Áèòóì
Áè́òó́ìû (îò ëàò. bitumen â ãîðíàÿ ñìîëà, íåôòü) â òâ¸ðäûå èëè ñìîëîïîäîáíûå ïðîäóêòû, ïðåäñòàâëÿþùèå ñîáîé ñìåñü óãëåâîäîðîäîâ è èõ àçîòèñòûõ, êèñëîðîäèñòûõ, ñåðíèñòûõ è ìåòàëëîñîäåðæàùèõ ïðîèçâîäíûõ. Áèòóìû íå ðàñòâîðèìû â âîäå, ïîëíîñòüþ èëè ÷àñòè÷íî ðàñòâîðèìû â áåíçîëå, õëîðîôîðìå, ñåðîóãëåðîäå è äð. îðãàíè÷åñêèõ ðàñòâîðèòåëÿõ; ïëîòíîñòüþ 0,95â1,50 ã/ñì³.
Ñîäåðæàíèå |
[ïðàâèòü] Êëàññèôèêàöèÿ
Ïðèðîäíûå áèòóìû â ïîëåçíûå èñêîïàåìûå îðãàíè÷åñêîãî ïðîèñõîæäåíèÿ ñ ïåðâè÷íîé óãëåâîäîðîäíîé îñíîâîé. Ê íèì îòíîñÿòñÿ åñòåñòâåííûå ïðîèçâîäíûå íåôòè, îáðàçóþùèåñÿ ïðè íàðóøåíèè êîíñåðâàöèè å¸ çàëåæåé â ðåçóëüòàòå õèìè÷åñêîãî è áèîõèìè÷åñêîãî îêèñëåíèÿ. Ïî ñîñòàâó, çàâèñÿùåìó îò ñîñòàâà èñõîäíûõ íåôòåé è óñëîâèé èõ ïðåîáðàçîâàíèÿ, óñëîâíî ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà íåñêîëüêî êëàññîâ: ìàëüòû, àñôàëüòû, àñôàëüòèòû, êåðèòû è àíòðàêñîëèòû. Äîáû÷ó ïðîâîäÿò ãëàâíûì îáðàçîì êàðüåðíûì èëè øàõòíûì ñïîñîáîì (Áèòóìèíîçíûå ïåñêè).
Èñêóññòâåííûå (òåõíè÷åñêèå) áèòóìû â ýòî îñòàòî÷íûå ïðîäóêòû ïåðåðàáîòêè íåôòè, êàìåííîãî óãëÿ è ñëàíöåâ. Ïî ñîñòàâó ñõîäíû ñ ïðèðîäíûìè áèòóìàìè.
[ïðàâèòü] Äîáû÷à è ïåðåðàáîòêà ïðèðîäíûõ áèòóìîâ
Ïðîöåññ äîáû÷è è êîìïëåêñíîé ïåðåðàáîòêè ïðèðîäíûõ áèòóìîâ ïðîèçâîäèòñÿ â ñëåäóùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè:
- äîáû÷à áèòóìîñîäåðæàùåé ïîðîäû
- ðàçäåëåíèå áèòóìîñîäåðæàùåé ïîðîäû íà îðãàíè÷åñêóþ è ìèíåðàëüíûå ÷àñòè
- òðàíñïîðòèðîâêà áèòóìà
- ïåðåðàáîòêà áèòóìà
 çàâèñèìîñòè îò óñëîâèé çàëåãàíèÿ è ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñûðüÿ ðàçðàáîòêà ìåñòîðîæäåíèé ïðèðîäíûõ áèòóìîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ñëåäóþùèìè ñïîñîáàìè:
- êàðüåðíûì è øàõòíûì î÷èñòíûì, ïðè êîòîðûõ ïîðîäó èçâëåêàþò íà ïîâåðõíîñòü, ãäå èç íåå ýêñòðàãèðóþò áèòóì ðàñòâîðèòåëåì èëè ãîðÿ÷åé âîäîé ñ äîáàâêîé ýìóëüãèðóþùèõ ñîñòàâîâ
- øàõòíûì äðåíàæíûì, ïðè êîòîðîì ïðèðîäíûå áèòóìû äîáûâàþòñÿ â øàõòå ñàìîòåêîì ÷åðåç ñèñòåìó âîñõîäÿùèõ äðåíàæíûõ ñêâàæèí, ïðîáóðåííûõ èç ãîðíûõ âûðàáîòîê
- ñêâàæèííûì âíóòðèïëàñòîâûì, ïðè êîòîðîì ïðèðîäíûå áèòóìû äîáûâàþòñÿ ïóòåì òåðìè÷åñêîãî èëè èíîãî âîçäåéñòâèÿ íà áèòóìîíàñûùåííûå ïîðîäû ÷åðåç ñêâàæèíû, ïðîáóðåííûå ñ ïîâåðõíîñòè
Ðóäíè÷íûìè (êàðüåðíûì è øàõòíûì) ñïîñîáàìè ðàçðàáàòûâàþòñÿ ìåñòîðîæäåíèÿ ñ áèòóìîíàñûùåííîñòüþ âìåùàþùèõ ïîðîä íå ìåíåå 10 % è ãëóáèíîé çàëåãàíèÿ 60 â 90 ìåòðîâ. Êîýôôèöèåíò èçâëå÷åíèÿ áèòóìà ïðè ýòîì äî 85 â 90 %. Ïðèìåðîì òàêîé äîáû÷è ÿâëÿåòñÿ ßðåãñêîå íåôòÿíîå ìåñòîðîæäåíèå â Ðåñïóáëèêå Êîìè.
Ñêâàæèííûìè ñïîñîáàìè ðàçðàáàòûâàþòñÿ ìåñòîðîæäåíèÿ æèäêèõ ïðèðîäíûõ áèòóìîâ (áèòóìèíîçíàÿ íåôòü) ñ ãëóáèíîé çàëåãàíèÿ, êàê ïðàâèëî, áîëåå 100 ìåòðîâ. Ïðè ñêâàæèííûõ ñïîñîáàõ êîýôôèöèåíò íåôòåîòäà÷è äîñòèãàåò â ñðåäíåì 30 %.  Òàòàðèè áèòóìèíîçíóþ ñâåðõâÿçêóþ íåôòü â ýêïåðèìåíòàëüíî-ïîêàçàòåëüíîì è ïîêà óáûòî÷íîì ïðîåêòå äîáûâàþò íà Àøàëü÷èíñêîì ìåñòîðîæäåíèè. Çäåñü ïðîáóðåíî íåñêîëüêî ïàð äóãîîáðàçíûõ ñ âûõîäîì íà äíåâíóþ ïîâåðõíîñòü ñêâàæèí.  ïàðå ñêâàæèíû ïàðàëëåëüíû, ðàñïîëàãàÿñü äðóã íàä äðóãîì íà ðàññòîÿíèè íåñêîëüêî ìåòðîâ. Îäíà èç ñêâàæèí ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ çàêà÷êè ïàðà, ïðîãðåâàþùåãî ïëàñò. Äðóãàÿ äëÿ îòêà÷êè íåôòè, ñòàâøåé ìåíåå âÿçêîé ïîä âîçäåéñòâèåì ïðîãðåâà.
Ïðèðîäíûå áèòóìû íå ÿâëÿþòñÿ ñàìè ïî ñåáå òîâàðíûì ïðîäóêòîì, êàê íåôòü èëè ãàç. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ èç íèõ òîâàðíîãî ïðîäóêòà íóæíû äîïîëíèòåëüíûå òåõíîëîãè÷åñêèå ïðîöåññû.  êà÷åñòâå òîâàðíîãî ïðîäóêòà ïåðåðàáîòêè ïðèðîäíûõ áèòóìîâ ìîæåò ðàññìàòðèâàòüñÿ «ñèíòåòè÷åñêàÿ íåôòü» â âèä ñûðüÿ, àëüòåðíàòèâíûé ïðèðîäíîé íåôòè. Êðîìå òîãî, ÿâëÿÿñü ìíîãîêîìïîíåíòíûì ïîëåçíûì èñêîïàåìûì, ïðèðîäíûå áèòóìû ïîìèìî óãëåâîäîðîäîâ íåðåäêî ñîäåðæàò íàôòåíîâûå êèñëîòû, ñóëüôîêèñëîòû, ïðîñòûå è ñëîæíûå ýôèðû, ñåðó, ðåäêèå öâåòíûå ìåòàëëû (âàíàäèé, íèêåëü, ðåíèé) â êîíäèöèîííûõ êîíöåíòðàöèÿõ. Ìèíèìàëüíàÿ êîíöåíòðàöèÿ âàíàäèÿ â ïðèðîäíûõ áèòóìàõ, ïðè êîòîðîé âûãîäíà åãî ïðîìûøëåííàÿ äîáû÷à ñîñòàâëÿåò 120 ã/ò, à íèêåëÿ â 50 ã/ò.[1]
[ïðàâèòü] Ñâîéñòâà è ìåòîäû ïîëó÷åíèÿ
Ìèðîâûå çàïàñû ïðèðîäíîãî áèòóìà ñîñòàâëÿþò îêîëî 580 ìëðä ò, äîáû÷à 115 ìëí.ò (íà 1981).
[ïðàâèòü] Ïðèìåíåíèå
[ïðàâèòü] Èíòåðåñíûå ôàêòû
Áèòóì ÿâëÿåòñÿ àìîðôíûì âåùåñòâîì, òî åñòü â òâ¸ðäîì ñîñòîÿíèè ïðîÿâëÿåò ñâîéñòâà æèäêîñòè. ×òîáû äîêàçàòü ýòî, â 1927 ã. ñîòðóäíèê Êâèíñëåíäñêîãî óíèâåðñèòåòà Òîìàñ Ïàðíåëë ïîìåñòèë áèòóì â âîðîíêó è ñòàë æäàòü, êîãäà îí âûòå÷åò. Ýêñïåðèìåíò óäàëñÿ: ïåðâàÿ êàïëÿ óïàëà ÷åðåç âîñåìü ëåò, çà ÷òî Ïàðíåëë è óäîñòîèëñÿ Øíîáåëåâñêîé ïðåìèè[2]. (Ñì.: Îïûò ñ êàïàþùèì ïåêîì)
Áèòóì â äðåâíåéøèé ñòðîèòåëüíûé è îòäåëî÷íûé ìàòåðèàë. Î ñâîéñòâàõ ïðèðîäíîãî áèòóìà â «çåìëÿíîé ñìîëû», ïðèìåíÿâøåéñÿ äëÿ ñêðåïëåíèÿ íàêîíå÷íèêîâ äðåâíèõ êîïèé è äåëàþùåé ïîñóäó âîäîíåïðîíèöàåìîé, äðåâíèé ÷åëîâåê çíàë åù¸ â ýïîõó íåîëèòà. Áèòóìíàÿ ïîñóäà ïðåäøåñòâîâàëà ãëèíÿíîé. Áèòóì èñïîëüçîâàëè â ñòðîèòåëüñòâå äëÿ èçîëÿöèè äîñòàòî÷íî ðåäêîãî äëÿ Ìåñîïîòàìèè äåðåâà. Ïðèðîäíûé áèòóì ÷àñòî èñïîëüçîâàëñÿ êàê ñâÿçóþùåå âåùåñòâî ïðè ñîçäàíèè ìîçàèê èç ïîëóäðàãîöåííûõ êàìíåé è ðàêîâèí (Óðñêèé øòàíäàðò, ìîçàè÷íîå ïàííî èç àëü-Óáåéäà).
 äðåâíåì ìèðå ìîíîïîëèÿ íà ïðèðîäíûé áèòóì èçíà÷àëüíî ïðèíàäëåæàëà Ìåñîïîòàìèè è ñîñòàâëÿëà çíà÷èòåëüíóþ ÷àñòü ýêñïîðòà.  Äðåâíåì Åãèïòå áèòóìîì ïîëüçîâàëèñü äëÿ áàëüçàìèðîâàíèÿ è ìóìèôèêàöèè.  Äðåâíåì Øóìåðå[3] ýòó ñóáñòàíöèþ íàçûâàëè «ýñèð», àêêàäöû â «èääó», àðàáû, ïðîæèâàâøèå íà òåððèòîðèè Èðàêà, äàëè åé ìíîãî èì¸í: «ñàéàëè», «çèôò» è «êàð».
[ïðàâèòü] Ñì. òàêæå
[ïðàâèòü] Ïðèìå÷àíèÿ
[ïðàâèòü] Ëèòåðàòóðà
- 1. Ñîñòàâëåíî íà îñíîâå ìàòåðèàëîâ èç Õèìè÷åñêîé ýíöèêëîïåäèè ÍÈ «Áîëüøàÿ ðîññèéñêàÿ ýíöèêëîïåäèÿ», Ì.,1988 ã.
