Какое полезное ископаемое не является горючим
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 октября 2017;
проверки требуют 12 правок.
Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы, близкой по составу к нефти (керогеновой или сланцевой нефти).
Горючие сланцы образовались на дне морей приблизительно 450 млн. лет назад в результате одновременного отложения органического и неорганического ила.
Состав[править | править код]
Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных (кальцит, доломит, гидрослюды, монтмориллонит, каолинит, полевые шпаты, кварц, пирит и др.) и органических частей (кероген), последняя составляет 10—30 % от массы породы и только в сланцах самого высокого качества достигает 50—70 %. Органическая часть является био- и геохимически преобразованным веществом простейших водорослей, сохранившим клеточное строение (талломоальгинит) или потерявшим его (коллоальгинит); в виде примеси в органической части присутствуют изменённые остатки высших растений (витринит, фюзенит, липоидинит).
Среди разведанных российских сланцевых месторождений на 2004 год выделяют[1]:
- Волжский;
- Прибалтийский (Ленинградская область);
- Печоро-Тиманский;
- Вычегодский бассейны.
По зарубежным оценкам, крупнейшим месторождением России является Баженовское (Западная Сибирь).
Добыча нефти из сланцев[править | править код]
Подробнее см. Shale oil extraction (англ.)русск.
С помощью термического воздействия на кероген, содержащийся в горючих сланцах, возможна добыча керогеновой нефти[2] (сланцевой нефти). Она проводится двумя основными способами: обычным шахтным с последующей перегонкой (ex-situ process[3], низкоэффективен[4]) либо добычей в пласте, когда нагревание производится непосредственно под землей[5] (in-site process[3]). В мире керогеновая нефть добывается в чрезвычайно небольших количествах.
Кроме керогеновой нефти, горючие сланцы как нефтематеринская порода[6] содержат некоторое количество традиционной легкой нефти (Сланцевая нефть или англ. tight oil в терминологии Министерства энергетики США и Международного энергетического агентства[2]) и газа, которые могут быть добыты с помощью многостадийного гидроразрыва пласта и наклонно-направленного бурения с протяженными горизонтальными участками. Часть легкой нефти и газа может мигрировать из сланцев в смежные низкопроницаемые коллекторы.
Использование в народном хозяйстве[править | править код]
Из горючих сланцев получают масла и смолы, помимо использования в качестве топлива для ТЭС, сланцы являются ценным химическим сырьем для синтетического дубителя, пластмасс, гербицидов, дорожных битумов и др.
Сланцевая зола используется в производстве вяжущих веществ и строительных деталей[каких?], клея для строительной индустрии (для скрепления блоков домов).
Смола находит применение в производстве химических препаратов и даже лекарств.[7]
Примечания[править | править код]
- ↑ А. Л. Лапидус, Ю. А. Стрижакова. ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ — АЛЬТЕРНАТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ ХИМИИ // ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК : журнал. — 2004. — № 9. — С. 823-829.
- ↑ 1 2 Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, ноябрь 2012, стр 6: «Таблица 1 — Термины, используемые в мировой практике при определении «жидких» видов углеводородов, добываемых на сланцевых плеях»
- ↑ 1 2 Sunggyu Lee, Oil Shale Technology — CRC Press, 1990, ISBN 9780849346156. Chapter 6 «Oil Retorting and extraction process», page 109
- ↑ [1]
- ↑ Ван-Вактор Сэмюэль А., 2014, с. 60.
- ↑ Нетрадиционные источники углеводородов: сланцевый пузырь или сланцевая революция? Архивная копия от 30 октября 2014 на Wayback Machine // ROGTEC ISSUE 32
- ↑ Горючий сланец на https://www.geolib.net/
Литература[править | править код]
- Сэмюэль А. Ван-Вактор. Нефть благословенная и проклинаемая: Международный нефтегазовый бизнес от скважины до бензоколонки = Introduction to the global oil and gas business. — М.: Альпина Паблишер, 2014. — 240 с. — ISBN 978-5-9614-4510-7.
- Amrita Sen, Richard Mallinson. Flooring it: shale oil and marginal cost. Energy Aspects, 4 октября 2012 года (англ.).
- Нефть сланцевых плеев – новый вызов энергетическому рынку? // ИНЭИ РАН, Ноябрь 2012
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
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
Литосфера и человек
Верно ли утверждение?
К нерудным полезным ископаемым относят строительные материалы и горючие сланцы.
Использование недр
Заполните пропуски в тексте.
На месте извлечения горных пород в литосфере образуются . Это приводит к грунтов, нарушению движения вод.
пустоты
горы
провалу
поднятию
подземных
речных
Ресурсы
Ответьте на вопросы, чтобы увидеть рисунок.
К каждому типу ресурса, подберите пример. Укажите номер правильного ответа из списка:
1. лесные ресурсы
2. энергия ветра
3. каменный уголь
Воздействие человека на литосферу
Распределите данные проблемы на те, которые являются последствиями нерациональной сельскохозяйственной деятельности человека и те, которые возникают по другим причинам.
Последствия нерациональной сельскохозяйственной деятельности | Не являются последствиями нерационального сельского хозяйства |
---|---|
Провалы грунтов
Усиление почвенной эрозии
Образование оврагов
Улучшение почв
Использование литосферы
Впишите в пропуск правильный ответ.
Наиболее сильное влияние на рельеф оказывает добыча
, строительство
,
сооружений и коммуникаций, сельское и лесное хозяйство.
Охрана литосферы
Ответьте на вопросы, чтобы увидеть примеры охраны литосферы. Для каждого верного утверждения поставьте «1», для каждого неверного утверждения – «0».
В процессе хозяйственной деятельности человек:
Рельеф и полезные ископаемые
Ответьте на вопросы, чтобы увидеть рисунок.
К каждой загадке подберите правильную отгадку и впишите номер правильного ответа из списка:
- Гейзер
- Овраг
- Нефть
Литосфера
Установите правильное соответствие.
Твёрдая оболочка Земли, состоящая из земной коры и верхней мантии.
Неровности земной поверхности, имеющие разные размеры, форму, происхождение и формирующиеся в результате действия внутренних и внешних сил.
Природное явление, представляющее собой подземные толчки и колебания земной поверхности, к которым приводит резкий разрыв и смещение горных пород на глубине.
Литосфера и хозяйственная деятельность человека
На рисунке разместите подписи – виды хозяйственной деятельности человека.
Отрасли сельского хозяйства
Антропогенные формы рельефа
Какие формы рельефа относятся к антропогенным? Выберите несколько вариантов ответа.
Терриконы
Котлованы
Карьеры
Равнины
Дюны
Полезные ископаемые и человек
Установите соответствие между категориями.
Горючие полезные ископаемые
Нерудные полезные ископаемые
Нефть, природный газ, горючие сланцы, торф, уголь
Строительные материалы (известняк, песок, глины и др.), строительные камни (гранит)
Алмаз, изумруд, рубин, сапфир
Источник