Определи способы применения горючих полезных ископаемых

Что такое горючие полезные ископаемые и для чего они нужны

Какие существуют горючие полезные ископаемые

Существуют 3 вида полезных ископаемых, умеющих «выгодно» (долго) гореть. Первое всегда в жидком состоянии (нефть). Второе в твердом (уголь). А третье – в летучем (газы). Ископаемое топливо находится в недрах земной коры – добывается или способом открытия разлома (там жила) на поверхности. Или с помощью бурения скважин (как в случае с нефтью и газом). Есть чуть менее популярные (из-за опасности добычи) источники «горючки». Имеется в виду торф (добывается на болотах, а они могут гореть). И гидрат метана (он присутствует в замерзшем состоянии в труднодоступной зоне вечной мерзлоты) или в морях. Его выделяют из жидкости.

Основное отличие описываемой категории природных богатств – 1 физическое свойство. А именно способность выделять много тепловой энергии во время окисления (горения). Какие полезные ископаемые горючие сгорают максимально выгодно? О них далее.

Нефть

Нефть – жидкий продукт разложения микроорганизмов, накопившихся в толще коры нашей планеты. А процесс ее образования длился миллионы лет. Добывается бурением скважин, однако геологоразведка знает случаи естественного выхода нефти наружу (через разломы коры). Помимо материковых залежей имеются те, что расположены на приморском шельфе (подводных склонах).

Как и газ, нефть подается по специальным трубопроводам. Из нее делают топливо для автотранспорта (бензины), а из одной нефтяной фракции (керосина) производится дизель для авиации. Каждая из разновидностей применяется лишь во внутреннем сгорании.

Твердые продукты переработки являются материалом полимерной промышленности.

Уголь

Добыча угля наиболее безопасна. Чтобы он возгорелся одной концентрации или повышения температуры мало. Требуется открытый огонь. Поэтому данный ресурс добывают открытыми способами (расширяя обнаруженный карьер) или копают шахту, поднимая добытое на тележках.

Речь идет об остатках древних (окаменевших) растений, образовавших плотную концентрацию. Процесс происходил под землей без доступа кислорода. Толща планеты насыщена углеродными соединениями (карбонами) исключительно твердого агрегатного состояния. Антрациты – самые плотные (твердые) соединения. Далее в этом рейтинге идет так называемый «каменный уголь».

Так как топливо безопасно и подходит для открытого горения, то оно используется в ТЭЦ, двигателях тепловозов и теплоходов. А в сельской местности еще много домов с печами.

Газ, который мы используем в быту – как и нефть, продукт многотысячелетнего разложения живых организмов. Этан, пропан, бутан и метан имеют формулу, которая позволяет им гореть дольше прочих газов. Указанные ресурс по трубопроводам подается к газовым горелкам.

Из всех описанных ископаемых только газ может не только гореть, но (при скоплении в опасном объеме) взрываться. Дело в том, что, смешиваясь с воздухом в слишком большой концентрации, любой названный газ минует стадию постепенного горения, сразу высвобождая всю накопленную при окислительной реакции энергию.

Газ может быть не только летучим. Еще он содержится внутри льда (то самый гидрат) или внутри горючих сланцев. Обычное агрегатное состояние летучих соединений зовут «природным» газом. Чаще всего именно подъем газа намекает на залежи нефти (ведь он содержится еще и в ней).

Источник

Горючие полезные ископаемые

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 13.

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 13.

В современном мире горючие полезные ископаемые являются незаменимым источником энергии. Разработка месторождений топливных ископаемых ведётся по всему миру, так как для любой страны они являются стратегическим сырьём. В статье кратко опишем, какие полезные ископаемые используют как топливо, каковы их способы получения и особенности использования.

Общая информация

В недрах нашей планеты содержатся большие запасы полезных ископаемых, среди которых особое место занимают горючие или топливные ископаемые. Они были сформированы много лет назад в результате разложения останков животных и растений. Часть из них залегает почти на поверхности Земли, часть находится на большой глубине.

Горючие ископаемые относятся к невозобновляемым ресурсам, так как люди добывают их и используют гораздо быстрее, чем они могут формироваться. Если человечество в ближайшем времени не перейдёт на альтернативные источники топлива, то наши потомки смогут остаться без источников энергии.

По физическому состоянию горючие ископаемые делятся на три вида:

• твёрдые — уголь, различные руды, торф, горючие сланцы;
• жидкие — нефть;
• газообразные — горючий газ.

К самым популярным и востребованным полезным ископаемым для топлива относят нефть, газ и уголь.

Нефть

Нефть — это горючая маслянистая жидкость, которая состоит из сложной смеси углеводородов. Цвет нефти может быть от жёлто-зелёного до почти чёрного. Имеет специфический запах.

В природе нефть располагается в осадочных породах Земли. Добывают её методом бурения скважин на суше, а также на дне морей и океанов.

Рис. 1. Нефть.

Нефть накапливается в толще Земли благодаря природным «ловушкам» — слоям проницаемых осадочных пород, расположенным между слоями непроницаемых пород. Маслянистая горючая жидкость поднимается из недр Земли по трещинам, и скапливается в пористых породах.

Уголь

Уголь относится к топливным твёрдым ископаемым, одним из самых древних на Земле. Кроме того, именно его первым научился добывать человек. Благодаря его добыче произошла промышленная революция.

Уголь образовался из остатков умерших растений. На протяжении многих лет растения отмирали, засыпались песком и илом, обугливались. Этот процесс происходил без доступа кислорода. Со временем остатки растений теряли азот, водород и другие элементы, за исключением одного лишь углерода.

В зависимости от содержания углерода различают несколько разновидностей угля:

• антрацит;
• бурый и каменный уголь;
• графит.

Уголь, традиционно использующийся в качестве топлива, применяют также для изготовления красок, пластмасс и других ценных материалов.

Природный газ, так же, как уголь и нефть, образовался в земных недрах из органических веществ под воздействием высокой температуры и давления.

Природный газ считается самым экологичным и востребованным видом топлива, так как обладает рядом преимуществ:

• высокая теплотворная способность;
• хорошая транспортабельность;
• небольшое количество вредных веществ, образуемых при сгорании.

Рис. 3. Газовый трубопровод.

Кроме того, разведанные запасы газа больше, чем разведанные запасы нефти.

Что мы узнали?

Горючие природные ископаемые играют важную роль в жизни человека, так как обеспечивают теплом и энергией, необходимой для многих технологических процессов. В списке самых важных топливных ископаемых находятся нефть, газ и уголь. Самым экологичным видом природного топлива является газ. Примеры горючих ископаемых можно привести в докладе на урок по окружающему миру в 4 классе.

Источник

Химия нефти

Горючие ископаемые

1. Общие представления о горючих ископаемых

Нефть — жидкое горючее полезное ископаемое. По химическому составу это смесь различных углеводородов с примесями других органических веществ.

Нефть — невозобновляемое полезное ископаемое — по крайней мере в масштабах времени существования человека на Земле. Возобновляемыми в отдаленном будущем можно считатьгорючие ископаемые — нефть, уголь, торф, сланцы, а также некоторые природные соли. Но воссоздание месторождений — столь длительный процесс, что полезные ископаемые почти все можно считать срочным вкладом природы.

К категории практически невозобновляемых ресурсов относятся ископаемые магматического происхождения — рудные, из которых получают металлы, и некоторые нерудные (например, корунд, графит и т. д.).

Нефть, природный газ и их природные производные — горючие полезные ископаемые — природные образования, которые могут быть источником тепловой энергии., их называют также каустобиолитами. Помимо нефти и газа, к каустобиолитам относятся торф, различные виды углей, горючие углистые сланцы, а также битумы. К горючим ископаемым относят и группу липтобиолитов, представляющих собой янтарь и его производные (древние смолы, отложившиеся в морском иле). НЕФТЬ, жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в пористых или трещиноватых горных породах (песках, песчаниках, известняках) на глуб. 1,2—2 км и более. Маслянистая жидк. от светло-коричневого до темнобурогоцв. со специфич. запахом плотн. 0,65—1,05 г/см (обычно 0,82—0,95) Н., плотн. к-рой ниже 0,83, наз. легкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжелой т-ра начала кипения>28°С, реже > 100 °С, от 26 до —60 °С (в нек-рых случаях 30—32 °С) вязкость колеблется в широких пределах (напр., при 50 °С — от 1,2 до 55 мм=/с), уд.теплоемкость 1,7—2,1 кДж/(кг-К), теплота сгорания.

Горючие полезные ископаемые служат ценнейшим топливом, а чтобы вещество являлось таковым, оно должно обладать достаточно высокой теплотой сгорания, быть распространенным, продукты его горения должны быть летучими, чтобы не затруднять процесс горения и не быть вредными и ядовитыми для людей. В зависимости от агрегатного состояния горючие ископаемые подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. Агрегатное состояние определяет способы добычи и использования их в качестве источника энергии.

Классические работы Г. Потонье положили начало классификации горючих полезных ископаемых, для которых он ввел термин каустобиолиты (каустос — горючий, биос — жизнь, литое — камень), т.е. горючие камни биогенного генезиса. Для углей и горючих сланцев, а также твердых природных продуктов преобразования нефти (нафтидов) это и справедливо, но такое определение вряд ли соответствует основным горючим полезным ископаемым — нефти и горючему газу.

К середине XX в. было доказано единство всех горючих полезных ископаемых нефти, угля, газа, горючих сланцев установлена генетическая связь нефти с ископаемым органическим веществом осадочных пород разработаны критерии выделения нефтематеринских свит.

Другой генетической классификацией горючих полезных ископаемых, построенной также по их элементному составу, является схема А.Ф. Добрянского. Она представляет собой треугольную диаграмму, по сторонам треугольника отложено в процентах содержание углерода, водорода и суммы гетероэлементов (кислорода, азота и серы). Все точки, соответствующие элементным составам каустобиолитовразных классов, сгруппированы в две расходящиеся вверху вытянутые линии, отражающие две ветви преобразования единого исходного вещества. Схема превращения сапропелитов от керогенагорючих сланцев через оксиасфальты и мальты в нефти, предлагаемая А.Ф. Добрянским (правая ветвь диаграммы), не отвечает действительным соотношениям, существующим в природе. И.О. Брод обратил внимание на то, что генетическую классификациюкаустобиолитов вряд ли целесообразно строить на основе элементного анализа, поскольку количественное соотношение атомов углерода и водорода может быть сходное у веществ, имеющих совершенно различное строение и генезис. При этом он отмечает удачность генетической классификации В.А. Клубова, построенной также по элементному составу, но, прибегая к иной системе изображения элементного состава.

Теплота сгорания нефти выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемыхнефть содержит мало золы.

Объективная оценкаразведанных запасов горючих полезных ископаемых планеты показывает, что основным топливом третьего тысячелетия будет каменный уголь. Газоносные угольные месторождения считаются нетрадиционными источниками углеводородных газов. Угольный метан в пересчете на условное топливо занимает в мире третье-четвертое место после угля, нефти и природного газа.

Нефтегазоносность Земли рассматривается как феноменальное следствие развития ее геосфер, а нефтегазообразование — частный случай дефлюидизации осадочных пород. Нефтеобразование представлено как фундаментальная проблема естествознания, тесно связанная с происхождением и эволюцией жизни на Земле и с развитием ее оболочек. Нефть рассматривается в разных аспектах 1) как горючее полезное ископаемое, 2) как природный углеводородный раствор — единственный неводный раствор на Земле, 3) как жидкий гидрофобный продукт фоссилизации органического вещества, несущий информацию о биосферах прошлых геологических эпох.

Источник

Горючие ископаемые

Сайт:	MOODLE — Виртуальная среда обучения КНИТУ (КХТИ)
Курс:	Химия нефти
Книга:	Горючие ископаемые

Напечатано::	Гость
Дата:	Воскресенье, 21 Ноябрь 2021, 21:28

Оглавление

1. Общие представления о горючих ископаемых

Нефть — жидкое горючее полезное ископаемое. По химическому составу это смесь различных углеводородов с примесями других органических веществ.

Нефть — невозобновляемое полезное ископаемое — по крайней мере в масштабах времени существования человека на Земле. Возобновляемыми в отдаленном будущем можно считатьгорючие ископаемые — нефть, уголь, торф, сланцы, а также некоторые природные соли. Но воссоздание месторождений — столь длительный процесс, что полезные ископаемые почти все можно считать срочным вкладом природы.

К категории практически невозобновляемых ресурсов относятся ископаемые магматического происхождения — рудные, из которых получают металлы, и некоторые нерудные (например, корунд, графит и т. д.).

Нефть, природный газ и их природные производные — горючие полезные ископаемые — природные образования, которые могут быть источником тепловой энергии., их называют также каустобиолитами. Помимо нефти и газа, к каустобиолитам относятся торф, различные виды углей, горючие углистые сланцы, а также битумы. К горючим ископаемым относят и группу липтобиолитов, представляющих собой янтарь и его производные (древние смолы, отложившиеся в морском иле). НЕФТЬ, жидкое горючее полезное ископаемое. Залегает обычно в пористых или трещиноватых горных породах (песках, песчаниках, известняках) на глуб. 1,2—2 км и более. Маслянистая жидк. от светло-коричневого до темнобурогоцв. со специфич. запахом плотн. 0,65—1,05 г/см (обычно 0,82—0,95) Н., плотн. к-рой ниже 0,83, наз. легкой, 0,831—0,860 — средней, выше 0,860 — тяжелой т-ра начала кипения>28°С, реже > 100 °С, от 26 до —60 °С (в нек-рых случаях 30—32 °С) вязкость колеблется в широких пределах (напр., при 50 °С — от 1,2 до 55 мм=/с), уд.теплоемкость 1,7—2,1 кДж/(кг-К), теплота сгорания.

Горючие полезные ископаемые служат ценнейшим топливом, а чтобы вещество являлось таковым, оно должно обладать достаточно высокой теплотой сгорания, быть распространенным, продукты его горения должны быть летучими, чтобы не затруднять процесс горения и не быть вредными и ядовитыми для людей. В зависимости от агрегатного состояния горючие ископаемые подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. Агрегатное состояние определяет способы добычи и использования их в качестве источника энергии.

Классические работы Г. Потонье положили начало классификации горючих полезных ископаемых, для которых он ввел термин каустобиолиты (каустос — горючий, биос — жизнь, литое — камень), т.е. горючие камни биогенного генезиса. Для углей и горючих сланцев, а также твердых природных продуктов преобразования нефти (нафтидов) это и справедливо, но такое определение вряд ли соответствует основным горючим полезным ископаемым — нефти и горючему газу.

К середине XX в. было доказано единство всех горючих полезных ископаемых нефти, угля, газа, горючих сланцев установлена генетическая связь нефти с ископаемым органическим веществом осадочных пород разработаны критерии выделения нефтематеринских свит.

Другой генетической классификацией горючих полезных ископаемых, построенной также по их элементному составу, является схема А.Ф. Добрянского. Она представляет собой треугольную диаграмму, по сторонам треугольника отложено в процентах содержание углерода, водорода и суммы гетероэлементов (кислорода, азота и серы). Все точки, соответствующие элементным составам каустобиолитовразных классов, сгруппированы в две расходящиеся вверху вытянутые линии, отражающие две ветви преобразования единого исходного вещества. Схема превращения сапропелитов от керогенагорючих сланцев через оксиасфальты и мальты в нефти, предлагаемая А.Ф. Добрянским (правая ветвь диаграммы), не отвечает действительным соотношениям, существующим в природе. И.О. Брод обратил внимание на то, что генетическую классификациюкаустобиолитов вряд ли целесообразно строить на основе элементного анализа, поскольку количественное соотношение атомов углерода и водорода может быть сходное у веществ, имеющих совершенно различное строение и генезис. При этом он отмечает удачность генетической классификации В.А. Клубова, построенной также по элементному составу, но, прибегая к иной системе изображения элементного состава.

Теплота сгорания нефти выше, чем у твердых горючих полезных ископаемых (угля, сланца, торфа), и составляет около 42 МДж/кг. В отличие от твердых горючих ископаемыхнефть содержит мало золы.

Объективная оценкаразведанных запасов горючих полезных ископаемых планеты показывает, что основным топливом третьего тысячелетия будет каменный уголь. Газоносные угольные месторождения считаются нетрадиционными источниками углеводородных газов. Угольный метан в пересчете на условное топливо занимает в мире третье-четвертое место после угля, нефти и природного газа.

Нефтегазоносность Земли рассматривается как феноменальное следствие развития ее геосфер, а нефтегазообразование — частный случай дефлюидизации осадочных пород. Нефтеобразование представлено как фундаментальная проблема естествознания, тесно связанная с происхождением и эволюцией жизни на Земле и с развитием ее оболочек. Нефть рассматривается в разных аспектах 1) как горючее полезное ископаемое, 2) как природный углеводородный раствор — единственный неводный раствор на Земле, 3) как жидкий гидрофобный продукт фоссилизации органического вещества, несущий информацию о биосферах прошлых геологических эпох.

Источник