равна 60-65 %. Органическая масса сланцев состоит из углерода (66-77 %), водорода (7,5-9,5 %), серы (1,8-10 %), кислорода (11-15 %) и азота (0,4-1 %).
Битумы
Твердые горючие ископаемые существенно различаются по элементному составу и еще больше по химическому анализу продуктов их экстракции (битумов) различными растворителями. В зависимости от природы твердого топлива выход и свойства битумов сильно меняются.
Как воски, так и смолы торфяных битумов содержат свободные кислоты и омыляемые вещества. Среди неомыляемых обнаружены триаконтан С33Н68 и пентатриаконтан С35Н72, а также предельный спирт С27Н50ОН и другие кислородсодержащие соединения. В торфах кроме перечисленных веществ содержатся органические кислоты, начиная с гомологов уксусной кислоты и кончая сложными.
Битумы богхедов, выделенные спирто-бензольной смесью, представляют собой смесь высокомолекулярных кислот и их ангидридов в неполимеризованном виде. Битумы слоистых богхедов почти целиком состоят из насыщенных углеводородов и ангидридов насыщенных кислот, кетонов и лактонов.
В битумах бурых углей в больших количествах входят смеси кислот и омыляемых веществ. Были выделены спирты С24Н49ОН (тетракозан), С2бН53ОН (цериловый) и СзоН61ОН (мирициловый), а также кислоты С25 – С30.
Битумы более зрелых бурых углей отличаются от битумов землистых бурых углей: они заметно заполимеризованы, поэтому сохраняют кислотные свойства, типичные для битумов буроугольной стадии.
Битумы каменных углей нейтральны, т.е. не содержат ни свободных кислот, ни ангидридов. Нейтральна и гумусовая составная часть этих углей. Выделенные из битумов каменных углей циклические углеводороды представляют составную часть бальзамов растений, превратившихся в уголь и оставшихся без всяких изменений.
Было показано, что если экстракцию бензолом или спирто-бензольной смесью проводить при 250 – 270оС и давлении 5,0 – 5,5 МПа, выход битумов может быть существенно повышен (до 2,4 – 5,0%).
Из каменных и бурых углей экстракцией растворителями выделяют воски – высокомолекулярные высокоплавкие (температура плавления 80 – 120оС) воски. Они представляют собой твердые кристаллические преимущественно н-алкановые углеводороды.
В настоящее время под каменным углем понимают уголь, имеющий высшую теплоту сгорания более 5700 ккал/кг. Угли классифицируют на классы по выходу летучих (от 0 – 3 до > 33%), теплоте сгорания (от 5700 – 6100 до 7750 ккал/кг) и на группы – по способности углей спекаться.
Источник
Ольга Яворская
Конспект урока по предмету «Окружающий мир» в четвертом классе «Горючие полезные ископаемые. Нефть и газ»
Урок №12 Дата:
Тема: Горючие полезные ископаемые. Нефть и газ.
Цели и задачи: Способствовать формированию знаний о горючих полезных ископаемых, их свойствах и применении
1. Познакомить детей со свойствами горючих полезных ископаемых, профессиями людей, добывающих полезные ископаемые.
2. Развивать логическое мышление, речь.
3. Воспитывать бережное отношение к природе, учить экономно использовать богатства нашей страны.
ТСО: карточки для проверки домашнего задания, виды угля
Ход урока:
1. Психологический настрой.
— азір адай саба?
2. Актуализация знаний.
— Что такое полезные ископаемые?
— что такое руда?
— какие руды знаете?
— Назовите руды черных металлов.
— Назовите руды цветных металлов.
Рассказать о рудах цветных металлов.
Индивидуальная работа по карточкам.
Карточка «Руды цветных металлов»
1. Это металл мягкий, красного цвета, очень хорошо проводит электрический ток, хорошо сплавляется с другими металлами – это ___
2. Сплав этот прочнее самой меди, желтоватого цвета, не ржавеет, изготавливают проволоку, корпуса часов, радиаторные трубы — ___
3. Серовато-белый тяжелый металл, ковкий, изготавливают оболочки для кабеля, пластины аккумуляторов, задерживает радиоактивные лучи — ___
4. Легкий металл серебристо-белого цвета, не ржавеет, хорошо проводит электроток, сплавы этого металла используют в авиации, делают фольгу ___
5. Голубовато-серый металл, покрытое им железо не ржавеет, изготавливают ведра, тазы, ванны, крыши — ___
6. Эта металлическая «ткань» умеет согревать и охлаждать, очень легкая. Одеяла из этой ткани весят 55 граммов. В плаще из этой ткани не жарко, если носить его металлом наружу, в холод – вывернуть его наизнанку, и металл возвратит тепло вашему телу. Это ткань из ___
7. Целый период развития человечества носит название этого сплава, из него изготавливают оружие, памятники___
— Обозначим на контурной карте месторождения руд цветных металлов.
3. Постановка темы урока.
— С каким видом полезных ископаемых мы познакомились?
— Какие еще бывают полезные ископаемые?
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
РУДНЫЕ НЕРУДНЫЕ
Горючие строительные
— Сегодня мы познакомимся с вами с нерудными горючими полезными ископаемыми.
4. Работа по теме урока.
Загадки.
1. Черного цвета, твердый, горюч, тонет в воде. (каменный уголь)
2. Он есть в каждом доме, помогает готовить обед. (газ)
3. Маслянистая жидкость, хорошо горит, выделяет много тепла, из нее получают бензин. (нефть)
Каменный уголь.
Работа по учебнику с. 45-46 и в тетрадях.
Каменный уголь
Антрацит Обыкновенный уголь Бурый уголь
Черного цвета
Металлический блеск
Твердый
Много тепла
Используют для выплавки металлов. Черный, не блестит
Меньше тепла
Караганда
Экибастуз Не блестит
Крошится
Мало тепла
Коптит
Много золы
Используют как местное топливо.
В Торгайской степи (Ленгерское месторождение)
Обозначение на контурной карте месторождений угля.
Образование угля с. 45, с. 46 рисунок.
Добыча угля.
Открытый способ Закрытый способ (шахтный)
Шахтный ствол
Штреки
Забой
Карагандинское месторождение – Апак Байжанов
400 месторождений угля.
5. Итог
— Какой уголь бывает?
— Назовите месторождения угля.
— Как его добывают?
— Как он образуется?
6. Домашнее задание.
С. 45-46 пересказ, ПГК с. 79 №1-11
1. Психологический настрой.
— азір адай саба?
2. Актуализация знаний.
— Что такое полезные ископаемые?
— На какие группы делятся полезные ископаемые?
— Что относится к рудным полезным ископаемым?
— что относится к нерудным полезным ископаемым?
— как добывают уголь?
— как образуется уголь?
— назовите месторождения угля.
— Кто открыл Карагандинское месторождение?
Индивидуальная работа по карточкам.
1. Твердое, черного цвета вещество ___
2. Наиболее качественный каменный уголь ___
3. Черный уголь без металлического блеска, его много добывают в Караганде и Экибастузе___
4. Не обладает блеском, выделяет мало тепла, крошится ___
5. Если каменный уголь залегает близко к поверхности, его добывают ___
6. Каменный уголь используется не только как топливо, но и как сырье для получения ___
___
7. Его именем назван один из проспектов г. Караганды ___
8. Ленгерское месторождение – это месторождение___
___
3. Постановка темы урока.
— Продолжим изучать горючие полезные ископаемые.
— Какие еще горючие полезные ископаемые вы знаете?
4. Работа по теме урока.
— Составить по плану о нефти и газе.
1. Образование нефти, газа.
2. Условное обозначение.
3. Свойства.
4. Способы добычи.
5. Использование.
6. Месторождения.
Нефть — самостоятельно
Газ — вместе
Нефть
1. Из остатков растений и животных. Газ
2. Закрашенный треугольник Незакрашенный треугольник в виде вышки.
3. Горючая маслянистая жидкость; темно-коричневого или черного цвета; по запаху напоминает керосин; легче воды, горит
4. Буровые вышки
Буровые скважины
Нефтепровод
Нефтеперерабатывающие заводы
5. Смазочные масла
Бензин, керосин, дизельное топливо
Каучук, пластмассу, капрон, краски, лекарства В быту, в качестве топлива, каучук
Прикаспийская низменность, Мангыстау
Работа по контурной карте.
Обозначаем месторождения угля, газа, нефти.
Итог
— что узнали про нефть и газ?
— Назовите горючие полезные ископаемые.
Домашнее задание.
С. 47-49 пересказ, ПГк с. с. 79-80 №12-20
Карточка
1. Твердое, черного цвета вещество ___
2. Наиболее качественный каменный уголь ___
3. Черный уголь без металлического блеска, его много добывают в Караганде и Экибастузе___
4. Не обладает блеском, выделяет мало тепла, крошится ___
5. Если каменный уголь залегает близко к поверхности, его добывают ___
6. Каменный уголь используется не только как топливо, но и как сырье для получения ___
___
7. Его именем назван один из проспектов г. Караганды ___
8. Ленгерское месторождение – это месторождение___
Карточка.
1. Твердое, черного цвета вещество ___
2. Наиболее качественный каменный уголь ___
3. Черный уголь без металлического блеска, его много добывают в Караганде и Экибастузе___
4. Не обладает блеском, выделяет мало тепла, крошится ___
5. Если каменный уголь залегает близко к поверхности, его добывают ___
6. Каменный уголь используется не только как топливо, но и как сырье для получения ___
___
7. Его именем назван один из проспектов г. Караганды ___
8. Ленгерское месторождение – это месторождение ___
Карточка
1. Твердое, черного цвета вещество ___
2. Наиболее качественный каменный уголь ___
3. Черный уголь без металлического блеска, его много добывают в Караганде и Экибастузе___
4. Не обладает блеском, выделяет мало тепла, крошится ___
5. Если каменный уголь залегает близко к поверхности, его добывают ___
6. Каменный уголь используется не только как топливо, но и как сырье для получения ___
___
7. Его именем назван один из проспектов г. Караганды ___
8. Ленгерское месторождение – это месторождение ___
Источник
Нефть и газ.Нефть представляет собой маслянистую темно-коричневую жидкость с красноватым, желтым или зеленоватым оттенком с характерным резким запахом. Залежи нефти всегда содержат определенное количество растворенного природного газа, который образует газовую шапку над нефтесодержащими пластами горных пород. В Оренбургской области запасы нефти и газа сосредоточены в известняковых осадочных отложениях раннего палеозоя. Нефть и газ — жидкие и газообразные полезные ископаемые и могут перемещаться по проницаемым горным породам. Препятствовать перемещению нефти и газа могут вышележащие глинистые породы и каменная соль (рис. 21).
Нефтегазоносные пласты в Оренбургской области обычно представляют собой небольшие куполообразные складки — ловушки, в которых нефть и газ уже не могут перемещаться в вертикальном или горизонтальном направлениях. С огромной складкой карбонатных пород — Оренбургским валом — связано Оренбургское нефтегазоконденсатное месторождение. В западной части области открыто свыше 200 нефтяных и газовых месторождений. Глубина залегания нефтегазоносных пород изменяется от 110 м на северо-западе области до 4700 м на юго-западе.
Суммарные разведанные запасы нефти на начало 1998 г. составили 495 млн т, природного газа — 1004 млрд м3. Около 87% запасов природного газа сосредоточено на Оренбургском нефтегазоконденсатном месторождении (рис. 21). Это же месторождение является крупнейшим в области по запасам нефти. К числу крупных нефтяных месторождений относятся Покровское, Бобровское, Сорочинско-Никольское и Росташинское месторождения. Кроме них в разработке находятся около 100 нефтяных и 3 газоконденсатных месторождения.
Несмотря на высокую разведанность и освоенность недр перспективные и прогнозные запасы еще велики. В сумме разведанные и прогнозные запасы обеспечивают современный уровень добычи нефти на 150 лет, газа — на 60 лет.
Нефтяные битумы. Природные битумы — вязко-жидкие или твердые вещества, желто-бурого и бурого цвета. Битумы образуются при выходе из нефти летучих веществ. В области встречается хрупкая твердая разновидность природных битумов — асфальтиты. Открыты 3 месторождения асфальтитов, наиболее известным из которых является Садкинское в Бугурусланском районе.
Бурые угли— неплотные, иногда рыхлые образования, бурого или черно-бурого цвета. Относительно других видов углей (каменных углей, антрацитов) они содержат меньшее количество углерода, много влаги и летучих веществ. Бурые угли являются продуктом уплотнения древесных органических остатков под действием массы перекрывающих горных пород.
Рис. 20. Полезные ископаемые
Формирование угольных пластов происходило в древних карстовых впадинах, в которых превращались в уголь остатки древесной флоры (сосны, кипарисовых). На территории области располагается южная часть Южно-Уральского буроугольного бассейна. Разведано 8 месторождений бурых углей с запасами 740 млн т. С 1983 г. эксплуатируется Тюльганское месторождение, угли которого отличаются низкой степенью углефикации — в них можно встретить массу сохранившихся растительных остатков, обугленные стволы деревьев. Пласты угля сильно обводнены, содержание влаги достигает 50%.
Горючие сланцы.Месторождения горючих сланцев области входят в состав Волжского сланценосного бассейна. Разведанные запасы горючих сланцев в области составляют 1,3 млрд т. Большая их часть находится в юго-западных районах области близ границы с Самарской областью.
Рис. 21. Разрез Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения
Источник
Денис Макогон
Мудрец
(12409)
10 лет назад
Поле́зные ископа́емые — минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства.
По назначению выделяют следующие виды полезных ископаемых:
Горючие полезные ископаемые (нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь)
Нерудные полезные ископаемые — строительные материалы (известняк, песок, глины и др.) , строительные камни (гранит) и пр.
Руды (руды чёрных, цветных и благородных металлов)
Камнецветное сырьё (яшма, родонит, агат, оникс, халцедон, чароит, нефрит и др. ) и драгоценные камни (алмаз, изумруд, рубин, сапфир) .
Гидроминеральные (подземные минеральные и пресные воды)
Горно-химическое сырьё (апатит и фосфаты минеральные соли, барит, бораты и др. )
Скопления полезных ископаемых образуют месторождения, а при больших площадях распространения — районы, провинции и бассейны. Различают твёрдые, жидкие и газообразные полезные ископаемые.
Полезные ископаемые находятся в земной коре в виде скоплений различного характера (жил, штоков, пластов, гнёзд, россыпей и пр.) .
Добычей полезных ископаемых занимается Горное дело.
Killingproof
Профи
(555)
10 лет назад
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, минеральные образования земной коры, химический состав и физические свойства которых позволяют эффективно использовать их в сфере материального производства. Делятся на твердые (угли, руды, нерудные полезные ископаемые) , жидкие (нефть, минеральные воды) и газообразные (природные горючие и инертные газы) .
Источник: Большая Энциклопедия Кирилла и Мефодия
*MaDaMa*
Мастер
(1160)
10 лет назад
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, прир. минер. образования земной коры, хим. состав и физ. св-ва к-рых позволяют эффективно применять их в разл. отраслях народного хозяйства. По пром. использованию обычно делятся на металлические, неметаллические полезные ископаемые, горючие (или каустобиолиты) и гидроминеральные полезные ископаемые. Металлические полезные ископаемые представлены рудами черных (Fe, Cr, Mn, Ti), цветных (Cu, Zn, Pb, Al и др.) , редких (Та, Nb, Be, Zr, Li, Sc и др. ) и радиоактивных (U, Th, Ra) металлов, а также благородными металлами (Au, Ag, Pt, Os, Ir, Rh, Pd, Ru). Неметаллические полезные ископаемые включают горнохим. сырье (напр. , апатит, фосфорит, барит) , сырье для извлечения пром. минералов (асбесты, слюды, графит, драгоценные и поделочные камни и др.) , пром. горные породы (глины, пески, граниты и т. д.) . Горючие полезные ископаемые включают нефть, газы природные горючие, каменный уголь и бурый уголь, торф и горючие сланцы. К гидроминеральным полезным ископаемым относятся подземные (в т. ч. термальные) пресные воды и минеральные воды, к-рые могут содержать I, Br, В и др. Термальные воды используют в энергетике.
Полезные ископаемые бывают твердыми, жидкими и газообразными, что определяет специфику их добычи и обогащения. Различают простые и комплексные полезные ископаемые. Из последних можно получить неск. компонентов, к-рые применяют в народном хозяйстве. Так, из полиметаллич. руд норильского типа извлекают Cu, Ni, Со, Pt и платиновые элементы, Se, Те. Постоянное совершенствование технологии приводит к росту числа извлекаемых из полезных ископаемых элементов.
Юлия
Профи
(930)
10 лет назад
ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ — , природные минеральные образования земной коры, которые могут быть использованы в сфере производства. Формируются в ходе геологической истории Земли.
Источник