Carbunii

Report
Carbunii si petrolul
elev:Petresc Dorian
Liceul Teoretic ,,I.C.Vissarion”Titu
Clasa: a X-a A
Carbunii
Carbunii
• Cărbunele este o roca sedimentara de culoare brun - neagră
cu proprietăți combustibile formată prin (carbonizare)
îmbogățirea în carbon(în condițiile lipsei oxigenului) a
resturilor unor plante din epocile geologice. Procesul de
incarbonizare a plantelor preistorice s-a produs cu milioane de
ani în urmă, prin două procese mai importante:
• faza biochimică produsă de bacterii și ciuperci care transformă
celuloza și lignina din plante;
• faza geochimică, faza propriu zisă de incarbonizare, care se
produce la temperaturi și presiuni ridicate formându-se într-un
timp îndelungat huila și antracitul. Acest proces are ca rezultat
o îmbogățire de peste 50 % din volum în carbon.
• Datorită energiei termice ridicate degajate prin ardere huila mai
poartă numele de aurul negru.
Formare
• Materia inițială de bază din care ia naștere cărbunele sunt resturi de
plante fosile, care constau mai ales din feriga uriașă (Pteridopsida sau
Polypodiopsida) care în urmă cu 400 de milioane de ani alcătuia
adevărate paduri, azi feriga are între 9000 și 12000 de varietăți.
• După moartea lor aceste plante se scufundau în mlaștină unde fiind
izolate de aerul, atmosferic urmează o serie de procese anaerobe, în
primele faze se formează turba.
• Prin migrația mărilor aceste mlaștini au fost acoperite cu sedimente,
creându-se temperaturi și presiuni ridicate, care intensifică procesele de
încarbonizare, presiunea elimină apa, din turbă astfel ia naștere cărbunele
brun.
• Dacă aceste presiuni mari persistă mai departe se continuă eliminarea
apei din cărbunele brun rezultând cărbunii cu cea mai mare putere
calorica, huila și în final antracitul care este în același timp și cărbunele cel
mai vechi. La antracit procentul de carbon ajunge la 90 - 96 %.
• Zăcămintele de huilă s-au format cu cca. 280 - 345 milioane de ani în
urmă, constituind azi una dintre principalele resurse energetice ale
globului. Cărbunele brun este un cărbune mai tânăr formându-se în
peroada tertiara în urmă cu 2,5 - 65 milioane de ani.
Compozitie
Compoziția se poate exprima ca:
masă organică, care conține C, H, N, O și S
din combinațiile organice;
masă combustibilă (en:DAF - dry, ash free),
care conține și S din combinațiile minerale
(pirite), care arde și el, adică tot ce arde ceea ce nu arde (masa minerală plus
umiditatea) este balastul;
masă anhidră, care conține și masa minerală,
adică tot, mai puțin apa;
masa uscată la aer (masa pentru analiză),
care conține și umiditatea de constituție și
cea higroscopică, compoziție folosită în
determinările de laborator, fiind stabilă;
masa inițială (en:raw), care conține și
umiditatea de îmbibație, adică compoziția
cărbunelui introdus în focare.
Clasificare
• Turba este cel mai tânăr cărbune, din Neogen, formându-se și
astăzi.
• Turba uscată și brichetată se folosește drept combustibil casnic.
• Cărbunele brun este un cărbune mai vechi, din Paleogen.
• Este mult folosit, în special lignitul, care se găsește în cantități mari,
de exemplu în România în bazinul Olteniei, în scopuri energetice,
fiind combustibilul clasic în termocentralele pe bază de cărbune.
• Huila este un cărbune vechi, datând din Cretacic și Jurasic.
• Este cel mai prețios cărbune
• Huilele slabă și antracitoasă au puține volatile, sunt greu de ars.
• Antracitul este cel mai vechi cărbune, datând din Jurasic.
• Datorită aprinderii dificile este puțin folosit în energetică, fiind folosit
în industria chimică la producerea electrozilor.
Rezervele de carbnuni
• Rezervele de cărbuni pe glob estimate în anul 2004 au fost
de 783,1 miliarde de tone, din care 27 % aparține SUA,
16 % Rusiei, 12 % Chinei, 12 % Indiei, 7 % Uniunii
Europene și 7 % Australiei.
Aceste rezerve, dacă se continuă folosirea cărbunilor în
același ritm ca în anul 2003 (3,8 miliarde de tone), ar
acoperi necesarul globului pe o perioadă de 203 ani.
Rezervele de carbune ale României, aflate in evidența
natională la începutul lui 2007, sunt urmatoarele: huilă 721
mil.tone; carbune brun 65 mil.tone; lignit 3.400 mil.tone.
Exploatarea carbunilor
• In anul 2011, cel mai ridicat consum de cărbune s-a înregistrat
în China - 1,839 miliarde tone echivalent petrol (tep), SUA 501,9 milioane tep și India - 295,6 milioane tep.[1] În Uniunea
Europeană consumul a fost de 285,9 milioane tep și a
reprezentat 7,7% din consumul mondial.[1]
Alte tari cu un consum de carbune :
-Germania
-USA
-Grecia
-Rusia
-Australia
-Polonia
-China
-Cehia
Petrolul
Petrolul
• Petrolul, sau țițeiul, împreună cu cărbunii și gazele
naturale fac parte din zăcămintele
de origine biogenă care se găsesc în scoarța
pământului. Petrolul, care este un amestec de
hidrocarburi solide și gazoase dizolvate într-un amestec
de hidrocarburi lichide, este un amestec de
substanțe lipofile. Țițeiul în stare brută (nerafinat) conține
peste 17 000 de substanțe organice complexe, motiv
pentru care este materia primă cea mai importantă
pentru industria chimică (vopsele, medicamente,
materiale plastice, etc.) și producerea carburanților. Ca o
curiozitate, se poate menționa că unele varietăți de țiței
devin fosforescente în prezența luminii ultraviolete.
Istoric
• Petrolul a fost descoperit în urmă cu câteva mii de ani. Având
densitatea mai redusă decât a apei sărate, s-a găsit în caverne și
zone cu straturi sedimentare calcaroase, argiloase, sau nisipoase de
la suprafață, (în Germania, de exemplu, în
jurul Hanovrei și Braunschweig). În cazul în care straturile
impermeabile de argilă sunt deasupra, nepermițând ieșirea la
suprafață a petrolului, acesta se va găsi în straturile profunde de unde
va fi extras prin sonde petroliere.
Straturile de petrol situate la suprafață prin oxidare se transformă
în asfalt acesta fiind deja descoperit în Orient în urmă cu cca. 12 000
de ani înMesopotamia antică.
• Straturile de petrol situate la suprafață prin oxidare se transformă
în asfalt acesta fiind deja descoperit în Orient în urmă cu cca. 12 000
de ani înMesopotamia antică.
Oamenii au învățat să folosească asfaltul, prin amestecare cu nisip și
alte materiale ce etanșează pereții corăbiilor.
Extractie
• Dacă zăcământul de petrol se află aproape de suprafață,
exploatarea se poate realiza prin cariere de suprafață, zăcămintele
din profunzime sunt extrase prin sonde de petrol (foraje de
adâncime). O altă modalitate de extragere a petrolului este
extragerea din zăcămintele submarine cu ajutorul
unor insule sau platforme de foraj unde dificultățile de forare sunt
mult mai mari. La toate procedeele de foraj se folosește un lichid de
sondă cu polimeri pentru a stabiliza gaura de foraj, care lichid
necesită o greutate specifică mare, pentru aceasta se adaugă
baritină, lichidul de foraj trebuie să aibă o anumită vâscozitate. Capul
de foraj, freza, este prevăzut cu tăișuri cu vârf de diamant, coloana
de sondă este alcătuită din țevi de oțel care se montează împreună
prin înșurubare (una în alta) această coloană atingând lungimi de
până la câteva mii de metri. În cazul zăcămitelor de petrol care nu se
află sub presiune, această presiune se realizează prin pomparea de
apă sau gaz, iar în cazul zăcămintelor cu o vâscozitate ridicată se
presează lichide pentru reducerea vâscozității.
Formare
• Teoria biogenă de formare a zăcămintelor de petrol susține că
petrolul ia naștere din organisme marine plancton care după
moarte s-au depus pe fundul mării, fiind acoperite ulterior de
sedimente.
Conform acestei teorii perioada de formare a petrolului se întinde
pe perioada de timp de ca. 350 - 400 milioane de ani în
urmă Devonian perioadă în care a avut loc în rândurile florei și
faunei o mortalitate în masă, explicată prin teoria meteoritului
uriaș care a căzut în aceea perioadă pe pământ, declanșând
temperaturi și presiuni ridicate.
• Compoziția zăcământului de petrol poate avea un raport diferit
de alcani și alchene, la fel poate diferi raportul
grupărilor alifatice și aromatice.
Teoria abiogenă are adepți mai puțini (Thomas Gold) petrolul
ar fi rezultat din minerale, roci cu un conținut ridicat
în carbon și hidrogen care având greutatea specifică mai mică
au fost presate spre suprafață.
• Informatii luate de pe : www.wikipedia.com

similar documents