Природные источники углеводородов
🧪 Химия · 9 класс
Природные источники углеводородов
Природные источники углеводородов — это полезные ископаемые, из которых человек получает топливо и сырьё для химической промышленности. Главные из них — нефть, природный газ и каменный уголь. Все они образовались за миллионы лет из остатков древних растений и животных под действием давления и температуры в недрах Земли.
Углеводороды из этих источников служат не только топливом, но и основой для производства пластмасс, синтетических каучуков, волокон, красителей, моющих средств и лекарств. Поэтому их называют ценнейшим химическим сырьём.
Сравнение источников
| Источник | Состав | Что из него получают |
|---|---|---|
| Природный газ | В основном метан CH_4 | Топливо, водород, сажа |
| Нефть | Смесь жидких углеводородов | Бензин, керосин, мазут |
| Каменный уголь | Углерод и сложные соединения | Кокс, горючий газ, смолы |
Природный газ
Природный газ почти полностью состоит из метана с небольшими примесями других газов. Это очень удобное и экологичное топливо: при горении он выделяет много тепла и даёт чистое пламя:
CH_4 + 2O_2 → CO_2 + 2H_2OПереработка нефти
Нефть — это сложная смесь множества разных углеводородов. Чтобы разделить её на полезные продукты, применяют перегонку, или ректификацию. При нагревании разные части нефти, которые называют фракциями, испаряются при разной температуре. Так последовательно получают бензин, керосин, дизельное топливо и тяжёлый мазут:
нефть → нагрев → пары → разделение по температуре кипения → фракцииЭто физический процесс: химический состав веществ при перегонке не меняется, происходит только разделение смеси. Чтобы получить больше лёгкого и ценного бензина, тяжёлые фракции подвергают дополнительной переработке — крекингу, при котором крупные молекулы расщепляются на более мелкие.
Каменный уголь
Каменный уголь перерабатывают коксованием — нагреванием без доступа воздуха. При этом получают кокс, который нужен для выплавки чугуна, а также горючий газ и каменноугольную смолу. Из смолы выделяют множество ценных органических веществ, используемых в производстве красителей и лекарств. Таким образом, уголь служит не только топливом, но и важным химическим сырьём.
Частая ошибка: считать нефть индивидуальным веществом с постоянной формулой. На самом деле нефть — это смесь, поэтому у неё нет единой формулы и нет постоянной температуры кипения.
Бережное отношение к ресурсам
- Запасы нефти, газа и угля не возобновляются и со временем истощаются.
- Сжигать ценное сырьё в качестве топлива расточительно — выгоднее его перерабатывать.
- Добыча и переработка должны быть безопасны для природы и человека.
Кратко о главном
- Главные источники углеводородов — нефть, природный газ и каменный уголь.
- Природный газ состоит в основном из метана.
- Нефть — это смесь, её разделяют перегонкой на фракции.
- Это невозобновляемое сырьё, которое нужно беречь и перерабатывать.