Wystepowanie weglowodrów w przyrodzie

1. Gaz ziemny

Gaz ziemny jest mieszanina weglowodorów nasyconych wystepujacych w temperaturze pokojowej w stanie gazowym. Zdecydowana przewage w tej mieszaninie stanowi metan (zawartosc metanu w gazie dochodzi do 95% i wiecej). Wykorzystywany jest jako tanie paliwo oraz cenny surowiec chemiczny.
W skorupie ziemskiej gaz ziemny wystepuje:
swobodnie - w postaci gazowej lub zwiazany w stalych hydratach weglowodorów;
w postaci rozpuszczonej - w wodach podziemnych lub ropie naftowej. W sklad gazu ziemnego poza metanem wchodza w niewielkich ilosciach najblizsze jego homologi (etan, propan, butan) oraz niewielkie ilosci azotu i helu. Towarzyszy zazwyczaj zlozom ropy naftowej i jest wydobywany razem z nia. Znane sa takie zloza, w których gaz wystepuje samodzielnie. Gaz ziemny znajduje sie w zlozu pod wysokim cisnieniem, totez po wywierceniu otworu siegajacego zloza i obudowaniu go rurami, gaz wyplywa pod wlasnym cisnieniem. Gaz wydobywany ze zloza wymaga zawsze oczyszczenia. Niektóre gatunki gazu ziemnego zawieraja domieszke siarkowodoru i innych zwiazków siarki. Sa to skladniki bardzo niepozadane, poniewaz w wyniku spalania daja dwutlenek siarki, który dostajac sie do srodowiska powoduje bardzo grozne w skutkach skazenie srodowiska.
Gaz ziemny jest nie tylko cennym i tanim paliwem, ale odgrywa doniosla role jako surowiec dla przemyslu chemicznego. Wykorzystuje sie go glównie do otrzymywania acetylenu (weglowodór nienasycony o skladzie chemicznym C2H2), wodoru i czystej sadzy. Najwieksze zloza gazu ziemnego wystepuja w Rosji i USA, a takze pod dnem Morza Pólnocnego. Znaczne ilosci gazu wystepuja takze pod dnem morskim u wybrzezy Ameryki Pólnocnej (wschodnie wybrzeze), Brazylii, Indii (O. Indyjski) i Australii. W Polsce gaz ten wystepuje kolo Jasla, Lubaczowa, Gorlic, Cieszyna i Sanoka1. Wydobycie gazu ziemnego na swiecie w 1995 roku
Kraje W petadzulach* Udzial w swiecie w %
Swiat 79687 100,0
Rosja 23233 29,1
Stany Zjednoczone Ameryki 20365 25,6
Kanada 7291 7,2
Wielka Brytania 2705 3,4
Polska 136 0.2
petadzul - jednostka ciepla, 1 petadzul = 1015 dzuli. 1 petadzul odpowiada w przyblizeniu 27 mln m3.

2.WEGIEL KAMIENNY
Wiekszosc eksploatowanych zlóz wegla znajduje sie w USA, w krajach bylego ZSSR i Chinach. W Polsce zloza wegla znajduja sie w zaglebiach: Górnoslaskim, Dolnoslaskim i Lubelskim. Jego zapasy starcza na ok. 300-400 lat. Konczy sie szybko, poniewaz nie ma konkurencji - jest najtanszym materialem energetycznym. Wegiel kamienny wydobywa sie metoda glebinowa, gdyz jego poklady znajduja sie gleboko pod powierzchnia ziemi. Buduje sie specjalne szyby i zwozi górników ze sprzetem na dól. Najbardziej powszechnie wystepujacym paliwem kopalnym jest wegiel kamienny, którego zasoby ocenia sie na 330 * 1010 t, co stanowi ok. 80% dostepnych zasobów paliw kopalnych. Najwieksze poklady wegla kamiennego wystepuja w Rosji(Zaglebia: Donieckie, Peczorskie, Tunguskie, Lenskie, Zyrianskie i in.), Chinach, Stanach Zjednoczonych (Appallachy), a takze w RPA i Australii. W Europie wegiel wystepuje przede wszystkim w Polsce, Wielkiej Brytanii, Niemczech i Francji . Polskie zasoby wegla ocenia sie na ok. 100 mld t, jego obecne wydobycie wynosi 100 - 120 mln ton rocznie, co stanowi drugie miejsce w Europie.
Wegiel kamienny wystepuje w postaci warstw (pokladów) zalegajacych na glebokosci od kilkunastu do kilku tysiecy metrów.

3.ROPA NAFTOWA:
Ropa naftowa jest mieszanina weglowodorów. Pochodzenie ropy naftowej próbowaly tlumaczyc dwie teorie, mianowicie Mendelejewa - tzw. weglikowa, i polskiego chemika - Radziszewskiego, tlumaczaca powstanie ropy naftowej jako wynik rozkladu w glebi skorupy ziemskiej (pod wplywem ogromnego cisnienia i bez dostepu powietrza) fauny i flory, bujnie rozwinietej we wczesniejszych epokach geologicznych.
Sklad chemiczny ropy naftowej waha sie w szerokich granicach w zaleznosci od miejsca jej wydobycia. Na przyklad ropy rosyjskie zawieraja glównie weglowodory o budowie pierscieniowej, którym odpowiada wzór ogólny CnH2n; ropa pensylwanska zawiera prawie wylacznie weglowodory nasycone. W ropach naftowych oprócz weglowodorów wystepuja rózne substancje, zawierajace w swoim skladzie tlen, siarke i azot. Prawie zawsze pokladom ropy naftowej towarzyszy gaz ziemny.
Rope naftowa poddaje sie destylacji frakcjonowanej, umozliwiajacej rozdzielenie jej na poszczególne frakcje weglowodorowe, rózniace sie temperaturami wrzenia. W tym procesie uzyskuje sie: benzyne (40-180C), nafte (180-280C), oleje napedowe (280-350C) oraz mazut (powyzej 350C), który podlega dalszej obróbce. Z mazutu otrzymujemy oleje smarowe i asfalt. Ropa naftowa znajduje sie najczesciej pod dnem morskim, na duzej glebokosci, nierzadko w poblizu wybrzezy. Nie wszystkie zloza odkryto, nie wszystkie odkryte sa eksploatowane. Najwieksi producenci ropy na swiecie to kraje w poblizu Zatoki Perskiej, gdzie znajduja sie jej najwieksze zasoby. W Polsce rope wydobywa sie w zaglebiach: Pomorskim, Karpackim oraz z dna morskiego w poblizu przyladka Rozewie. Czarne zloto moze wydostawac sie na powierzchnie samoczynnie, w wyniku dzialajacego na nie podziemnego cisnienia, ale czasami trzeba mu "pomóc" ogromnymi pompami. Do wydobycia ropy z dna sluza platformy wiertnicze podparte filarami. Pomiedzy nimi, az do zloza biegnie trzpien wiertniczy. Ropa naftowa znajduje sie równiez w tzw. piaskach bitumicznych, ale ich eksploatacja jest nieekonomiczna. Najwieksze ilosci ropy naftowej wystepuja na Srodkowym Wschodzie (kraje OPEC: Arabia Saudyjska, Iran, Irak, Kuwejt, ok. 68% zasobów swiatowych), w krajach bylego ZSRR (Syberia) (8%) i na pólkuli zachodniej (przede wszystkim USA (wybrzeza Zatoki Meksykanskiej), 19%). W Polsce ropa naftowa wydobywana jest w okolicach Gorlic i Sanoka.

4.Wegiel brunatny
Jeden z wêgli kopalnych , zawierajacy 65-78% pierwiastka wêgla .Barwa jasnobrunatna, brazowa do czarnej.
Wegiel brunatny jest szeroko rozpowszechniony na swiecie. Wystepuje przede wszystkim w utworach trzeciorzêdowych, niekiedy tez w utworach kredy , jury i triasu , a takze sporadycznie karbonu.
Swiatowe zloza szacuje sie na 524 mld t (1994), najwieksze z nich wystepuja na obszarach: Niemiec (Nadrenskie Zaglebie Wegla Brunatnego, Saskie Zaglebie Weglowe, Luzyckie Zaglebie Weglowe), Rosji (Zaglebie Kansko-Aczynskie, Podmoskiewskie Zaglebie Weglowe), Rumunii, Czech (Pólnocnoczeskie Zaglebie Weglowe), USA, Kanady, Australii i Indii.
W Polsce najbardziej zasobne zloza wegla brunatnego wystepuja w utworach trzeciorzedowych (miocen ) w rejonie Turoszowa (Turoszowskie Zaglebie Wegla Brunatnego), Belchatowa (Belchatowskie Zaglebie Wegla Brunatnego) i Konina (Koninskie Zaglebie Wegla Brunatnego), ponadto na Dolnym Slasku (okolice Legnicy). Wegiel brunatny stosowany jest glównie jako opal (ze wzgledu na duza zawartosc siarki - 3-4%, i wysoka popielnosc, do 40%, jego spalanie ma ujemny wplyw na srodowisko). Stanowi takze surowiec do chemicznych procesów wytlewania, uwodorniania i zgazowania wegla, stosowany takze w ogrodnictwie (jako podloze).