Сторінка
2
Болота є найбільш сприятливими місцями для нагромадження і переробки органічних продуктів у торф. Заболочування водойм відбувається різними шляхами, і залежить від рельєфу дна і берегів, проточності води і т.д. Як у тропічної, так і в помірних зонах болота поділяються на верхівкові і низинні. Верхівкові утворяться за умови перевищення кількості річних атмосферних опадів над обсягом випару і характеризується недоліком живильних речовин для рослин. Низинні болота мають положисті береги, що заросли очеретом і очеретами, покриті що плавають і підвідними рослинами. Їхнє походження зв'язане зі зниженням рельєфу і вони поширені в основному в північних областях. При помірному кліматі річний приріст торфу в низинних болотах складає 0,5 – 1,0 мм, а на верхівкових 1 – 2 мм.
Вугільні шари характеризуються наступними основними характеристиками:
1. Тип відкладень: автохтонний (autos – сам, chtnon – земля) утвориться на місці відмирання первинних організмів, аллохтоний – з переміщених органічних залишків і характеризується підвищеним змістом у вугіллях мінеральних домішок.
2. Умови відкладення. Сполука і властивості вугілля залежать від умов відкладення торфу в прісноводних, озерних чи солонуватих морських водах. При впливі морської води в бітумінозних вугіллях підвищується зміст сірі, азоту, водню, летучих. Вапняні води сприяють зменшенню кислотності торфу. В аеробних умовах спільна дія кисню і кальцію прискорює розкладання. Більшість збагачених кальціїв вугіль відрізняється високим змістом сірки і піриту, що порозумівається високою активністю бактерій.
3. У залежності від змісту живильних речовин болота підрозділяються на евтрофні, мезотрофні й оліготрофні. Низинні болота, що харчуються насиченими живильними речовинами підземними водами, є евтрофні, їх рослинність більш пишна і різноманітна. Верхові болота оліготрофні, у них утвориться кислий торф із низьким змістом мінеральних речовин, і відповідно вугілля з малою кількістю золи.
4. Життєдіяльність бактерій залежить від кислотності торфу. Торф верхівкових боліт має рН = 3,3 – 4,6, а низинних 4,8 – 6,5. Ступінь кислотності залежить від припливу води, типу підстави болота, надходження кисню і концентрації гумінових кислот. Бактерії добре розвиваються при рН = 7,0 – 7,5, тому чим кисліше торф, тим менше в ньому бактерій і краще зберігається структура вихідних рослин.
5. Температура торфу. Розкладання торфу залежить від температури, тому що в теплі бактерії виявляють підвищену активність. Так при 35 – 40 0С бактерії розкладають целюлозу з найбільшою швидкістю.
6. Окислювально-відновний потенціал. Життєдіяльність бактерій залежить від потенціалу. Процеси перетворення залишків органічних сполук при вільному доступі кисню (аеробні умови) і води аналогічні повільному горінню і називаються тлінням. Гуміфікація (перегнивання) характеризується недостатнім доступом повітря (анаеробні умови) і вологи. Цей процес приводить до нагромадження завугільнородженого залишку (гумусу), частина якого може розчинятися у воді. Перетворення органічних речовин в умовах надлишку вологи і відсутності кисню широко поширено в природі і називається оторфением; воно приводить до появи твердих гумусових продуктів. Утворення сапропелів з водоростей і планктону протікає під час відсутності кисню під шаром води (відбудовні реакції) і відомо як процеси гниття, чи гнильного шумування.
Перетворення органічних речовин у торф відбувається в результаті хімічних реакцій, що протікають, і діяльності бактерій, тому називається біохімічної вуглефікації. Перетворення торфу через стадію бурих вугіль в антрацити називається вуглефікацією. Ступінь вуглефікації характеризується ущільненням (підвищенням щільності), зміною змісту З, ПРО, Н и вихід летучих. Процес вуглефікації прискорюється з ростом температури і глибина його залежить від часу; тиск сповільнює хімічні реакції, що протікають при цьому.
Кам’яне вугілля, як і нафта, не індивідуальна речовина. До його складу входять вільний вуглець (до 10%), органічні речовини, що містять Карбон, Гідроген, Оксиген, Сульфур, Нітроген, мінеральні речовини (вони залишаються у вигляді шлаку після спалювання вугілля).
Вам відомо, що вугілля використовується як паливо, але не меншого значення надається хімічній переробці вугілля з метою вилучення величезної кількості цінних речовин.
Унаслідок нагрівання до 10000С без доступу повітря вугілля перетворюється на кокс. Цей продукт на 96-98 % складається з вуглецю. Основна галузь його застосування – металургія.
Разом із коксом утворюються коксовий газ і камяновугільна смола, що є багатим джерелом різноманітних речовин, - з неї їх виділено близько 500. Перегонкою і хімічною обробкою кам’яновугільної смоли добувають ароматичні вуглеводні: толуол, нафталін, феноли, інші цінні речовини.
Кам’яновугільна смола і коксовий газ перероблюються на коксохімічних заводах.
У розвитку синтетичної органічної хімії кам’яновугільна смола відіграла особливу роль. Як джерело хімічних сполук кам’яне вугілля почало використовуватись раніше, ніж нафта і природний газ. На основі продуктів, виділених із кам’яновугільної смоли, виникли цілі галузі хімічної промисловості – виробництво синтетичних барвників, лікарських препаратів, засобів захисту рослин, вибухових речовин тощо.
Обсяг світового ринку кам'яного вугілля наближається зараз до 500 млн.т. Основними імпортерами виступають країни Західної Європи (близько 160 млн. т) і Азіатсько-Тихоокеанського регіону (більше 200 млн. т, у т.ч. Японія - 130 млн. т, Південна Корея - близько 50 млн. т і Тайвань - близько 20 млн. т). Ведучими експортерами виступають Австралія, США, ПАР, Колумбія, Венесуела, Індонезія, Канада, Китай, Польща і Росія. Постачаннями з цих держав забезпечується зараз більш 90% світових імпортних потреб.
За прогнозами Міністерства енергетики США світова торгівля вугіллям у майбутні 20 років збільшиться приблизно на 25%, однак конкуренція на даному ринку залишиться досить гострою. Обсяг світового ринку енергетичного вугілля за 1990-2010 р. може зрости в два рази, тоді як загальні імпортні потреби ринку коксівного вугілля збільшаться не більш, ніж на 5%.
По оцінках експертів, частка вугілля в структурі світового паливно-енергетичного балансу складає близько 27%. Основними її галузями-споживачами є металургія й електроенергетика. З використанням вугілля виробляється приблизно 44% усієї світової електроенергії.
Більше 80% вугільних запасів зосереджено в Північній Америці, Азіатсько-Тихоокеанському регіоні і країнах СНД. При цьому дев'ята частина світових запасів вугілля зосереджена в Китаї, шоста частина - у Росії. Запаси вугілля в Казахстані складають 35,8 млрд. т. чи 3,6% світових запасів.
Запаси вугілля на території України зосереджені в основному в трьох басейнах: Донецькому, Львівсько-Волинському та Дніпровському . В загальних запасах вугілля в Україні (117,1 млрд. т) найвища питома вага належить Донецькому басейну — 87,0% (101,9 млрд. т), Львівсько-Волинському та Дніпровському — відповідно 2,0% (2,3 млрд. т) та 3,5% (4,1 млрд. т).
Завантажити реферат