Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Происхождение ископаемых углей



 Другие рефераты
Производство синтетического аммиака при среднем давлении. Расчёт колонны синтеза Происхождение Кадмия Промышленные синтезы на основе углеводородов Пропилен

Содержание
    Введение     3
    1. Происхождение углей  4
    2. Источники образования твёрдых горючих ископаемых      5
    3. Стадии превращения органических веществ    7
    4. Петрографическая характеристика углей      9
    5.     Классификация углей   11
    6. Основные угольные бассейны страы     14
    Литература   15



                                  Введение

    Практически невозможно установить точную дату,  но  десятки  тысяч  лет
назад человек, впервые познакомился с углём, стал постоянно соприкасаться  с
ним. Так,  археологами  найдены  доисторические  разработки  залежей  углей.
Известно, что с каменным углём люди были знакомы в период древней  культуры,
но факты об его использовании отсутствуют. Позже,  в  Риме,  предпринимались
пути использования его, но лишь во  времена  Аристотеля  появилось  описание
некоторых других свойств угля, а в 315 г. до  н.  э.  его  ученик  описывает
уголь как горючий материал  и  называет  его  «антраксом»  (позже  появилось
название «антрацит»).



                           1. Происхождение углей

    наука о генезисе твёрдых горючих ископаемых на основании многочисленных
фактов (обнаружение в угольных пластах  отпечатков  листьев,  коры,  стволов
деревьев, спор и т. д., использование изотопного метода анализа)  неоспоримо
доказала и обосновала теорию об их органическом происхождении. Вместе с  тем
сложность природных процессов углеобразования  и  влияния  на  эти  процессы
таких факторов, как климат, условия среды отложения,  температура,  давление
и др., привели к выделения химических,  микробиологических  и  геологических
аспектов теории генезиса. До  сих  пор  нет  единого  мнения  о  том,  какие
компоненты   органических   веществ   являются   исходным   материалом   при
образовании  различных  углей,  нет  единой   схемы   и   его   генетических
преобразований. Предполагают, что общая схема имеет вид:
      [pic]
    Высказывались  соображения,  что  генезис  твёрдых  горючих  ископаемых
описывается:
   a) последовательно протекающими стадиями 1>2>3>4>5>6
   b)  превращением  исходного  органического  материала  1>2,  1>3>4>5>6  и
      1>4>5>6.



             2. Источники образования твёрдых горючих ископаемых

    Палеографические условия геологических  эпох  определяли  возникновение
органических веществ, их развитие, накопление и различные преобразования.
    Известно,  что  в  состав  растений  входит  целлюлоза,  гемицеллюлоза,
лигнин, смолы, воски, жиры, белки,  углеводы,  пектиновые  вещества.  Вполне
вероятно, что состав этих компонентов и их соотношение в  древних  растениях
различного вида и в зависимости от  палеографических  условий  геологических
эпох  претерпевал  определённые  изменения.  Тем  не  менее,  многочисленные
исследования позволили установить, что  роль  различных  частей  современных
растений и механизма их превращения в условиях  углефикации  существенно  не
отличается от роли растений ранних геологических эпох. В  табл.  1  приведен
элементный   состав   основных   компонентов   растений,    участвующих    в
углеобразовании.
                                                                   Таблица 1
          Элементный состав углеобразующих компонентов растений (%)
|Компонент  |С    |Н    |О    |Компонент  |С |Н |О |
|Воски      |81   |13,5 |5,5  |Белки*     |53|7 |22|
|Смолы      |79   |10   |11   |Целлюлоза  |44|6 |50|
|Жиры       |76-79|11-13|10-12|Пектины    |43|5 |52|
|Лигнин     |63   |6    |31   |           |  |  |  |


    В состав восков помимо сложных эфиров высокомолекулярных жирных  кислот
и высших алифатических спиртов входят кислоты С24 – С34, спирты С24 – С34  и
иногда  углеводы.   Растительные   воски   являются   твёрдыми   веществами,
способными сохранять свой состав и свойства не подвергаться  изменениям  под
действием микроорганизмов. Благодаря их высокой стойкости они встречаются  в
неизменном состоянии в составе бурых углей.
    Смолы  состоят  из  сложных  эфиров  кислот  с  одноатомными  спиртами.
Благодаря    ненасыщенной    полиизопреновой    структуре    они    способны
полимеризоваться  и  окисляться,  что  снижает  их  растворимость,  повышает
молекулярную массу, превращает в неплавкие соединения. Жиры – сложные  эфиры
высокомолекулярных насыщенных и ненасыщенных кислот и  глицерина.  Интересно
отметить, что наземные исходные  соединения  содержат  ненасыщенные  кислоты
С18 – С22 и насыщенную кислоту  С16,  тогда  как  среди  морских  источников
углеобразования преобладают непредельные  кислоты  С16  –  С22.  Жиры  легко
гидролизуются, изменяются под  воздействием  микроорганизмов,  нагревания  и
др., а непредельные кислоты – окисляются с образованием полимеров.
    Белки являются высокомолекулярными веществами, обладающими  коллоидными
свойствами. Содержание их в  бактериях,  водорослях  и  древесных  растениях
достигает соответственно 80, 25, 1 – 10 %. Белки гидролизуются с  выделением
аминокислот,   которые   связываются    с    содержащимися    в    растениях
моносахаридами.
    Целлюлоза (С6Н10О5) относится к классу углеводов с регулярной  линейной
структурой, обладает сложным составом  и  молекулярной  массой  от  десятков
тысяч до нескольких миллионов. Будучи весьма стойкой к воздействию  давлений
и  температуры,  целлюлоза  сравнительно  легко   подвергается   воздействию
ферментов. Гемицеллюлозы являются углеводными  соединениями,  которые  легко
подвергаются  гидролизу  и  растворяются   в   кислотах   и   щелочах.   Это
гетерополисахариды, образующие при  гидролизе  в  отличии  от  целлюлозы  не
глюкозу, а манозу, фруктозу, галактозу и уроновые кислоты.
    Пектиновые вещества повышают механическую прочность стенок растительных
клеток, они состоят из остатков D-галактуроновой  кислоты,  способных  легко
гидролизоваться  минеральными  кислотами.  Карбоксильные   группы   в   этих
остатках находятся в виде солей магния и кальция, а также в  виде  метиловых
эфиров. Прочность клеток высших растений объясняется  также  присутствием  в
их  составе  лигнина,  который  в  отличии  от  целлюлозы  не   подвергается
гидролизу, стоек к воздействию химических реагентов, нерастворим  в  воде  и
органических  растворителях.   Лигнин   является   полимером   нерегулярного
строения,  в  состав  которого  входят  ароматические  и  жирноароматические
фрагменты.  Кислород  присутствует  в  виде  карбоксильных  и  гидроксильных
групп, ароматические ядра содержат  метокси-группы  и  связаны  между  собой
пропильными группами. Молекулярная масса лигнина колеблется от 700 до  6000,
его высокая химическая стойкость обусловлена накоплением гуминовых кислот.
    Таким  образом,  можно  предполагать,  что   в   результате   процессов
углеобразования появляются химически стойкие  компоненты,  а  менее  стойкие
участвуют в этих процессах как полупродукты распада.



                 3. Стадии превращения органических веществ

    болота  являются  наиболее  благоприятными  местами  для  накопления  и
переработки  органических   продуктов   в   торф.   Заболачивание   водоёмов
происходит  различными  путями,  и  зависит  от  рельефа  дна   и   берегов,
проточности воды и т. д. Как в тропической, так и в умеренных  зонах  болота
делятся на верховые и низинные. Верховые образуются при  условии  превышения
количества   годовых   атмосферных   осадков   над   объёмом   испарения   и
характеризуется  недостатком  питательных  веществ  для  растений.  Низинные
болота  имеют  пологие  берега,  заросшие  тростником  и  камышами,  покрыты
плавающими и подводными растениями. Их происхождение  связано  с  понижением
рельефа и они распространены в основном в северных областях.  При  умеренном
климате годовой прирост торфа в низинных болотах составляет 0,5 – 1,0 мм,  а
на верховых 1 – 2 мм.
    Угольные пласты характеризуются следующими основными характеристиками:
тип отложений: автохтонный (autos –  сам,  chtnon  –  земля)  образуется  на
месте  отмирания  первичных  организмов,  аллохтонный  –   из   перемещённых
органических остатков  и  характеризуется  повышенным  содержанием  в  углях
минеральных примесей.
условия отложения. Состав и  свойства  угля  зависят  от  условий  отложения
торфа  в  пресноводных,  озёрных  или   солоноватых   морских   водах.   При
воздействии морской воды в битуминозных углях  повышается  содержание  серы,
азота,  водорода,  летучих.   Известковые   воды   способствуют   уменьшению
кислотности торфа. В  аэробных  условиях  совместное  действие  кислорода  и
кальция  ускоряет  разложение.  Большинство   обогащённых   кальцием   углей
отличается высоким  содержанием  серы  и  пирита,  что  объясняется  высокой
активностью бактерий.
В зависимости от содержания питательных  веществ  болота  подразделяются  на
эвтрофные,  мезотрофные  и   олиготрофные.   Низинные   болота,   питающиеся
насыщенными питательными веществами подземными водами, являются  эвтрофными,
их  растительность   более   пышная   и   разнообразная.   Верховые   болота
олиготрофны, в них образуется кислый торф с низким  содержанием  минеральных
веществ, и соответственно уголь с малым количеством золы.
жизнедеятельность бактерий  зависит  от  кислотности  торфа.  Торф  верховых
болот имеет рН = 3,3 – 4,6,  а  низинных  4,8  –  6,5.  степень  кислотности
зависит от притока воды, типа  основания  болота,  поступления  кислорода  и
концентрации гуминовых кислот. Бактерии хорошо развиваются при рН  =  7,0  –
7,5, поэтому чем кислее торф, тем меньше в нём бактерий и лучше  сохраняется
структура исходных растений.
Температура торфа. Разложение торфа зависит от температуры, так как в  тепле
бактерии проявляют повышенную активность.  Так  при  35  –  40  0С  бактерии
разлагают целлюлозу с наибольшей скоростью.
Оки
123
скачать работу


 Другие рефераты
Мир и Россия: Основные тенденции истории
Экономикалық заңдардың объективтік сипаты
Поверхности 2-го порядка
Органикалық химиядағы тотығу-тотықсыздану реакциялары


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ