Top Banner
UHLÍ Datum (období) tvorby: 14. 5. 2012 Ročník: devátý Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny; chemie a společnost 1 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
17

VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Sep 01, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

UHLÍ

Datum (období) tvorby: 14. 5. 2012

Ročník: devátý

Autor: Mgr. Stanislava Bubíková

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Organické sloučeniny; chemie a společnost

1Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 2: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Anotace:Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modulu žáci rozdělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznámější naleziště v ČR. Posoudí dopad těžby na ŽP.

2Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Page 3: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Uhlí• černá nebo černohnědá hořlavá usazená hornina

• vzniklo z rostlinných zbytků v prostředí bez kyslíku cyklickou sedimentací

• proces vzniku:

Obr. č. 2: Antracit [3] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anthrazit.jpg 3

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 1: Rašelina [2] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Huvenhoops_Moorschichtung.jpg

rašelina lignit hnědé uhlí černé uhlí antracit

Page 4: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Vznik uhlí• vzniklo z rostlinných (i živočišných) zbytků

– černé uhlí v mladších prvohorách a druhohorách (po křídu) ze stromovitých plavuní, přesliček a kapradin

– hnědé v druhohorách (křída) a v třetihorách z jehličnatých stromů (cykasy, jinany)

• podmínky: – anaerobní vodní prostředí (bažiny)

– nízká hladina kyslíku

– teplé podnebí (tropy)• nedošlo k rozkladu a oxidaci (hnití)

• zbytky uhelnatěly

– tlak nadloží (písek, jíl)

Obr. č. 3: Stromovité kapradiny [4] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tree_Fern_Durban_Botanic_Gardens_12_09_2010.JPG

4Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 4: Cykas [5] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cycas_revoluta.D%C3%BCsseldorf.jpg

Page 5: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Historie využití• objev vlastností uhlí

– Číňané v době kamenné

– na zemském povrchu nebo na březích řek

– vykopávali uhlí a hloubili tunely do uhelných slojí

• důležitá energetická surovina – od 19. století (průmyslová revoluce)

Obr. č. 5: Opuštěný kamenouhelný důl [6] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coal_mine_gruve2_longyearbyen_2.jpg

5

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 6: Povrchová těžba [7] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coal_mine_in_Dhanbad,_India.jpg

Page 6: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Druhy uhlí

6Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

lignit

nejméně kvalitní

hnědé uhlí

hnědé uhlí

obsahuje méně než

75 % uhlíku

černé uhlí

obsahuje

75 – 90 % uhlíku

antracit

nejkvalitnější černé uhlí

Obr. č. 7, 8, 10, 12: Typy uhlí

Page 7: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Lignit

• obsahuje úlomky dřev, zachované kmeny

• použití: energetika, topení

• lignit v ČR:– výskyt: jižní Morava (Kyjov,

Dubňany)

– obsah vody skoro 50 %

– využití: elektrárna Hodonín

7Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 7: Desetitunový lignit, Japonsko [8] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sanbongi_Brown_Coal_Memorial_Hall,_10_ton_brown_coal,_in_2010-03-06.jpg

Page 8: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Hnědé uhlí

8Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 9: Tepelná elektrárna, Polsko [10] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Be%C5%82chat%C3%B3w_Elektrownia.jpg

• mladší než černé (třetihory)

• obsahuje méně než 75 % uhlíku

• těží se v povrchových dolech

• ČR: podhůří Krušných hor– Sokolovská pánev

• Lom Jiří a Lom Družba

• po těžbě vzniká jezero Medard

– Mostecká pánev• mocnost slojí 25 – 45 m

• Lom ČSA, Lom Jan Šverma, Lom Vršany, Lom Nástup – Tušimice, Lom Bílina

• po těžbě vzniká jezero Most a rekultivované výsypky

• použití: palivo tepelných elektráren

Obr. č. 8: Brikety hnědého uhlí [9] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kohlenhaufen.jpg

Page 9: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Černé uhlí

9

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 10: Černé uhlí [11] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Handvoll_Gold.jpg

Obr. č. 11: Důl Darkov [12] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Darkov_celkovy_pohled.jpg

• starší než hnědé (prvohory)

• obsahuje 75 – 90 % uhlíku

• těží se v hlubinných dolech

• naleziště v ČR: – Ostravsko-karvinská pánev

• mocnost slojí 2 – 4 m

• Důl Darkov, Důl ČSM, Důl Jan Karel, Důl Karviná (ČSA a Lazy)

– Plzeňsko-manětínská pánev

– Kladensko-slánská pánev

– Žacléřsko-svatoňovická pánev

– Rosicko-oslavanská pánev

• použití: palivo tepelných elektráren, vytápění, výroba koksu

Page 10: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Antracit

10Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 12: Antracit [13] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ibbenbueren_Anthracite.JPG

• nejkvalitnější černé uhlí

• nejstarší (karbon)

• obsahuje 90 – 96 % uhlíku

• těží se v hlubinných dolech

• naleziště v ČR:– Ostravsko-karvinská pánev

• použití: vytápění, výroba vápna

• nevhodný pro výrobu koksu

Page 11: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Těžba hnědého uhlí

• povrchová

• skrývka zeminy

• odtěžení nadloží (jíly a písky)

• těžba sloje velkostroji

• přemístění materiálu na výsypku

• rekultivace– po ukončení těžby

– rekultivace výsypek

– vznik jezer (Medard, Most)

Obr. č. 13: Lom Družba [14] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lom_Dru%C5%BEba11.jpg

11Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 14: Povrchová těžba [15] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gr%C3%B6%C3%9Fenvergleich_Schaufelradbagger_Mobilbagger.JPG

Page 12: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Těžba černého uhlí• hlubinná

• chodby směřující ke sloji– šachta – vertikální, větrací

– štola – horizontální nebo se sklonem

kopíruje tvar sloje

• dobývání komorováním

– starší metoda, využívána v USA

– řada komor s podpůrnými pilíři, které se ponechají pro udržení stropu štoly

– neumožňuje vytěžení celého ložiska

• stěnování

– modernější metoda, v Evropě

– ražba dvou paralelních tunelů vzdálených 20 až 200 metrů

– dobývací stroj (kombajn) odebírá uhlí dlouhou porubní stěnou

– strop sloje se za důlní výztuží s horníky postupně hroutí

– mnohem vyšší účinnost a umožňuje vytěžit okolo 90 % uhlí ze sloje 12Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 15: Důlní těžba [16] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SL500_01.jpg

Page 13: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Těžba uhlí• historická

Obr. č. 16: Manuální těžba [17] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coalmine.Hvalba.2.jpg

13Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 17: Důlní kombajn, Důl Alexejevskaja [18] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D1%8B_101_%D0%BF%D0%BE_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%83_%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%9E%D0%90%D0%9E_%D0%A8%D0%B0%D1%85%D1%82%D0%B0_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F.jpg

• současná

Page 14: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Rekultivace

• souhrn opatření, které mají zahladit nežádoucí antropogenní zásahy do krajiny

• výsypky, haldy – lesoparky, golfová hřiště

• tvorba jezer ve vytěžené krajině

14Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 18: Budování jezera Medard [19] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:V%C3%BDstavba_b%C5%99ehov%C3%A9_linie.JPG

Obr. č. 19: Halda [20] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_Coal_Pile_-_geograph.org.uk_-_1412614.jpg

Obr. č. 20: Srovnávání skládky [21] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krupp_bridge_reclaimer_rtca_kestrel_mine.jpg

Page 15: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Výroba koksu

• karbonizace (proces výroby)– ohřev černého uhlí nad mez termické

stability přítomných organických sloučenin

– vede k jejich štěpení až na stálé nízkomolekulární produkty a tuhý zbytek

– probíhá v koksárenské peci

– teplota cca 1 000 °C

– omezený přístup kyslíku

• produkty:– koks

– černouhelný dehet

– čpavek

– svítiplyn

15Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 21: Antracit a koks (neleskne se) [22] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2005-01-28-anthrazit_koks.jpg

Obr. č. 22: Koksárna [23] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Monkton_coke_works.jpg

Page 16: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Produkty koksování• koks

– tvrdý šedý pórovitý materiál bez lesku

– obsahuje více než 95 % uhlíku

– použití: palivo a redukční činidlo ve vysoké peci (výroba železa) a v teplárnách

• černouhelný dehet (tér)– hnědočerná směs chemických látek

– hustá olejovitá kapalina

– použití: výroba arenů

• čpavek (amoniak)– zásaditá žíravina

• koksárenský plyn (obdoba svítiplynu)– směs 60 % vodíku (výbušný), 10 % oxidu

uhelnatého (jedovatý), methanu

– použití: vytápění, zdroj vodíku

16Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Obr. č. 23: Výroba koksu [24] dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pushing_the_coke_-_geograph.org.uk_-_1505250.jpg

Page 17: VY 52 INOVACE 331 UHLI...Anotace: Žáci se seznámí s druhy uhlí. V rámci tohoto modul u žáci rozd ělí uhlí podle kvality. Popíší vznik a použití uhlí, vyjmenují nejznám

Zdroje

17Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

1. BENEŠ, Pavel, Václav PUMPR a Jiří BANÝR. Základy chemie pro 2. stupeň základní školy, nižší ročníky víceletých gymnázií a střední školy. Vyd. 3. Praha: Fortuna, 2001, 96 s. ISBN 80-716-8748-0.

2. Huvenhoops_Moorschichtung.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Huvenhoops_Moorschichtung.jpg3. Anthrazit.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14 3-15]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Anthrazit.jpg4. Tree_Fern_Durban_Botanic_Gardens_12_09_2010.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Tree_Fern_Durban_Botanic_Gardens_12_09_2010.JPG5. Cycas_revoluta.D%C3%BCsseldorf.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cycas_revoluta.D%C3%BCsseldorf.jpg6. Coal_mine_gruve2_longyearbyen_2.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14 ]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coal_mine_gruve2_longyearbyen_2.jpg7. Coal_mine_in_Dhanbad,_India.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14 ]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coal_mine_in_Dhanbad,_India.jpg8. Sanbongi_Brown_Coal_Memorial_Hall,_10_ton_brown_coal,_in_2010-03-06.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sanbongi_Brown_Coal_Memorial_Hall,_10_ton_brown_coal,_in_2010-03-06.jpg9. Kohlenhaufen.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kohlenhaufen.jpg10. Be%C5%82chat%C3%B3w_Elektrownia.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Be%C5%82chat%C3%B3w_Elektrownia.jpg11. Handvoll_Gold.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Handvoll_Gold.jpg12. Darkov_celkovy_pohled.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Darkov_celkovy_pohled.jpg13. Ibbenbueren_Anthracite.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ibbenbueren_Anthracite.JPG14. Lom_Dru%C5%BEba11.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lom_Dru%C5%BEba11.jpg15. Gr%C3%B6%C3%9Fenvergleich_Schaufelradbagger_Mobilbagger.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gr%C3%B6%C3%9Fenvergleich_Schaufelradbagger_Mobilbagger.JPG16. SL500_01.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:SL500_01.jpg17. Coalmine.Hvalba.2.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Coalmine.Hvalba.2.jpg18. %D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D1%8B_101_%D0%BF%D0%BE_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D

1%81%D1%82%D1%83_%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%9E%D0%90%D0%9E_%D0%A8%D0%B0%D1%85%D1%82%D0%B0_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B3%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D1%8B_101_%D0%BF%D0%BE_%D0%BF%D0%BB%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%83_%D0%9A%D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B3%D0%BE%D1%80%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%9E%D0%90%D0%9E_%D0%A8%D0%B0%D1%85%D1%82%D0%B0_%D0%90%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%81%D0%B8%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F.jpg

19. V%C3%BDstavba_b%C5%99ehov%C3%A9_linie.JPG. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:V%C3%BDstavba_b%C5%99ehov%C3%A9_linie.JPG

20. The_Coal_Pile_-_geograph.org.uk_-_1412614.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_Coal_Pile_-_geograph.org.uk_-_1412614.jpg

21. Krupp_bridge_reclaimer_rtca_kestrel_mine.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Krupp_bridge_reclaimer_rtca_kestrel_mine.jpg

22. 2005-01-28-anthrazit_koks.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:2005-01-28-anthrazit_koks.jpg23. Monkton_coke_works.jpg. Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Monkton_coke_works.jpg24. Pushing_the_coke_-_geograph.org.uk_-_1505250.jpg Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-05-14]. Dostupné z:

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pushing_the_coke_-_geograph.org.uk_-_1505250.jpg