Природні джерела вуглеводнів

План

  1. Природний газ
  2. Нафта. Переробка нафти
  3. Кам’яне вугілля

1. Природний газ

Якщо нафта та вугілля утворюються протягом сотень тисяч, можливо, навіть мільйонів років, то природний газ утворюється досить швидко, в результаті мікробіологічного розкладу органічних решток.

Природний газ поширений в природі на глибинах від кількох сантиметрів до 8 кілометрів. Він зустрічається в нафтових родовищах (супутній нафтовий газ), у вугільних та соляних шахтах, на рудниках, де добувають залізо, кольорові метали, золото, алмази (рудничний газ), на болотах (болотний газ). З природним газом пов’язане виникнення грязьових вулканів, під час виверження яких горючий газ нерідко загорається, утворюючи стовпи полум’я висотою до кількох кілометрів. В підземних водах міститься значна кількість природного газу: до 30 м3 метану в 1 м3 води.

Незамінний газ і в побуті. Він майже не утворює попелу, диму, кіптяви, швидко підпалюється, дозволяє легко регулювати температуру приготування страви. Переваги природного газу може сповна оцінити той, хто намагався приготувати обід в печі, або на багатті.

2. Нафта. Переробка нафти

Для виконання будь-якої роботи потрібна енергія. Первісна людина могла сподіватися лише на власні сили, але ж яким злиденним було її життя. Потім людина приручила тварин, і деяких з них змогла використовувати як робочу худобу. У рабовласницькому суспільстві добробут одних забезпечувався каторжною працею та злиденним існуванням інших.

В основі сучасної цивілізації лежить енергія, яку ми отримуємо спалюючи нафту, газ, кам'яне вугілля. Саме вони дають нам світло і тепло, приводять в рух машини і прилади. Лише 350 г нафти дають таку ж кількість енергії, як і людина, що працює протягом 8-годинного робочого дня.

Але нафта, газ, кам'яне вугілля – не лише джерело енергії. З продуктів переробки нафти виготовляють сотні речовин, якими ми користуємося в повсякденному житті, без яких не змогло б обійтись ні сільське господарство, ні промисловість.

Застосування вуглеводнів

Нафта відома людям здавна. У деяких місцях вона виходить на поверхню землі. Зараз нафту добувають за допомогою свердловин. Найбільші запаси нафти мають країни Близького Сходу: Саудівська Аравія, Кувейт, Іран, Ірак.

В Україні біля 200 родовищ нафти. Половину української нафти добувають у Сумській області (Охтирський, Роменський, Лебединський райони). Власною нафтою Україна забезпечена лише на 8% (для порівняння: газом – на 22%, вугіллям – на 98%).

При перегонці нафти на заводі її всю нагрівають до 320-350 °С. При цьому майже вся нафта переходить у газоподібний стан і подається в атмосферну колону. Піднімаючись угору, газ охолоджується та зріджується. У верхній частині колони виділяють фракцію бензину, у нижній – мазут.

Кількість фракцій залежить від складу нафти й потреб господарства. Кожну фракцію можна розігнати ще раз. Так, лише бензинів відомо кілька десятків різновидів.

Крекінг нафти — це процес розщеплення вуглеводнів нафти під дією високих температур, що дозволяє значно підвищити вихід бензину.

Продукція нафтохімічної промисловості

Пластмаси. ХХ століття – вік пластмас. Вони замінили деревину, скло, метал інші традиційні матеріали. Існує багато різноманітних пластмас, які мають різні властивості. Вироби з них є в кожному домі. Зараз ми бачимо на учнівських столах ручки, лінійки, калькулятори, виготовлені з використанням пластмас, зошити, обгорнуті поліетиленовою плівкою тощо.

Гума. Індіанці Північної Америки отримували каучук із соку гевеї, з нього вони виготовляли одяг, взуття, що не пропускали вологи, м’ячі для гри. Зараз гуму отримують із нафтопродуктів. Вона використовується для виготовлення шин автомобілів, взуття, іграшок.

Синтетичні волокна. Раніше одяг шили з хутра, шкіри, шерстяних та бавовняних тканин, зараз їм на зміну приходять синтетичні волокна: більш дешеві, міцні, красиві. Одягу з синтетичних тканин є у кожного з нас.

Миючі засоби. Миючі засоби є в кожному домі. Це мило, шампунь, пральний порошок, зубна паста тощо. Раніше їх виготовляли з тваринної та рослинної сировини, але якість їх була значно нижчою, ніж у сучасних миючих засобів, сировиною для виготовлення яких є нафтопродукти.

Ароматичні речовини. Усі жінки світу користуються нафтою. Навіть коли ми купуємо дорогі парфуми, це не гарантує, що в їх складі відсутні нафтопродукти. Більш дешева парфумерія повністю виготовляється з нафтопродуктів. Від цього її аромат анітрохи не гірший.

Ліки. Більше 200 найменувань лікарських препаратів виготовляється з продуктів переробки нафти. Вони допомагають хворим щодня. Деякі з них добре відомі всім: анальгін – знеболююче, аспірин – жарознижуюче, димедрол – заспокійливе, стрептоцид – бактерицидне, новокаїн – анестезуюче та інші.

3. Кам’яне вугілля

“Якщо не нам, то нащадкам нашим, камінь цей вельми корисним стане”, - за переказами саме так відповів Петро І на повідомлення, що в Малоросії (саме так називали в ті часи Україну) кріпосний Григорій Капустін відкрив багаті поклади кам’яного вугілля. Саме донбаське вугілля врятувало українські ліси від повного винищення, адже давня металургія засновувалася на відновленні залізних руд деревним вугіллям, для виробництва якого вирубувалися вікові ліси. Вугілля першим з природних джерел вуглеводнів почало використовуватися не лише як паливо, але і як сировину спочатку для виготовлення коксу, а сьогодні ще й джерело ароматичних вуглеводнів, з яких виготовляють барвники, ліки, пластмаси, вибухівку та ще сотні найменувань різних речовин.

Коксування вугілля – нагрівання вугілля до 1000 °С без доступу повітря. У результаті отримують кокс, який використовують у металургії, та кам’яновугільну смола, до складу якої входять бензол, толуол, фенол, нафталін інші ароматичні вуглеводні. З них виготовляють синтетичні барвники, ліки, вибухівку, засоби захисту рослин.

Педагогічна скарбничка

Шкільне життя пропонує величезне різноманіття педагогічних ситуацій, кожна з яких потребує вирішення. От наприклад, ви приходите на урок і бачите на дошці чудовий учнівський малюнок. Але дошка потрібна вам для заняття. Ваші дії?