Горючие полезные ископаемые

Что такое горючие полезные ископаемые?

 

Горючие или топливные полезные ископаемые — это естественные образования, которые возникли из останков живых организмов, существовавших миллионы лет назад. Как правило, они залегают в глубоких впадинах или в равнинных частях материков, а также встречаются в прибрежных частях морей и океанов.

 

Наша планета очень богата ценными ресурсами, которые называют полезными ископаемыми. Это природные образования, которые отличаются по составу и свойствам, но все они необходимы в хозяйственной деятельности человека. Незаменимым источником энергии являются горючие полезные ископаемые.

 

 

Особенности горючих полезных ископаемых

 

 

Горючие ископаемые имеют в своём составе высокий процент углерода. Главной особенностью этих ресурсов является способность гореть. Кроме того, топливные ископаемые обладают высокой теплотой сгорания, а продукты горения являются летучими. По физическому состоянию эти ископаемые могут быть твёрдыми (уголь), жидкими (нефть) или газообразными (природный газ).

 

 

Происхождение горючих полезных ископаемых

 

 

Данная разновидность полезных ископаемых образовалась из отложений когда-то живших на Земле организмов (преимущественно растительного происхождения) под воздействием высоких температур, давления и анаэробного разложения.

 

Большая часть топлива возникла в наслоениях, образовавшихся в мезозойскую эру из морских микроорганизмов, которые скопились в виде осадочных пород на дне мирового океана.

 

Основные составляющие природного горючего сформировались в то время, когда органические останки ещё не до конца окислились, а углерод, углеводород и подобные им элементы присутствовали в малых количествах. Осадочные горные породы покрыли остатки этих веществ. Температура и давление постепенно увеличивались, и жидкий углеводород скопился в скальных пустотах.

 

 

Классификация горючих полезных ископаемых

 

 

Простейшей классификацией топливных ископаемых является подразделение их на два разряда: угольные (каменный уголь, торф, сапропелевый уголь) и нефтяные (углеводородный газ, нефть и прочие природные битумы).

 

В дальнейшем были предприняты попытки классификации горючего на основе его агрегатного состояния, растворимости и химического состава.

 

Учёными В.А. Успенским и О.В. Радченко была предложена генетическая классификация горючих ископаемых, основанная на геологических условиях их образования. Эта классификация представляет собой блок-диаграмму, состоящую из двух ветвей: левая ветвь отвечают за угольный ряд, а правая ветвь — за нефтяной. Эта классификация отражает суть геологических обстановок углеобразования.

 

Более признанной считается классификация горючих ископаемых Ю.А Жемчужникова, согласно который они были подразделены на два вида: гумолиты и сапроиелиты.

 

Гумолиты — группа твёрдых горючих ископаемых, которые образовались из остатков высших растений.

 

Сапропслиты — группа горючих ископаемых, образовавшиеся из остатков низших растений и мёртвого планктона.

 

 

Какие бывают горючие полезные ископаемые?

 

 

Наиболее распространённым горючими ископаемыми являются уголь, торф, нефть, природный газ, горючий сланец, сланцевый газ и газовые гидраты.

 

Уголь

 

 

Это вид ископаемого топлива, который образовался из остатков древних растений, длительное время находившихся под землей без доступа кислорода.

 

Уголь был первым топливом, которое начал использовать человек. Этот вид горючего позволил человечеству совершить промышленную революцию.

 

Самым древним из ископаемых углей является антрацит. Он почти полностью состоит из углерода и отличается большой плотностью и блеском.

 

Самым распространённым твёрдым топливом является каменный уголь. Это продукт глубокого разложения древовидных папоротников, хвощей и плаунов.

 

Наиболее молодым из ископаемых углей является бурый уголь, который образовался из остатков торфа. Он имеет бурый цвет и содержит до 70 % углерода.

 

 

Торф

 

 

Это полезное ископаемое, образовавшееся из остатков мхов, кустарников и невысоких деревьев, попавших в болотистую землю. Чем древнее болото, тем больше в нём топлива.

 

Торф, добытый из верхних слоёв водоёма, называют верховым, а из нижних– низинным. Верховой торф состоит из остатков камыша, багульника и других болотных растений. Степень разложения у такого торфа очень слабая, поэтому питательных веществ в нём гораздо меньше, чем в низинном.

 

 

Нефть

 

 

Это самое популярное топливо в мире. Полезное ископаемое отличается маслянистой консистенцией и насыщенным чёрным цветом, хотя может быть вишнёвой, коричневой, жёлтой, зелёной и даже прозрачной. Нефть является сложной смесью, состоящей из углеводородов, серы и водорода с добавлением прочих соединений.

 

По химическому составу нефть подобна каменному углю: основным составляющим веществом в ней также является углерод. Несмотря на жидкое состояние, нефть считается минералом.

 

Существует несколько теорий происхождения этого вида горючего: органическая и неорганическая. Представители первой утверждают, что нефть — результат трансформации останков растительных и животных организмов, населявших древние океаны.

 

Представители неорганической гипотезы считают, что нефть образовалась в мантии земной коры при синтезе водорода и углерода под воздействием повышенного давления и температуры.

 

 

Природный газ

 

 

Это полезное ископаемое, которое представляет собой смесь газообразных углеводородов природного происхождения. Основой природного газа является метан. Иногда в его составе присутствует некоторое количество углекислого газа, азота, сероводорода и гелия.

 

Природный газ встречается в следующих формах: газовые залежи в пластах горных пород, газовые шапки над нефтью и растворённый в нефти газ, газогидратные залежи (кристаллические соединения, образованные путём растворения газообразных углеводородов в пластовой воде при высоком давлении и низкой температуре).

 

Чистый природный газ горит голубым пламенем, поэтому его называют «голубым топливом». Примеси могут окрашивать пламя в различные цвета. Также огонь начинает желтеть при недостаточном количестве кислорода, что приводит к неполному сгоранию, образованию копоти и угарного газа.

 

Природный газ не имеет запаха, за исключением случаев повышенного содержания сероводорода. Поэтому для облегчения обнаружения утечки газа, к нему добавляют специальные одоранты – вещества с очень резким и неприятным запахом.

 

 

Горючий сланец

 

 

Это осадочная порода, которая имеет пластинчатую структуру. По цвету она бывает серой, чёрной, коричневой, жёлтой или оливковой. Легко распадается на отдельные плитки. Минеральная часть сланца представлена осадочной горной породой, а органическая – керогеном, из которого при нагревании может выделяться нефть («сланцевая нефть») или природный газ («сланцевый газ»).

 

Горючие сланцы легко загораются и при горении издают запах жжёной резины. Залегают они на глубине 80-200 метров. По расчётам геологов запасов сланцев на порядок больше, чем обычной нефти, но эти залежи не играют ключевой роли в мировой экономике.

 

 

Газовые гидраты

 

 

Это твёрдые кристаллические соединения, которые образуются из воды и низкомолекулярных газов при определённой температуре и давлении. По внешнему виду они похожи на грязный снег. Газогидраты легко распадаются на воду и газ при повышении температуры. Характерной особенностью этого вещества является высокое содержание метана.

По способу происхождения эти вещества подразделяются на технические и природные. Технические возникают в местах добычи природного газа. Природные образуются в зонах вечной мерзлоты, в озёрах, морях и океанах, на глубине от 300 до 1500 метров.

 

 

Запасы горючих полезных ископаемых

 

 

На нашей планете месторождения горючих ископаемых — не редкость. Они находятся на каждом континенте, на многих островах, а также на дне морей и океанов. Не исключение и Антарктида: предполагается, что под толщами льда залегают такие же месторождения, как и в Европе.

 

Лидерами по запасам угля являются США, Россия, Австралия, Китай и Индия.

 

Богатейшие месторождения нефти находятся в Кувейте, Саудовской Аравии, России, Азербайджане, Канаде, США, Мексике, Индонезии.

 

Лидером по запасам природного газа признана Россия.

 

Общие запасы горючих сланцев в мире оценены в шестьсот пятьдесят триллионов тонн. Основные ресурсы сосредоточены в США (штаты Колорадо, Юта, Вайоминг). Крупные запасы горючих сланцев есть в Бразилии и КНР, менее значительные — на территории Болгарии, Украины, Великобритании, России, ФРГ, Франции, Испании, Австрии, Канаде, Австралии, Италии, Швеции, а также на территории бывшей Югославии.

Значительные запасы торфа имеются на Украине в месторождении Морочно-1. Также торфяные залежи имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании и США. На первом в мире месте по запасам торфа — Канада, на втором — Россия.

 

 

Основные горючие полезные ископаемые России

 

 

 

Россия – самая богатая страна на горючие полезные ископаемые. Уголь и газ занимают лидирующие позиции, но есть и множество других востребованных ресурсов, запасы которых по-настоящему огромны.

 

Российская федерация находится на седьмом месте в мире по запасам нефти, а по количеству природного газа стране и вовсе нет равных – первое место.

 

Кроме того, Россия богата на торфяные залежи и месторождения горючих сланцев.

 

 

 

Основные месторождения горючих полезных ископаемых России

 

 

Общее количество топливных месторождений на территории РФ составляет более двухсот тысяч.

 

Количество природного газа и угля бьёт мировые рекорды. В наибольшей степени они залегают на севере Западной Сибири, в Ямало-Ненецком автономном округе, а также в дельте Волги и на острове Сахалин. Лидером среди российских нефтяных месторождений считается Самотлорское. Самыми крупными месторождениями природного газа являются Уренгойское и Ямбургское.

 

Каменный уголь расположен равномерно, однако большая часть находится за Уралом. Самый крупный угольный бассейн – Канско-Ачинский.

 

Горючие сланцы наиболее распространены в европейской части России, в Прибалтийском бассейне.

 

Самое больше месторождение торфа находится в Западной Сибири. Однако добыча торфа в России имеет низкую финансовую поддержку со стороны государства.

 

 

Использование горючих полезных ископаемых

 

 

Большая часть природного топлива используется для получения электрической энергии, подогрева воды и отопления жилых помещений. Кроме того, горючие ископаемые используются в качестве моторного топлива, смазочных материалов и сырья для органического синтеза.

 

Каменный уголь нашёл свое применение в сельском хозяйстве и химической промышленности: из него изготавливают кристаллические решетки и коксовый газ.

 

Основным применением нефти является производства бензина, керосина и других видов топлива. Кроме того, нефть входит в состав смазочных масел, парафина, битума, синтетических жирных кислот, а также является сырьём для химической промышленности. Нефть также используют при изготовлении компакт-дисков, телефонов, компьютеров, военной техники, губной помады, зубной пасты, стиральных порошков, антисептиков и лекарств. В азербайджанском городе Нафталан в некоторых клиниках предлагают нефтяные ванны. Местные жители считает, что они помогают от артрита.

 

Природный газ применяется не только в качестве горючего и отапливающего материала, но и используется в химической промышленности, как сырьё для получения органических веществ, например, пластмасс.

 

Торф является незаменимым удобрением для повышения плодородности почвы. Кроме того, он используется в энергетической, химической, металлургической и медицинской областях.

 

Горючие сланцы, помимо использования в качестве топлива, являются ценным химическим сырьем для синтетического дубителя, пластмасс, гербицидов, дорожных битумов и многого другого.

 

Следует помнить о том, что горючие ископаемые являются невосполнимым природным ресурсом, поэтому использовать его нужно с умом.