Уголь это минерал: Каменный уголь – это минерал или горная порода, каково его происхождение?

Содержание

Каменный уголь – это минерал или горная порода, каково его происхождение?

Каменный уголь – осадочная порода растительного происхождения. Она известна с незапамятных времен и является первым видом ископаемого топлива, использованным человеком. Первое описание принадлежит Аристотелю и датируется IV веком до н. э. Уголь по сей день остается наиболее востребованным источником энергии после нефти, его добыча ведется по всему миру. Относится ли он к минералам и из каких компонентов состоит? Какая его разновидность самая ценная? Как добывают уголь?

Чем является каменный уголь и из чего он состоит?

Каменный уголь относится к осадочным породам, которая образуется в земном пласте. Она имеет растительное происхождение и выглядит как камень черного или темно-серого цвета со слоистой текстурой (см. фото). Он медленно загорается и долго горит, выделяя много тепла. Уголь – это плотная, твердая, но хрупкая горная порода, которая тонет в воде. Ископаемое нельзя назвать минералом, поскольку это понятие объединяет однородные части горных пород, тогда как структура и состав угля неоднородны и варьируются в зависимости от возраста и месторасположения залежей.

Основной элемент породы – углерод. Процент содержания этого вещества является главным критерием в определении качества топлива: чем он больше, тем выше уровень теплоотдачи. В составе ископаемого также присутствуют кислород, водород и азот. В угле содержится небольшое количество серы. Этот элемент считается наиболее вредной примесью – при сжигании топлива образуется сернистый газ, который негативно воздействует на экологию и вреден для человека.

В природе уголь встречается в трех разновидностях:

  1. Бурый. Наиболее молодой вид горной породы, пласты залегают неглубоко под землей. Содержит мало углерода – 65–70% и много воды – 43%. Отличается светлым оттенком и низкой теплотой сгорания. Самый низший сорт угля.
  2. Каменный. Более древний и ценный, залегает глубже, чем бурый, и имеет высокую теплопроводную способность. Доля углерода достигает 75–93%. Количество влаги не превышает 12%, чем обусловлена высокая температура сгорания. Содержит до 32% летучих веществ, поэтому хорошо воспламеняется.
  3. Антрацит. Наиболее древняя разновидность, считается наивысшим сортом топлива. Содержание углерода достигает 92–98%, влажность находится в пределах 1–3%. Отличается высокой твердостью, металлическим блеском и большой удельной теплотой сгорания. Не дымит и не пахнет при горении.

Происхождение полезного ископаемого

Основная масса залежей этого полезного ископаемого начала формироваться в палеозойскую эру. В этот период началось освоение суши растениями, образовалась обильная наземная флора в виде влажных тропических лесов. В ходе наводнений растительность постепенно скапливалась на дне водоемов, образуя большие слои органических остатков. В залежах каменного угля часто встречаются массы не только растений, но и животных.

Из-за ограничения доступа кислорода под толщей воды полного разложения органики не происходило. При перегнивании некоторой ее части выделялись сероводород, метан и углекислота, благодаря которым останки затвердевали. Так образовывался торф. Постепенно масса утолщалась и все глубже погружалась в недра земли, чему способствовало движение земной коры. Со временем в результате большого давления и вследствие воздействия высоких температур из-за близко расположенной магмы она преобразовалась в пласты каменного угля.

Месторождения и способы добычи

Залежи каменного угля называют угольными бассейнами. Они располагаются повсеместно. На планете их насчитывают более 3,5 тысячи, общая площадь достигает 15% территории суши. Месторождения есть практически в любой стране мира, но разрабатываются лишь в 50 – часто пласты залегают в недоступных местах.

Наиболее крупными запасами ископаемого обладают США, Россия и Китай. Около 95% угольных бассейнов России находятся в восточных регионах, в основном в Сибири.

Уголь добывается следующими способами:

  • Карьерный. Применяется в тех случаях, когда ископаемое залегает на глубине не более 100 метров. Требует использования большого количества тяжелой техники, твердые породы взрывают. Открытый метод – это самый безопасный и наименее затратный способ, однако он наносит большой ущерб экологии, а добытое топливо содержит множество примесей.
  • Подземный. Позволяет вести разработку на глубине свыше 1000 метров. Для добычи прокладываются штольни, вертикальные или горизонтальные стволы, по которым продвигаются лифты. Закрытый метод требует больших финансовых затрат и привлечения к тяжелой и опасной работе значительных человеческих ресурсов.

Поделитесь с друьями!

Уголь это

Что такое уголь?

Уголь. Ископаемый уголь имеет настолько характерные признаки, что не узнать его почти невозможно. Определение же разновидностей угля значительно труднее, особенно для начинающего исследователя. Выходы угля на дневную поверхность бывают сильно изменены процессами выветривания, а само обнажение, кроме того, может быть скрыто осыпью и растительностью. В этом случае требуется небольшая расчистка, шириной в полторы-две лопаты, чтобы добраться до самого обнажения.

Уголь залегает среди осадочных пород: глин, глинистых сланцев, песчаников.

Прослойка угля, обнаруженная в обнажении, иногда представляет «хвост» пласта, мощность которого постепенно уменьшается. Под влиянием выветривания уголь в хвостах принимает черно-бурый цвет и даже превращается в сажу — порошок, пачкающий руки.

По химическому составу, внешним признакам и другим особенностям ископаемые угли разделяются на бурые, каменные и антрациты.

Отпечатки раковин на горючем сланце. Бурые угли различаются по цвету, блеску и сложению. Встречаются они как в рыхлых землистых, так и в плотных разностях; цвет изменяется от буровато- темного до черно-бурого. Типичные бурые угли обычно матовые или с тусклым, слегка жирным блеском. Иногда бывает отчетливо заметно чередование различной толщины матовых и блестящих прослоек. Такие разности называются полосчатыми бурыми углями. Твердость у бурых углей небольшая — между 1—2 (легко чертятся ногтем).

На фарфоровой пластинке бурые угли оставляют бурую черту. Это их характерный отличительный признак.

Каменные угли обычно черные, реже буровато-черные, как матовые, так и блестящие, с жирным, смоляным блеском. От бурых углей отличаются большей хрупкостью. У матовых углей излом чаще наблюдается раковистый; у блестящих, наоборот, — занозистый и неровный. Каменные угли пачкают руки. Растительное строение заметно только под микроскопом. На фарфоровой пластинке оставляют черту буровато-черного цвета.

Антрациты

(по-гречески «антракс» — уголь) — плотные смоляно-серые или железо-черные массы с металлическим блеском. Иногда на антрацитах заметны местами радужные переливы — побежалость. Побежалость отчетливо выделяется на темном фоне. Рук антрациты не пачкают. Черта, которую они оставляют на фарфоровой пластинке, — черная. Твердость (2,5) значительно выше, чем у каменных углей. Для того чтобы в полевых условиях определить, к какой именно группе углей относится ваша находка, достаточно узнать твердость, блеск и цвет черты, которую уголь оставляет на фарфоровой пластинке. Более точные определения дает специальное лабораторное исследование. Для простейшего опробования углей можно ограничиться следующими испытаниями.

На металлической пластинке раздавите молотком маленький кусочек угля. (Порошок угля можно натереть также и напильником.) Всыпьте затем немного угля в пробирку, прибавьте 10-процентного раствора едкого кали (на треть пробирки), закройте большим пальцем пробирку, хорошенько встряхните несколько раз и дайте постоять. Появление бурой окраски укажет на то, что вы нашли бурый уголь.

Разбавленная (10-процентная) азотная кислота окрашивается порошком бурого угля в ярко-красный, красновато-желтый цвет. В крепкой азотной кислоте порошок бурого угля растворяется.

Порошок каменного угля не окрашивает раствора едкого кали и азотной кислоты даже при нагревании; крепкая азотная кислота действует на него медленно и слабо.

Уголь с сульфидными прожилками • Александр Марфин • Научная картинка дня на «Элементах» • Геология, Минералогия

На фото — кусок угля из месторождения Норильск-1 в Красноярском крае (ширина фрагмента, попавшего в кадр, — около 2 см). Трещины в этом куске угля заполнены минералом халькопиритом, он золотистого цвета.

Халькопирит (CuFeS2) — это основной промышленный минерал, из которого добывают медь. Он получил свое название от греческого слова χαλκóς — «медь, руда» и слова «пирит» (греч. πυρίτης λίθος — «камень, высекающий огонь») — минерал, дисульфид железа (FeS2). Старое его название — медный колчедан. Термин колчедан, служивший для обозначения минералов из классов сульфидов, восходит тоже к греческому: χαλκηδόνιος — «халкидонский», от названия города Халкидон, греческой колонии в Малой Азии, где раньше добывали многие минералы (отсюда же слово халцедон — название разновидности кварца).

Халькопирит обычно золотисто-желтый или зеленоватый, с металлическим блеском. На его поверхности образуется тонкая оксидная пленка (побежалость), отливающая всеми цветами радуги — их называют цвета побежалости. Этот радужный отлив возникает из-за интерференции световых волн, отраженных от верхней и нижней поверхности пленки. В природе халькопирит распространен очень широко, он встречается в виде сплошных масс, редко — кристаллов. Халькопирит образуется при гидротермальном, метаморфическом, осадочном и магматическом процессах совместно с галенитом, сфалеритом и другими минералами, это важнейший компонент полиметаллических руд.

Сосредоточенные на севере Красноярского края месторождение Норильск-1, где был найден кусок угля с халькопиритом, показанный на главном фото, а также месторождения Октябрьское и Талнахское относятся к крупнейшим медным месторождениям в мире. Они уникальны также по своим запасам никеля и металлов платиновой группы. Образование месторождений Норильска связывают с обильными излияниями трапповых магм, которые происходили на границе перми и триаса около 251–250 млн лет назад (см. Норильская мульда). Траппами называют базальты, излившиеся на континенте за короткий промежуток времени и занимающие значительные площади. Сибирские траппы площадью около 7 млн км

2 образуют одну из крупнейших трапповых провинций в мире.

Большинство исследователей связывают формирование месторождений меди, никеля и металлов платиновой группы норильского региона именно с трапповым магматизмом. Хотя точный механизм образования месторождений пока не известен, важную роль в нем, по-видимому, играют процессы сульфидно-силикатной несмесимости (см. Immiscible melts) — распад единой, однородной магмы при понижении температуры и давления на две и более несмешивающиеся магмы. Примерно так капли масла, размешанные в воде, будут образовывать самостоятельную фазу, которая не сможет полностью смешаться с водой. Отличие в том, что распад на две (или более) несмешивающиеся магмы происходит из единого расплава.

Дело в том, что трапповые магмы по составу являются силикатными, их главные компоненты — кислород, кремний, железо, кальций, натрий, калий, магний и некоторые другие элементы. Однако силикатные магмы также содержат некоторое количество серы. На глубине, при высоких давлениях и температуре, магма однородна. Но при ее движении наверх давление и температура падают и растворимость серы в магме также становится меньше. Сера начинает образовывать соединения с металлами (главным образом, с железом, медью, никелем) и обособляться от окружающего силикатного расплава.

Из-за разных физико-химических свойств силикатные и сульфидные соединения не могут смешаться друг с другом. Сульфидный расплав, как капли масла в воде, находится в силикатной магме. Также он обогащается халькофильными элементами, проявляющими сродство к сере, — серебром, мышьяком, висмутом, кадмием, медью, галлием, свинцом, селеном, цинком, теллуром и др. (халькофильные элементы способны в определенных условиях накапливаться, образуя рудные месторождения: слово χαλκóς, как мы уже знаем, означает не только «медь», но и «руду»). В норильских месторождениях часть капель сульфидного расплава под действием сил гравитации упала ниже и сформировала горизонт массивных руд (их мощность в некоторых местах достигает 50 метров), другая часть застыла во взвешенном состоянии и образовала так называемые вкрапленные руды.

Таким образом возникли залежи сульфидов, состоящих в основном из пирротина, халькопирита и пентландита. Так как у сульфидов температура кристаллизации ниже, они дольше оставались в жидком состоянии. И под действием различных факторов (например, литостатического давления) могли течь наподобие жидкости и кристаллизоваться в других местах — трещинах, ослабленных зонах в горных породах. Из-за этого некоторые сульфиды оказались «выжаты» в осадочные породы, которые находятся под покровом базальтов.

Среди осадочных пород в регионе встречаются угли. По трещине в угольном пласте в угли внедрился сульфид. Поскольку температура сульфидного расплава была очень высокой, угли подверглись коксованию, то есть прокаливанию без доступа кислорода. Из-за термической усадки углей образовались характерные полигональные отдельности, между которыми проник сульфид, заполнив каркас «сот». Так и сформировался образец с главного фото — черные угольные соты с золотистыми прожилками халькопирита.

Еще одним интересным примером взаимодействия углей, на этот раз с силикатными расплавами, служит образование самородного железа. Впервые самородное железо было обнаружено на острове Диско у западного побережья Гренландии в 1883 году. Оно встречается в виде вкрапленности в базальте и использовалось местными инуитами для изготовления орудий. Самородное железо встречается редко и практически не образует значительных скоплений, представляя минералогический интерес. Если силикатная магма внедряется в породы, содержащие угли, то происходит реакция восстановления углеродом (углем) оксидов железа (магнетита), который содержится в расплаве. В результате помимо самородного железа образуется когенит (карбид железа). В России находки самородного железа связаны с траппами базальтов, которые во время своего подъема из глубины захватили угли. По сути, это природный металлургический (доменный) процесс.

Фото © Александр Марфин.

Александр Марфин

уголь это полезное ископаемое почему или почему нет

Является ли уголь минералом, почему или почему нет?

Минералы. Минерал представляет собой встречающееся в природе неорганическое твердое вещество с определенным химическим составом и кристаллической структурой. Уголь не минерал, потому что он не может быть таковым. … Уголь неживой и состоит из атомов элементов. Минералы не образуются из живых существ, таких как растения или животные.

Уголь – это полезное ископаемое да или нет?

Минералогическое общество Америки определяет «минерал» как «природное неорганическое твердое вещество, обладающее характерной внутренней атомной структурой и определенным химическим составом». … Пока уголь встречается в природе, он является органическим и поэтому не соответствует определению ASTM «минерал».

Является ли уголь горной породой или минералом Почему или почему бы и нет?

Он классифицируется как органическая осадочная порода, но горные породы представляют собой комбинации минералов, а минералы неорганические. Уголь сделан из разложившихся растений, которые являются органическими.

Является ли уголь примером полезных ископаемых?

Золото, нефть и уголь являются примерами полезных ископаемых.

Как уголь считается полезным ископаемым?

Уголь не относится к полезным ископаемым потому что он происходит из органических материалов. Уголь образуется из остатков погибших растений и животных, которые…

Почему уголь не относится к полезным ископаемым?

Уголь не является полезным ископаемым потому что он основан на углероде и получен из окаменелых растений. Это доказывает, что он органический и не имеет определенного химического состава, что противоречит двум правилам, которым вы должны следовать, чтобы быть минералом.

Почему уголь не является метаморфической породой?

Так как уголь претерпевает физические и химические изменения в результате повышенного нагрева, иногда бытует ошибочное мнение, что уголь является метаморфической горной породой. Уголь – это осадочная горная порода. В результате биологических и погребально-термических процессов уголь преобразуется в различные марки.

Является ли уголь природным ресурсом?

Любое природное вещество, используемое человеком, можно считать природным ресурсом. Нефть, уголь, природный газ, металлы, камень и песок природные ресурсы.

Почему уголь и обсидиан технически не горные породы?

Все горные породы, кроме обсидиана, угля и янтаря, состоят из минералов. … Стекло представляет собой аморфное твердое вещество, которое нельзя считать минералом, поскольку оно не имеет определенного химического состава и отсутствует структура кристаллической решетки.

Уголь это минерал или металл?

Уголь и заполнители, такие как песок и гравий, содержат различное количество минерального вещества, но технически скалы. образуется из органического вещества и содержит углерод и другие элементы, такие как водород, кислород и азот.

Чем полезен уголь?

Значение полезных ископаемых в угле. Уголь может быть самым сложным геологическим материалом. … Минералы основной источник частиц летучей золы, зольного остатка и котельного шлака, и они вносят свой вклад в осадок десульфурации дымовых газов.

Какие полезные ископаемые входят в состав угля?

Наиболее распространенные минералы в угле (например, иллитовая глина, пирит, кварц и кальцит) состоят из этих наиболее распространенных элементов (в грубом порядке убывания содержания): кислород, алюминий, кремний, железо, сера и кальций.

Почему уголь не минерал, а графит?

Графит представляет собой соединение углерода с пластинчатой ​​атомной структурой, которая отличает его от алмаза, который, насколько я помню, представляет собой тетраэдрическую структуру. … Уголь – это смесь органических соединений. Минералы представляют собой неорганический компонент угля, именуемый «золой». потому что он остаточный при сжигании угля (т.е. летучая зола).

Какое утверждение лучше всего объясняет, почему уголь не считается полезным ископаемым?

Какое утверждение лучше всего объясняет, почему уголь не считается полезным ископаемым? Уголь не является минералом, потому что он происходит из органических материалов и не имеет кристаллической структуры.

Почему битуминозный уголь не является полезным ископаемым?

Уголь не является минералом, потому что его нельзя выразить в виде химической формулы, и, следовательно, не имеет определенной кристаллической структуры. Уголь преимущественно углеродистый.

Является ли уголь полезным ископаемым?

Является ли уголь полезным ископаемым? Нет, потому что это органическое вещество.

Какое вещество не является минералом?

Стали это не минерал, потому что это сплав, произведенный людьми. «Неорганический» означает, что вещество не производится организмом. Древесина и жемчуг производятся организмами и, следовательно, не являются минералами.

Что не является минералом?

Древесина— не считается минералом, потому что это органический материал. Основываясь на определении минерала, какие из следующих материалов не классифицируются как минералы и почему: золото, вода, синтетические алмазы, лед и дерево. В отличие от минералов горные породы имеют нечеткие границы.

Является ли уголь осадочной или метаморфической породой?

Из трех категорий горных пород осадочный, магматические и метаморфические, осадочные — самый близкий тип, к которому мог бы подойти уголь. Уголь не был получен из расплавленного материала, поэтому по определению не является магматическим. Он не трансформировался под действием температуры и давления из ранее существовавшей породы в метаморфическую породу.

Является ли уголь породой?

Уголь – это черная осадочная порода которые можно сжигать в качестве топлива и использовать для выработки электроэнергии. Уголь является ведущим источником энергии в Соединенных Штатах. Уголь — это черная или коричневато-черная осадочная порода, которую можно сжигать в качестве топлива и использовать для выработки электроэнергии.

См. также, какой термин описывает, когда отдельные особи оставляют больше потомства, чем другие особи?

Является ли уголь биохимической осадочной породой?

Уголь состоит из спрессованных растительных остатков и, таким образом, является биохимическая порода.

Является ли уголь соединением?

Если быть точным, уголь смесь соединений (например, вода, углеводороды и т. д.) и такие элементы, как углерод, сера и т. д. Уголь действительно содержит много летучих веществ (почти все они являются соединениями). Уголь также содержит некоторое количество элементарной серы и небольшое количество захваченного азота и кислорода.

Какие питательные вещества содержатся в угле?

Такие компоненты, которые обнаруживаются в различных концентрациях в угольной золе, мышьяк, кадмий, хром, кобальт, медь, свинец, литий, ртуть, молибден, селен, таллий и уран. Угольная зола в Индии хранится в золоотстойниках и загрязняет окружающие земли и водоемы.

Какие полезные ископаемые?

Минерал это природное неорганическое твердое вещество, с определенным химическим составом и упорядоченным расположением атомов. Это может показаться немного запутанным, но если вы разберете его, все станет проще. Минералы встречаются в природе. Они сделаны не людьми. Минералы неорганические.

Что такое угольная порода или минерал?

С геологической точки зрения уголь осадочная порода содержащие смесь компонентов, преимущественно растительного происхождения. Растительное вещество состоит в основном из углерода, водорода, кислорода, азота, серы и некоторых неорганических минеральных элементов.

Является ли ископаемое минералом?

Добывающие компании обжаловали это решение, и дело было передано в Апелляционный суд Девятого округа, который в этом году со счетом 2 против 1 постановил, что с юридической и научной точек зрения окаменелости — это полезные ископаемые.

Уголь это металл?

Уголь неметалл. Это аморфная форма углерода. Уголь – это вещество, образовавшееся из разложившихся растений и животных. Поэтому уголь не считается полезным ископаемым.

Каковы примеры полезных ископаемых?

Минералы — это те элементы на земле и в продуктах питания, которые необходимы нашему телу для нормального развития и функционирования. К жизненно важным для здоровья относятся кальций, фосфор, калий, натрий, хлорид, магний, железо, цинк, йод, хром, медь, фторид, молибден, марганец и селен.

Почему уголь содержит серу?

Все виды угля также содержат серу, которая при сгорании выпускает токсичные загрязнения воздуха. Содержание серы определяется условиями образования угля. Месторождения угля с низким содержанием серы развиваются в пресноводных средах; месторождения с высоким содержанием серы происходят из солоноватых болот или морской среды [1].

Уголь невозобновляемый или возобновляемый?

Уголь — это горючая черная или коричневато-черная осадочная порода с высоким содержанием углерода и углеводородов. Уголь классифицируется как невозобновляемый источник энергии потому что на его формирование уходят миллионы лет. Уголь содержит энергию, запасенную растениями, которые жили сотни миллионов лет назад в болотистых лесах. Смотрите также, что гражданин может сказать суверенному правителю.

По каким двум причинам уголь нельзя считать полезным ископаемым?

Почему уголь не является полезным ископаемым? Уголь — нет; неорганический, не имеет кристаллической структуры, она не имеет определенного химического состава. У него есть две особенности, которые подобны минералу, который встречается в природе и является твердым. Вы только что изучили 40 терминов!

Является ли уголь кристаллическим?

Уголь также содержит минералы, которые в основном встречаются в виде неорганический кристаллический и некристаллические частицы или массы. Угольный пласт может состоять из полезных ископаемых на 50 процентов.

Кобальт это минерал?

Кобальт (Co) — голубовато-серый, блестящий, хрупкий металлический элемент. … Значимых минералов кобальта нет.. Он встречается редко и в основном получается путем переработки никелевой руды. Он используется в суперсплавах для реактивных двигателей, химических магнитах и ​​цементированных карбидах для режущих инструментов.

Какой самый твердый из известных минералов?

алмазный тальк – самый мягкий и алмаз является самым тяжелым. Каждый минерал может поцарапать только те, что ниже его по шкале.

Является ли уголь минералом, ископаемым, горной породой?

Как уголь сделал нас богатыми и почему от него нужно избавиться

Почему вы больше не слышите об озоновом слое

Краткое введение в минералы

Уголь — Что такое Уголь?

Уголь — это вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода.

Уголь — вид ископаемого топлива, образовавшийся из частей древних растений под землей без доступа кислорода. Международное название углерода происходит от лат. carbō (уголь).
Уголь был 1м из используемых человеком видов ископаемого топлива.
Он позволил совершить промышленную революцию, которая в свою очередь способствовала развитию угольной отрасли промышленности, обеспечив ее более современной технологией.
В среднем, сжигание 1 кг угля приводит к выделению 2,93 кг CO2 и позволяет получить 23-27 МДж (6,4-7,5 кВт*ч) энергии или, при КПД 30 % — 2,0 кВт*ч электричества.
В 1960 г. уголь давал около 50% мирового производства энергии, к 1970 г. его доля упала до 1/3.
Использование угля увеличивается в периоды высоких цен на нефть и другие энергоносители.
Сланцевая революция в США вынудила снизить цену на американский уголь, поставки которого стали вытеснять более дорогое топливо в Европе.

Для образования угля необходимо обильное накопление растительной массы.

В древних торфяных болотах, начиная с девонского периода (примерно 400 млн лет назад), накапливалось органическое вещество, из которого без доступа кислорода формировались ископаемые угли.

Большинство промышленных месторождений ископаемого угля относится к этому периоду, хотя существуют и более молодые месторождения.
Возраст самого древнего угля оценивается примерно в 300-400 млн лет.
Уголь, подобно нефти и газу, представляет собой органическое вещество, подвергшееся медленному разложению под действием биологических и геологических процессов. Основа образования угля — растительные остатки.
В зависимости от степени преобразования и удельного количества углерода в угле различают 4 его типа:
  • бурый уголь (лигниты), 
  • каменный уголь, 
  • антрацит,
  • графит.
В западных странах имеет место иная классификация:
  • лигниты, 
  • суббитуминозный уголь, 
  • битуминозный уголь, 
  • антрацит,
  • графит.

Антрацит

Самый глубоко прогревавшийся при своем возникновении из ископаемого угля, уголь наиболее высокой степени углефикации.
Характеризуется большой плотностью и блеском.
Содержит 95 % углерода.


Применяется как твердое высококалорийное топливо (теплотворность 6800-8350 ккал/кг).
Имеет наибольшую теплоту сгорания, но плохо воспламеняются.
Образуются из каменного угля при повышении давления и температуры на глубинах порядка 6 км.

Каменный уголь

Осадочная порода, представляющая собой продукт глубокого разложения остатков растений (древовидных папоротников, хвощей и плаунов, а также первых голосеменных растений).
По химическому составу каменный уголь представляет смесь высокомолекулярных полициклических ароматических соединений с высокой массовой долей углерода, а также воды и летучих веществ с небольшими количествами минеральных примесей, при сжигании угля образующих золу.
Ископаемые угли отличаются друг от друга соотношением слагающих их компонентов, что определяет их теплоту сгорания.
Ряд органических соединений, входящих в состав каменного угля, обладает канцерогенными свойствами.
Содержание углерода в каменном угле, в зависимости от его сорта, составляет от 75 % до 95 %.
Содержат до 12 % влаги (3-4 % внутренней), поэтому имеют более высокую теплоту сгорания по сравнению с бурыми углями.
Содержат до 32 % летучих веществ, за счёт чего неплохо воспламеняются.
Образуются из бурого угля на глубинах порядка 3 км.

Бурый уголь

Твердый ископаемый уголь, образовавшийся из торфа, содержит 65-70 % углерода, имеет бурый цвет, наиболее молодой из ископаемых углей.
Бурый уголь составляет примерно половину мировых запасов угля.
Используется как местное топливо, а также как химическое сырье.
Содержит много воды (43 %), и поэтому имеют низкую теплоту сгорания.
Кроме того, содержат большое количество летучих веществ (до 50 %).
Образуется из отмерших органических остатков под давлением нагрузки и под действием повышенной температуры на глубинах порядка 1 км.
Относительно тяжелый и объемный, но низкокалорийный из-за чрезвычайно высокого содержания влаги. 
Поскольку есть риск спонтанного воспламенения при контакте с воздухом, он не подходит для транспортировки и хранения в сыром виде. 
Таким образом, он ограничен приложениями на месте.

Способы добычи угля зависят от глубины его залегания.
Разработка ведется открытым способом в угольных разрезах, если глубина залегания угольного пласта не превышает 100 метров.
Нередки случаи, когда при всё большем углублении угольного карьера далее выгодно вести разработку угольного месторождения подземным способом.
Для извлечения угля с больших глубин используются шахты.
Самые глубокие шахты на территории РФ добывают уголь с уровня чуть более 1200 метров.
В угленосных отложениях наряду с углем содержатся многие виды георесурсов, обладающих потребительской значимостью.
К ним относятся вмещающие породы, как сырье для строительной отрасли промышленности, подземные воды, метан угольных пластов, редкие и рассеянные элементы, в том числе ценные металлы и их соединения.

В Англии в 1735 г научились выплавлять чугун на коксе.

Каменный уголь используется как бытовое, энергетическое топливо, сырье для металлургической и химической промышленности, а также для извлечения из него редких и рассеянных элементов.
Перспективным является сжижение (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива.
Для производства 1 т нефти расходуется 2-3 т каменного угля.
Из каменного угля получают искусственный графит.
Стоимость каменного угля зависит от его качества и стоимости транспортировки.
В 2000 г по России цены составляли 60-400 руб/т, в 2008 г до 600-1300руб/т.
На мировом рынке цена достигла 300 долл США/т в 2008 г , в 2010 г составила до 3500-3650 руб/т.

Read in English coal

Полезные ископаемые | Официальный туристический сайт Пермского края

Полный список полезных ископаемых Пермского Края насчитывает более 500 наименований. В их числе гипсы, мрамор, доломиты, ангидрит, известь, мергель, пески, керамзитовые глины, минеральные краски, стронциевые, хромовые руды и многие другие. Однако среди них есть те, которые имеют первостепенное значение для Пермского Края.


Рассолоподъемная скважина

Добыча нефти

В первую очередь, это нефть и соли.

Нефть в Пермском Крае открыта сравнительно недавно, с того дня не прошло ещё и ста лет. В конце 1928 года под руководством профессора П. И.Преображенского было начато бурение скважины на окраине села Верхнечусовские Городки недалеко от города Чусовой. А 16 апреля 1929 года из скважины появилась первая нефть.

Позднее нефть была обнаружена вблизи Добрянки, Полазны, Краснокамска, а также на территориях от Соликамска до Красновишерска. Однако самые мощные залежи нефти находятся в районе Чернушки, Куеды, Осы. Месторождения Таныпское, Батырбайское разрабатываются до сих пор. Нефть в этих местах густая, тёмно-коричневого цвета, образовалась в девонский период, залегает очень глубоко и по этой причине дорогая, но зато эта нефть очень хорошего качества, продукты её переработки особенно требуются в авиапромышленности.

Кроме того, в Пермском Крае разведано около 200 месторождений углеводородного сырья, а это не только нефть, но и попутный газ.

А вот история соледобычи уходит корнями в далёкое прошлое, и никто уже не помнит ни точной даты начала промысла, ни имя человека, который догадался выварить соль из рассола. Известно только, что в начале 15 века появились в Пермском крае купцы Калинниковы, которые и начали разрабатывать подземные рассолы. Так в 1530 году появилось поселение Соль Камская (на реке Усолка, недалеко от впадения в Каму), которое позднее и уже навсегда стало называться Соликамском. После добыча соли велась Строгановыми, которые с 16 века увеличили число солеварен, и пермская соль, или пермянка, вытеснила с соляного рынка основных своих конкурентов: соли Вычегды и Балашихи. Помимо поваренной соли в Пермском Крае добывают и калийные соли в Верхнекамском месторождении, которое раскинулось от озера Нюхти в Красновишерском районе до бассейна реки Яйвы на юге (города Березники и Соликамск находятся «на месторождении»). Производятся калийные удобрения, пищевая и техническая соль, сырье для титаномагниевого комбината.


Алмаз

Следы обитателей древнего
пермского моря

Не менее важным для Пермского края является и единственное в России месторождение хромитовых руд близ населённого пункта Сараны. Также много в крае минеральных красок. Перспективным в этом отношении является Сервинское месторождение.

Уголь и железные руды добываются в Пермском Крае более 200 лет. Ещё при Петре-1 в горах и предгорьях Урала добывалось более миллиона пудов железа, которое шло на выплавку пушек, ружей, пушечных ядер и других стратегически важных товаров.

А вот чего в Пермском Крае более чем достаточно, так это торфа! Одно только Краснокамское месторождение в Шабуничах могло бы обеспечить топливом все 234 крупнейших предприятия Пермского Края в течение 70 лет. Не менее крупное скопление торфа расположено к югу от города Красновишерска. Кроме того, торф есть в Кочево, Гайнах, Ныробе, в Частинском районе и других местах. Причём эти запасы почти не разработаны, представляют собой стратегический запас топливной промышленности.


Срез ископаемого торфа

Волконскоит

Но есть в Пермском Крае такие полезные ископаемые, которые придают краю необычный, самобытный облик.

Например, алмазы. Добыча алмазов в Пермском Крае не превышает 0,1 — 0,2% от общероссийской, однако стоимость пермских алмазов составляет 20% всей алмазной продукции России. Это объясняется их высоким качеством: 80% алмазов идут на  производство ювелирных украшений, кроме того, алмазы Пермского Края не имеют оттенка, они прозрачны, кристально чисты, имеют закруглённые грани. В 2004 году обнаружен алмаз в 35 карат, размером 20 на 17 мм. Самый первый алмаз в  Пермском крае был найден девятилетним крестьянским мальчиком, Павлом Поповым, который в награду за свою находку получил вольную. С тех пор прошло много лет, сейчас в Пермском Крае добывают алмазы промышленным способом в Красновишерском, Горнозаводском районе (Кусье-Александровск), также славятся алмазными россыпями Чердынь, Краснокамск, Александровск. Кроме алмазов в Пермском Крае добывают и золото.

Другой, не менее интересный минерал Пермского Края, волконскоит. Его месторождения (в промышленных масштабах) не встречаются ни где более в России, а в мире — волконскоит можно обнаружить только в ЮАР. Волконскоит не зря так ценится в мире. Из этого минерала получают удивительную краску свежего, сочного зелёного цвета. В 1927 году Высший Художественный Институт выпустил краску на основе волконскоита «Зелёная земля», причём такая высококачественная краска не выгорала на солнце, не желтела, не растворялась органическими растворителями, не портилась даже под действием кислот и щелочей, способна сохранять свой цвет столетиями. Известно, что сам Пабло Пикассо очень любил эту краску и даже обращался к геологам СССР с просьбой восстановить промышленную добычу волконскоита. Кроме этого, волконскоит, этот глинистый минерал, можно использовать для смягчения воды, для очистки и рафинирования масел, при изготовлении эмалей, глазурей, в керамическом и гончарном производстве.


Драга для добычи алмазов

Залежи волконскоита
в горной породе

Открыт волконскоит был в 1830 году, в Частинском районе, недалеко от деревни Ефимята. Однако кто открыл волконскоит и в честь кого он назван, до сих пор остаётся неясным. Существует несколько версий, по одной из них минерал назван в честь жены декабриста Сергея Волконского — Марии Николаевны Волконской, дважды проезжавшей через Пермскую Губернию.

Пермский Край имеет такое большое разнообразие полезных ископаемых благодаря сочетанию различных форм рельефа: равнинной западной части, расположенной на восточной окраине Русской платформы, и Уральской горной системы. Кроме этого, большое количество осадочных полезных ископаемых Пермского края (в том числе и солей) связано с наличием в этих местах около 300 млн лет назад древнего Пермского моря, которое вследствие горообразовательных процессов было отделено от основного водоёма, и впоследствии высохло. Вода испарилась, а растворённые в ней минеральные вещества остались и дали начало многим отраслям промышленности Пермского Края.

Новости / Служба новостей ТПУ

Профессор Техасского университета Роберт Финкельман, специалист в области медицинской геологии, стал гостем X Всероссийской научной молодежной конференции с элементами научной школы имени профессора М.К. Коровина «Творчество юных — шаг в успешное будущее», которая в эти дни проходит в Томском политехническом университете. В среду ученый выступил в университете с открытой лекцией и рассказал о новом направлении в экологии — медицинской геологии.

Медицинская геология, или геомедицина, — это часть экологической медицины, рассматривающая влияние геологических факторов на здоровье человека и животных. По словам американского профессора, полезные ископаемые, остаточные элементы, естественная радиация — все это влияет на каждый орган, каждую систему человеческого организма. Ученый рассказал о своем большом исследовании, проводившемся в китайской провинции Гуйчжоу. Местные жители страдали от отравлений мышьяком. Методы медицинской геологии позволили выяснить, что является причиной проблем со здоровьем у людей в этом регионе.

«В Гуйчжоу осенью, когда становится холодно, люди приносят уголь в помещения и жилища, чтобы сушить зерно над угольным огнем. К сожалению, некоторый уголь содержит большое количество мышьяка. Люди дышат чадом от этого угля, едят перец чили, который абсорбирует испарения мышьяка, в результате получают проблемы со здоровьем. У местных жителей диагностируют гиперкератоз (чрезмерное утолщение рогового слоя эпидермиса — ред.), более тяжелое последствие отравления мышьяком —  это карцинома, злокачественная опухоль, поражающая эпителиальные клетки кожи и внутренних органов человека», — рассказал профессор.

Во время лабораторных исследований образцов угля из этой провинции, ученый обнаружил в них минерал пирит, который часто встречается в угле.

«Дело в том, что пирит связывает мышьяк. Когда уголь сгорает, пирит окисляется — выделяется мышьяк. У шахтеров пирит вызывает профессиональную болезнь легких. Также пирит является основным источником кислотного загрязнения атмосферы.

Поэтому, я считаю, пирит самым опасным минералом для здоровья человека, — отметил ученый. — Вообще, по моему мнению, тройка самых опасных для человека минералов — это пирит, асбест и кварц. Обращение с необработанным кварцем может закончиться раком легких, это очень канцерогенный минерал. Обычно на него наносят покрытие, которое защищает нас».

Отвечая на вопрос слушателя о факторах, влияющих на здоровье городских жителей, ученый отметил, что, с точки зрения медицинской геологии, большему негативному влиянию окружающей среды подвергаются люди, живущие за пределами больших городов.

«В медицинской геологии мы концентрируемся на еде, воде, почве, воздухе, которые окружают человека и влияют на его здоровье. По большей части эти факторы не оказывают сильного влияния на людей, живущих в городах, особенно на Западе, потому что у нас кондиционеры дома, в машине, мы покупаем еду в супермаркетах, пьем очищенную воду из бутылок. Но есть миллионы людей, которые пьют воду из скважин, выращивают еду, — они испытывают прямое влияние окружающей среды», — поделился мнением профессор.

Добавим, молодежная конференция «Творчество юных — шаг в успешное будущее» будет работать в Томском политехе до 2 июня. А в четверг, 1 июня, у политехников и жителей города будет возможность встретиться и пообщаться с известными полярниками. Встреча пройдет с 10:00 до 12:00 в актовом зале 20-го корпуса ТПУ (пр. Ленина, 2/5, аудитория № 504). Программа будет сопровождаться работой фотовыставки по темам «Дорога к белым горизонтам» и «Томский след в Арктике». С 12 до 13 часов там же состоится просмотр фильмов об Арктике, авторами которых являются лауреаты международных конкурсов. 

Является ли уголь минералом и почему спрашиваете? | Аллен Маткинс

Комиссия по ценным бумагам и биржам в третий раз пытается реализовать раздел 1504 Закона Додда-Франка о реформе Уолл-стрит и защите прав потребителей, касающийся раскрытия информации о платежах эмитентов, занимающихся добычей полезных ископаемых. В этом законе Конгресс определил «эмитент добычи полезных ископаемых» как «эмитент, который (i) обязан подавать годовой отчет в Комиссию; и (ii) занимается коммерческой разработкой нефти, природного газа или полезных ископаемых.15 США § 78m(q)(1)(D). Конгресс, однако, не дал определения «полезного ископаемого» в статуте, что привело к вопросу о том, является ли уголь полезным ископаемым.

Минералогическое общество Америки определяет «минерал» как:

«природное неорганическое твердое вещество, обладающее характерной внутренней атомной структурой и определенным химическим составом».

Американское общество по испытаниям и материалам определило «уголь» как:

«горючая горная порода, содержащая более 50 весовых процентов и более 70 объемных процентов углеродистого материала, включая присущую ему влагу, образованная в результате уплотнения и отверждения разнообразно измененных растительных остатков, подобных таковым в торфе.»

Annual Book of ASTM Standards, 548 (1974) (определение обнародовано в 1972 г.), цитируется в деле Holmes Limestone Co. против U.S. , 946 F. Supp. 1310, 1321 (1996). Хотя уголь встречается в природе, он является органическим и, следовательно, не соответствует определению ASTM «минерал».

Неясно, намеревался ли Конгресс включить уголь в список полезных ископаемых. Однако в тексте закона Додда-Франка отдельно упоминаются «уголь» и «полезные ископаемые». Раздел 1504, требующий раскрытия информации от эмитентов, занимающихся добычей ресурсов, не упоминает уголь, но ему предшествует раздел, в котором прямо рассматриваются требования к отчетности в отношении «безопасности угольных или других шахт».15 США § 78м-2.

До сих пор Комиссия по ценным бумагам и биржам сопротивлялась моему назойливому требованию дать определение термину «минералы» в правилах эмиссии ресурсов. Вместо этого предлагается добавить инструкцию о том, что «полезные ископаемые» включают «любой материал, в отношении которого эмитент, занимающийся добычей полезных ископаемых, предоставит раскрытие информации в соответствии с существующими требованиями и политиками Комиссии по раскрытию информации, включая Отраслевое руководство 7 или любые последующие требования или политики (см. Регламент SK (12 CFR 229.1300 и последующие)».Поскольку Руководство 7 относится к углю, Комиссия по ценным бумагам и биржам, по-видимому, пришла к выводу, что уголь является одним из видов полезных ископаемых. Загадка заключается в том, как и почему SEC пришла к такому выводу.

Уголь — Коалиция по образованию в области полезных ископаемых