что такое горючие полезные ископаемые
Полезные ископаемые
Так не похожие друг на друга железная руда и нефть, мрамор и природный газ на самом деле объединены общим названием «полезные ископаемые». Ископаемые — потому что извлекаются из недр Земли, а полезные — так как служат человеку, то есть по его воле превращаются в разнообразные необходимые предметы, которые создают уют, обеспечивают безопасность, обогревают, кормят. Все они необходимы для обеспечения комфортной жизни людей.
Какие бывают полезные ископаемые
Недра нашей планеты таят огромные запасы полезных ископаемых. Часть из них залегает около поверхности Земли, другие же — на большой глубине, под толщей «пустой» породы.
По физическому состоянию полезные ископаемые делятся на:
По особенностям использования различают три группы:
Металлические полезные ископаемые служат для извлечения из них металлов. К неметаллическим полезным ископаемым относятся строительные материалы, рудоминеральное неметаллическое сырье — слюды, графит, алмазы и химическое минеральное сырье — калийные соли, фосфаты, сера.
Месторождение — это скопление полезных ископаемых. Группы близко расположенных месторождений одного и того же полезного ископаемого называют «бассейна».
Горючие ископаемые
Особую группу полезных ископаемых образуют различные виды топлива. Это торф, уголь, горючие сланцы, нефть и горючие газы. Они содержат углерод и, соединяясь с кислородом при горении, выделяют тепло.
Горючие ископаемые используются не только как топливо. Они служат незаменимым сырьем для производства различных изделий. Угли, горючие сланцы, нефть и газ используют при выпуске пластмасс, синтетических тканей, взрывчатых веществ, лекарств, красок, технических масел, мыла и другой продукции.
Сгусток энергии
Нефть — горючая маслянистая жидкость темного цвета. Ее добывают в основном с помощью бурения скважин на суше, а также на дне морей и океанов. Нефть — это «сгусток энергии». Используя всего лишь 1 мл этого вещества, можно нагреть на 1 °С целое ведро воды.
Экологичное топливо
Природный газ, так же как нефть и уголь, образовался в земных недрах из органических веществ растительного и животного происхождения под действием высоких давлений и температур.
Природный газ является отличным топливом и обладает многими положительными свойствами — высокой теплотворной способностью, хорошей транспортабельностью, большей по сравнению с нефтью и углем экологичностью. Природный газ — самое чистое органическое топливо. При сгорании он образует намного меньше вредных веществ, чем уголь и нефть, поэтому и используется очень широко. По газопроводам топливо перекачивают на многие тысячи километров. Более того, разведанные запасы газа больше, чем разведанные запасы нефти.
Источник тепла
Уголь является одним из наиболее важных полезных ископаемых. Он используется в качестве твердого топлива, выделяя при горении много тепла. Кроме того, из него получают краски, пластмассы и другие ценные материалы.
Уголь образовался из погибших растений. Прожив свой век, деревья и другие растения отмирали, падали, заносились илом и песком, спрессовывались, а затем происходило их обугливание. Начинался этот процесс в присутствии кислорода, а продолжался в бескислородной среде. При этом остатки растений теряли кислород, водород, азот, а углерод сохранялся. Так образовались торф и уголь.
Уголь состоит из углерода, водорода, кислорода, азота и других второстепенных компонентов. По содержанию углеводорода угли подразделяются на бурые (65—70 % углерода), каменные (порядка 80 % углерода), антрациты (до 96 % углерода).
Каменный уголь залегает в земле пластами толщиной до 100 м. Его добычу ведут открытым или закрытым способами. Открытый способ добычи применяют на тех месторождениях угля, где он залегает близко к поверхности земли. Угольные пласты взрывают, а затем куски угля экскаваторами грузят в огромные грузовики или железнодорожные вагоны. При закрытом способе строят шахты, представляющие собой глубокие вертикальные колодцы с горизонтальными туннелями. В них трудятся шахтеры, которые с помощью мощных специальных комбайнов дробят большие пласты каменного угля и подают его наверх.
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.
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).
Горючие ископаемые
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, 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.
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.
Презентация по окружающему миру «Горючие полезные ископаемые»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Горючие полезные ископаемые
Полезные ископаемые России Огромная территория Российской федерации скрывает в своих недрах огромные запасы полезных ископаемых. Большая часть освоенных месторождений располагается в Центральном районе (Восточно-Европейская равнина) и Кавказ. Сибирь и Дальний Восток осваиваются с великим трудом в силу влияния главного фактора, сдерживающих добывающую промышленность – многолетняя мерзлота (2/3 российской территории – зона Севера).
Горючие полезные ископаемые. а) бурый уголь б) каменный уголь в) антрацит г) торф д) нефть е) природный газ ж) горючие сланцы
Горючие полезные ископаемые.
Горючие полезные ископаемые. Бурый уголь – самый дешевый, поскольку пригоден разве что для сжигания на местных ТЭЦ и ТЭС. Основные месторождения: Подмосковный, Канско-Ачинский бассейн (республика Хакасия)
Горючие полезные ископаемые. Каменный уголь – оптимальный вариант, возможна дальняя перевозка и по качеству лучше. Разрабатываются угольные бассейны: Кузбасс (Кемеровская обл.), Печорский (республика Коми), Тунгусский (Красноярский край), Донецкий (Ростовская обл.)
Горючие полезные ископаемые. Антрацит – уголь высочайшего качества (Донецкий, Ростовская обл.)
Каменный и бурый уголь, антрацит
Горючие полезные ископаемые. Торф – то, что еще не стало углем в процессе разложения растительных останков. Тонны полезного ископаемого скрываются в болотах Восточно-Европейской равнины и Западной Сибири. Концентрация углерода – 60%. Используют в основном в качестве дешевой замены топливу, удобряют поля, добывают уксусную кислоту;
Горючие полезные ископаемые. Природный газ – добывается из горных пустот. Топливо недорогое, простое в использовании. Часто сжигается попутный газ при добыче нефти. Месторождения: Западно-Сибирская низменность, Дальневосточные области.
Горючие полезные ископаемые. Природный газ – Используется газ наравне с нефтью. Он применяется как топливо для автомобилей, с помощью дополнительного специального оборудования. Газ сейчас практически не заменить в быту, он питает газовые котлы, плиты, зажигалки и прочие бытовые приборы, работающие на газу. Некоторые заводы работаю благодаря этой смеси углеводородов. На первом месте по добыче газа является Ямало – Ненецкий автономный округ, далее по списку идет Карское море.
Горючие полезные ископаемые. Горючие сланцы –представлен смесью кремнистой глины и органических остатков. Правильная перегонка позволит получить жидкость, близкую по составу к нефти.
Горючие полезные ископаемые.
Горючие полезные ископаемые. Нефть. «Черное золото», так многие называют это маслянистое вещество, которое состоит из различных углеводородов. Без данного вещества большая часть машин потеряет всякий смысл. Ведь нефть перерабатывают в топливо, на котором ездит практически каждый автомобиль. Из нее производят не только, всем известный бензин, но и другие горючие смеси, а также применяют как основное сырье в промышленности. Достаточную прибыль стране приносит экспорт нефти в другие государства. Многие очень зависят от российского «черного золота». Основным лидер ом по добыче нефти в России является Ханты – Мансийский автономный округ. Здесь добывается половина от всего запаса нефти в стране. Вторая половина приходится на Ямало – Ненецкий автономный округ, Республика Татарстан и остальные регионы.
Горючие полезные ископаемые. Нефть. «Черное золото», так многие называют это маслянистое вещество, которое состоит из различных углеводородов. Природная маслянистая горючая жидкость черного цвета со специфическим запахом, в состав которой входит сложная смесь углеводородов и других химических соединений, во многих языках мира называется «каменным» или «земляным маслом». Нефть и газ известны человечеству с древнейших времён, но их добыча и активное промышленное использование начались только в ХХ веке. В истории сохранился такой факт: когда один из древних персидских царей увидел огонь, горевший в течение дня и ночи и не требовавший дополнительного топлива, он приказал на этом месте построить дворцовую кухню.
Горючие полезные ископаемые. Нефть.
Горючие полезные ископаемые. Россия – страна, которая занимает лидирующие места по добыче (запасу) множества полезных ископаемых. В стране добывается около 32% природного газа, 12% нефти – это все доля добычи в мировых запасах.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-1003066
Международная дистанционная олимпиада Осень 2021
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России
Время чтения: 1 минута
В Москве запустили онлайн-проект по борьбе со школьным буллингом
Время чтения: 2 минуты
Минобрнауки разработало концепцию преподавания истории российского казачества
Время чтения: 1 минута
Спортивные и творческие кружки должны появиться в каждой школе до 2024 года
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Горючие полезные ископаемые
Без горючих полезных ископаемых — нефти, природного газа, угля, торфа — нет энергетики. Для любой страны они являются стратегическим сырьём. Их добыча ведётся с незапамятных времён.
Ископаемый уголь. Каменный уголь — ровесник древних геологических эпох Земли. Один из периодов геохронологической шкалы в его честь назван каменноугольным, или карбоном. Именно тогда, около 354—286 млн лет назад, поверхность суши покрывали густые тропические леса, состоящие из гигантских древовидных папоротников и хвощей.
На нашей планете месторождения ископаемого угля — не редкость, они находятся на каждом континенте и многих островах. Не исключение и Антарктида: предполагают, что под огромными толщами покровных ледников залегают такие же месторождения, как и в Европе.
Нефть и газ. Скопление нефти и газа возникают благодаря наличию природных «ловушек» в недрах Земли — слоев проницаемых осадочных пород между слоями непроницаемых. В них накапливается маслянистая горючая жидкость, которая поднимается из глубин по трещинам. Горючие свойства нефти связаны с её составом — это смесь углеводородов, серы, кислородных и азотистых соединений. Нефть сопровождают природные газы, которые, как более легкие, залегают над нефтяной линзой.
Самые богатые месторождения находятся в Кувейте, Саудовской Аравии, России, Азербайджане, Канаде, США, Мексике, Индонезии. В России одним из самых богатых месторождений нефти является Самотлорское в Западной Сибири, там же расположены крупнейшие газовые месторождения, среди которых Бованенковское, Уренгойское и Ямбургское в Тюменской области.
Добыча нефти ведется не только на суше, но и на шельфе многих морей с помощью буровых установок на плавучих платформах. Большое количество нефти добывается на шельфах Северного моря и в Мексиканском заливе.
Энергетика и химическое производство — далеко не полный список применения нефти.
Горючий сланец — полезное ископаемое из группы твёрдых каустобиолитов, дающее при сухой перегонке значительное количество смолы (близкой по составу к нефти). Сланцы в основном образовались 450 миллионов лет тому назад на дне моря из растительных и животных остатков. Горючий сланец состоит из преобладающих минеральных 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; в виде примеси в органической части присутствуют измененные остатки высших растений. Общие потенциальные ресурсы горючих сланцев в мире оценены в 650 трлн т (26 трлн т сланцевой смолы). Основные ресурсы — около 430—450 трлн т (24-25 трлн т сланцевой смолы) сосредоточены в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг) и связаны с формацией Грин-Ривер. Большие запасы горючих сланцев есть в Бразилии, КНР, меньшие — в Болгарии, Украине,Великобритании, России, ФРГ, Франции, Испании, Австрии, Канаде, Австралии, Италии, Швеции, на территории бывшей Югославии.
Торф (нем. Torf) — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и так далее. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, (если меньше, то это заболоченные земли). По разным оценкам в мире от 250 до 500 млрд т. торфа (в пересчете на 40 % влажность), он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше чем в южном, заторфованность растёт при движении к северу и при этом возрастает доля верховых торфяников (см. раздел Классификация). Достаточные запасы торфа имеются на Украине (месторождение Морочно-1). Также большие запасы торфа имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании, ряде штатов США. На первом в мире месте по запасам торфа (170 млрд т) — Канада, на втором — Россия (150 млрд т).