Вопрос ✔, страница 52 - гдз по химии 10 класс учебник Габриелян, Остроумов

О каком минерале шла речь?

В тексте речь идет о каменном угле. Описанные свойства – чёрный цвет, горючесть, способность легко воспламеняться и гореть красноватым пламенем – полностью соответствуют характеристикам этого полезного ископаемого. Исторический эпизод с Петром I является хрестоматийным примером, иллюстрирующим начало промышленного освоения угольных месторождений в России и предвидение царём его огромной будущей роли для развития промышленности и флота.

Ответ: Каменный уголь.

Каковы основные направления промышленного использования и переработки этого полезного ископаемого?

Каменный уголь – это не только топливо, но и ценное химическое сырьё. Его промышленное применение можно разделить на два крупных направления: энергетическое и технологическое (химическая переработка).

1. Промышленное использование (в качестве топлива):

• Электро- и теплоэнергетика: Это основное направление использования угля. Его сжигают на тепловых электростанциях (ТЭС) и теплоэлектроцентралях (ТЭЦ) для производства электроэнергии и тепла. Пар, полученный при нагреве воды за счет сгорания угля, вращает турбины электрогенераторов.
• Чёрная металлургия: Коксующиеся марки угля после специальной обработки (коксования) используются в доменном производстве для выплавки чугуна. Кокс выполняет три функции: топливо для создания необходимой температуры, восстановитель оксидов железа и разрыхлитель шихты (смеси руды и флюсов).
• Коммунально-бытовой сектор: Уголь используется для отопления частных домов и работы локальных котельных, особенно в тех регионах, где отсутствует газификация.

2. Промышленная переработка (химико-технологическое направление):

• Коксование: Процесс нагрева угля до 900–1100°C без доступа воздуха. Это основной метод переработки, в результате которого получают:
  • Кокс – твёрдый пористый остаток, почти чистый углерод, используемый в металлургии.
  • Коксовый газ – горючий газ, который применяется как топливо, а также служит источником водорода, метана и других газов.
  • Каменноугольная смола – жидкая смесь, из которой выделяют сотни ценных органических соединений (бензол, толуол, нафталин, фенолы), служащих сырьём для производства пластмасс, синтетических волокон, красителей, лекарств, пестицидов и взрывчатых веществ.
  • Аммиачная вода – из неё получают сульфат аммония, который является важным азотным удобрением.
• Газификация: Превращение угля в горючий газ (синтез-газ, состоящий в основном из CO и H₂). Этот процесс позволяет получать более чистое и удобное в использовании топливо. Синтез-газ также является сырьём для получения метанола и синтетического жидкого топлива.
• Гидрогенизация (сжижение): Процесс получения жидких углеводородов (синтетической нефти) из угля путём его реакции с водородом при высоком давлении и температуре в присутствии катализаторов. Это позволяет производить моторное топливо (бензин, дизель) из твёрдого ископаемого.

Ответ: Основные направления использования и переработки каменного угля – это его прямое сжигание для производства электроэнергии и тепла, использование в виде кокса в металлургии, а также глубокая химическая переработка методами коксования, газификации и гидрогенизации для получения широкого спектра продуктов: от кокса и горючих газов до жидкого топлива и сырья для органического синтеза.