Autor: Václav Triner Číslo a název DUM: 292 Uhlí Škola: Základní škola Nejdek, Karlovarská, příspěvková organizace Datum vytvoření:

Transkript

1 Autor: Václav Triner Číslo a název DUM: 292 Uhlí Škola: Základní škola Nejdek, Karlovarská, příspěvková organizace Datum vytvoření: Anotace: Prezentace, kterou je možno využít při výkladu učiva o organických látkách Klíčová slova: palivo, uhlí, těžba a zpracování uhlí Ročník: 9. Vzdělávací oblast: Základní vzdělávání - 2. stupeň - Člověk a příroda Chemie - Organické sloučeniny Očekávaný výstup: Zhodnotí užívání fosilních paliv a vyráběných paliv jako zdrojů energie a uvede příklady produktů průmyslového zpracování ropy Klíčové kompetence: kompetence k učení žák vyhledává a třídí informace a na základě jejich pochopení, propojení a systematizace je efektivně využívá v procesu učení, tvůrčích činnostech a praktickém životě kompetence k řešení problémů žák samostatně řeší problémy, volí vhodné způsoby řešení, užívá při řešení problémů logické, matematické a empirické postupy Nutné pomůcky: počítač, interaktivní tabule Ověřeno ve výuce: ve třídě 9.A

2 Uhlí

3 Co je to uhlí uhlí je hnědá, černá nebo hnědo-černá hořlavá fosilní hornina složená převážně z uhlíku, vodíku, kyslíku a dalších prvků (např. síra, uran, thorium) Obr. 1

4 Vznik uhlí fosilní pevná paliva vznikla geochemickými přeměnami rostlinných zbytků za nepřístupu vzduchu a působením velkého tlaku a teploty tyto procesy byly nastartovány v různých geologických dobách (od karbonu v prvohorách až po třetihory)

5 Typy uhlí podle stáří, kvality a vlastností rozlišujeme: 1. lignit - nejméně kvalitní hnědé uhlí 2. hnědé uhlí 3. černé uhlí 4. antracit nejkvalitnější černé uhlí Obr. 2 - Lignit Obr. 3 - Antracit

6 Složení uhlí Palivo % C % H % O, N, S hnědé uhlí % 5 6,5 % % černé uhlí % 4,5 5 % % antracit % 1 4,5 % 1 4 %

7 Lignit také označovaný jako nejméně kvalitní hnědé uhlí vzniklo v třetihorách užívá se výhradně pro výrobu elektřiny nebo výrobu technologického tepla leštěný byl využíván jako ozdobný kámen od doby železné

8 Hnědé uhlí vzniklo v třetihorách (před 50 mil. let) obsahuje méně uhlíku (60-75%) má menší výhřevnost používá se k vytápění domácností nebo výrobě tepla a elektřiny v tepelných elektrárnách obsahuje síru - spalováním vznikají sirné oxidy SO X ( kyselé deště) v tepelných elektrárnách katalyzátory odsiřují a zachycují popílek ( všechno zachytit však nedokážou)

9 Černé uhlí vzniklo v prvohorách (před 300 mil. let) obsahuje více uhlíku (75-98%) má vysokou hustotu má vyšší výhřevnost spalováním vzniká méně odpadních látek a popela používá se k vytápění domácností nebo se zpracovává vysokotepelnou karbonizací, zplyňováním nebo zkapalněním

10 Karbonizace zahřátí černého uhlí na teplotu až C za nepřístupu vzduchu vznikají pevné, plynné a kapalné produkty Obr. 4

11 Produkty karbonizace Koks šedočerná látka, na povrchu pórovitá téměř čistý C, vhodné palivo zpracování v pecích na výrobu železa ze železné rudy(teplo, ale zároveň i redukční činidlo) Obr. 5

12 Produkty karbonizace Koksárenský plyn směs plynů, v 60% zastoupen H, dále CH 4, CO po úpravě se používal pod názvem svítiplyn (na topení a na svícení) nebezpečný díky obsahu CO další použití na výrobu H 2, CH 4, arenů, NH 3

13 Produkty karbonizace surový koksárenský benzen surovina pro výrobu benzenu, toluenu a xylenu černouhelný dehet směs mnoha organických sloučenin(až ) oddělují se z něj složky (např. naftalen, anthracen, fenanthren, fenol, kresol, pyridinové zásady) amoniaková voda vyrábí se z ní amoniak (důležitý pro výrobu hnojiv)

14 Zplyňování uhlí uhlí reaguje za vysoké teploty (asi C) se směsí vzduchu a vodní páry produktem zplyňování je generátorový plyn generátorový plyn se používá k energetickým účelům v průmyslových závodech Zkapalňování uhlí uhlí může být zpracováno na kapalná paliva jako benzín nebo nafta

15 Citace Všechny použité informace v textu a v tabulce [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons na Všechny uveřejněné odkazy [cit ]. Dostupné pod licencí Creative Commons na Obr autor: Prissentenbär Obr autor: Klaus-Dieter Liss Obr autor: Stahlkocher Všechny uveřejněné odkazy [cit ]. Dostupné pod licencí Public Domain na Obr Obr