Презентация уголь

1.

От торфа до топлива: история каменного угля
Презентация ученика 10 «А» класса Рахманина Никиты

2.

Каменный уголь — это твёрдое горючее полезное ископаемое,
промежуточная по содержанию углерода форма угля между бурым
углём и антрацитом.
Его история — это путь от гигантских древних лесов до мощного
источника энергии и сырья для химической промышленности

3.

Карбон – «Каменноугольный период»
(358–298 млн лет назад)
Этот геологический период земли стал известен как времена
обильного углеобразования
Условия в виде теплого и влажного климат, обширных болот,
зарослей гигантских папоротников, хвощей и плаунов
(лепидодендроны) характеризовали собой флору Карбона, а
также стали и причиной формирования каменного угля.
Отмершая растительность падала в воду, где без доступа
кислорода не сгнивала полностью, а превращалась в
органическую массу — торф. Со временем слои торфа
погружались под новые наслоения.

4.

Стадии углефикации
Торф: Молодая стадия (~60% углерода). Еще видна структура растений.
Бурый уголь: Следующая стадия (65-70% C). Рыхлый, цвет бурый.
Имеет высокую влажность.
Каменный уголь: Плотный, черный (75-95% C). Дает хороший
коксующийся блеск. Основное топливо и сырье.
Антрацит: Самая высшая стадия (>95% C). Очень плотный, с
металлическим блеском. Дает много тепла, горит почти без пламени.
Химическая суть процесса: Повышение содержания углерода за счет
удаления летучих веществ (кислорода, водорода, азота).

5.

Химический состав и строение
Основной элемент: Углерод (C). Его доля определяет качество угля.
Состав: Кроме углерода, содержит водород (H), кислород (O), азот (N),
серу (S).
Минеральные примеси: Оксиды кремния, алюминия, железа и др.
(образуют золу).
Строение: Сложная высокомолекулярная структура на основе
ароматических (бензольных) колец, связанных мостиками. Можно
изобразить упрощенную схему угольной макромолекулы.

6.

«Золотой век» угля
XVIII-XIX века: Уголь стал «хлебом промышленности».
Применение:
• Топливо для паровых машин, паровозов, пароходов.
• Металлургия: Производство кокса для выплавки чугуна и стали.
Основа химии: Из каменноугольной смолы (побочного продукта
коксования) научились получать бензол, толуол, фенол, нафталин —
основу для лекарств, красителей, взрывчатых веществ, пластмасс.

7.

Уголь сегодня: не только топливо
Уголь на сегодняшний день стал не только топливом , но и очень важным
элементом во многих процессах .
Энергетика: ТЭС по-прежнему сжигают уголь для получения
электроэнергии.
Металлургия: Кокс — незаменимый восстановитель для руд.
Химическая промышленность (газификация и гидрогенизация):
• С + H₂O → CO + H₂ (синтез-газ). Из него производят метанол,
синтетическое топливо.
• С + H₂ → углеводороды (процесс Фишера-Тропша).
Получение редких и рассеянных элементов: Германий, галлий.

8.

Экологические проблемы и будущее угля
Минусы Угля:
• При сжигании выделяется CO₂ (парниковый газ) и SO₂ (кислотные
дожди).
• Образование золы, загрязнение окружающей среды.
Будущие пути решения проблем:
• Технологии чистого сжигания.
• Улавливание и хранение CO₂ (CCS).
• Переход от энергетического использования к химическому (уголь как
сырье, а не топливо).

9.

Выводы
Каменный уголь — ценнейшее полезное ископаемое, образовавшееся из
древней биомассы в результате процесса углефикации.
Он сыграл ключевую роль в развитии цивилизации, став основой
промышленной революции и органической химии.
Сегодня его роль меняется: из основного топлива он становится
стратегическим химическим сырьем.
Использование угля требует ответственного подхода и внедрения
современных технологий для минимизации вреда экологии.

10.

Спасибо за внимание!