집 난방

이탄이란 무엇입니까 - 특성, 특성 및 용도. 미네랄: 토탄 잠시 동안 토탄 형성

거의 모든 사람들이 토탄이 다양한 미네랄을 포함하는 동식물의 유해에서 분해된 물질이라는 것을 알고 있지만 토탄이 어떻게 형성되는지 아는 사람은 거의 없습니다. 이 문제를 이해하려고 노력합시다.

이탄이란 무엇입니까?

이 요소는 가연성이 있는 광물입니다. 그것은 산소 부족과 높은 습도 조건에서 (주로) 동물과 습지 식물의 분해 결과로 형성됩니다. 동시에 특정 생화학적 과정도 발생합니다.

토탄이 어떻게 형성되는지를 고려할 때 많은 과학자들은 토탄이 석탄의 전구체라고 생각합니다. 물론 두 재료 사이에는 특정한 차이점이 있습니다. 특히, 원래 형태의 이탄은 건조 덩어리와 관련하여 50% 이상의 유기 화합물을 함유하고 있습니다. 그것은 수분, 식물 잔류 물, 헤미셀룰로오스, 설탕 및 셀룰로오스 함량이 높다는 점에서 다릅니다.

이 제품은 지표면이나 광상 덮개에서 10m 깊이에서 찾을 수 있습니다. 많은 사람들이 그것을 토양과 혼동한다는 점은 주목할 가치가 있지만 이들은 완전히 다른 요소입니다. 토탄은 유기물 함량이 토양과 다릅니다. 따라서 토양 표면에 있거나 깊이에 누워 있을 수 있는 상당히 유용한 광물입니다. 예, 그것은 식물 잔해로 구성되어 있으며 석탄의 전구체로 간주될 수 있습니다.

이탄은 무엇으로 만들어 졌습니까?

이 제품은 미네랄 및 유기 입자로 구성되어 있으며 완전히 분해되지 않는 것으로 알려져 있습니다. 초본 식물. 나무 가지, 관목 뿌리, 이끼, 나무 껍질이 포함될 수 있습니다. 이 모든 것이 토탄 형성을 위한 "원료" 역할을 합니다.

외모의 바로 그 과정은 복잡한 생화학 과정을 기반으로합니다. 식물의 분해가 남아 있습니다. 미생물 (곰팡이, 박테리아)이 분해에 참여합니다. 분해 중 그들의 활동은 매우 집중적이며 식물 구조의 급속한 붕괴와 식물 덩어리의 침출이 가능하기 때문입니다. 이것이 토양의 이탄층이 형성되는 방식입니다.

식물 잔류물의 가장 활발한 분해 단계는 봄과 여름에 발생하는 것으로 알려져 있지만 분해 속도는 식물 자체의 구성과 이 과정이 발생하는 산-염기 환경에 따라 크게 좌우됩니다.

초기 식물 질량의 약 30%는 순수한 토탄이 되고 나머지는 광물로 전환되며 이후 내부 물 흐름과 함께 흘러나오거나 대기로 증발합니다. 이제 이탄이 어떻게 형성되는지 알았습니다.

이탄 습지

참고 많은 수의이 물질은 늪의 바닥에서 발견됩니다. 사실 늪은 "원료"의 많은 요소 중 하나 인 이끼-물이끼로 덮일 수 있습니다. 이탄은 죽어서 후자의 바닥에 침전되어 물이끼에서 형성됩니다. 또한 식물의 수중 부분도 죽어서 떨어집니다. 결과적으로 많은 양의 식물 잔해가 거기에 축적됩니다. 물에는 산소가 거의 없기 때문에 분해 과정이 오래 걸립니다. 1000년 이내에 늪 바닥에 있는 죽은 식물의 잔해에서 토탄이 형성될 수 있습니다.

초등학교 3학년 아이들에게 늪 생태계에 대해 설명하고 있으니 참고하세요. 토탄이 형성되는 방법은 이 섹션의 주제 중 하나입니다. 이 물질 형성의 생화학 적 과정의 모든 미묘함을 이해할 필요는 없습니다. 그것은 죽은 식물의 부패의 산물이라는 것을 아는 것으로 충분합니다.

농업에 적용

이전에는 이탄이 화력 발전소에서 사용되었지만 석탄과 가스의 대량 매장지 발견으로 인해 이 물질이 가려졌습니다. 오늘날 그것은 다음을 위해 농업에서 적극적으로 사용됩니다.

효과적인 비료 및 성장 촉진제 생성.
묘목용 정제 만들기.
비옥한 토양의 창조.
겨울을 위한 덮개 재료 만들기.

이탄이 무엇으로 만들어졌는지를 고려할 때, 이탄의 주요 용도가 비료를 만드는 것이라는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 발전소에서 연료로 사용할 수 있지만 오랫동안 버려졌습니다.

다른 지역들

또한 수질 오염 시 흡착제로 사용할 수 있는 소재입니다. 의학에서는 치료 진흙 목욕을 만들고 심지어 약을 얻는 데 사용됩니다. 의료용 에틸 알코올, 푸르푸랄, 옥살산 및 기타 물질은 도움을 받아 얻습니다.

연료 연탄도 집을 난방하는 데 사용되는 재료로 만들어집니다. 건설 분야, 특히 도로 제방 건설에도 적용이 가능합니다. 특수 목적으로 건물을 세울 때 토탄 단열 보드 및 토탄 패널을 사용할 수 있습니다.

이 물질은 특수 토탄 코킹 오븐에서 건식 증류로 정제할 수도 있습니다. 증류는 토탄 코크스와 타르 형태의 부산물을 산출합니다. 추가 처리를 위해 귀중한 원료 역할을 할 수 있습니다. 특히 왁스, 페놀, 파라핀, 심지어 아세트산도 얻을 수 있습니다.

이제 이탄이 어떻게 형성되고 사용되는지 알았지 만 모든 응용 분야와는 거리가 멀습니다. 포장재로도 사용할 수 있습니다. 분말 상태로 가공하면 야채를 보관하고 운반하는 데 탁월한 "포장"이 됩니다.

마지막으로

토탄이 무엇으로 형성되는지를 고려하면 재생 가능한 에너지원이며 귀중한 재료라는 결론을 내릴 수 있습니다. 농업. 많은 국가에서 추출하여 산업 수준에서 사용합니다. 그들은 그것을 자세히 연구하고 재료를 사용하는 새로운 방법을 제시합니다.

이탄은 광물입니다. 그것은 식물 기원입니다. 그 형성 과정은 수년 동안 지속됩니다. 이탄의 기초는 습도가 높고 산소가 부족한 조건에서 완전히 광물 화되지 않은 이끼, 풀, 나무와 같은 식물의 잔해입니다.

수백만 년 전, 지구에 최초의 식물이 나타난 때부터 지구에 토탄이 형성되기 시작했습니다. 토탄 형성 조건:

수많은 죽어가는 식물
높은 습도 수준
낮은 산소 수치.

이러한 조건에서 다양한 분해 정도를 가진 식물이 저장되어 수세기 동안 부피가 증가하여 이탄이 형성되는 이탄 습지가 됩니다. 동시에 늪은 토탄이 쌓이는 생태계로, 죽은 식물의 잔해는 먼저 생화학적 분해를 거친다. 이 과정에서 미생물의 집중적 인 작업을 배경으로 상당한 체중 감소가 관찰됩니다. 이것은 20 - 90 센티미터의 깊이에서 발생합니다. 낮은 수준의 조건에서 연중 따뜻한 기간 동안 분해가 계속됩니다. 지하수.당연히 바이오매스 분해 과정의 수준과 속도는 식물의 종류에 직접적으로 의존합니다. 또한 질소, 단백질, 칼슘, 수용성 유기 화합물과 같은 화학 물질이 질량에 얼마나 많이 포함되어 있는지에 대해서도 설명합니다. 총 바이오매스의 8-33%만이 토탄이 된다는 점에 유의해야 합니다. 다른 모든 것은 완전히 분해되어 광물화되고 성장하는 식물에 흡수되고 또한 대기 중으로 증발하여 물 흐름에 의해 씻겨 나가는데, 이탄 층에서 천천히 제거되는 것은 이 소량의 이탄입니다. 이때 공기와의 격리가 발생합니다. 그 후 식물 잔류 물의 분해 과정은 더 이상 관찰되지 않습니다. 이탄은 수천 년 동안 그 특성을 유지합니다. 낮추는 과정에서 지각, 이탄은 새로운 강수량에 묻혀 압축과 변화를 일으키며 이때 갈탄이되고 돌이됩니다.

이탄 종류

이탄은 다음과 같습니다.

승마
과도기적
저지.

이 세 종은 분해 조건뿐만 아니라 그것이 형성된 식물 바이오매스의 구성과 유형이 다릅니다. 예를 들어, 저지대 및 과도기 물질은 나무와 잔디의 썩은 폐기물에서 얻습니다: 알더, 사초, 녹색 이끼 및 늪에서 자라는 기타. 고지 토탄은 향기로운 야생 로즈마리, 목화풀, 물이끼의 잔해로 구성됩니다. 또한 모래가 들어 있습니다. 산도가 높고 회분 함량이 낮은 것이 특징입니다. 그러나 반대로 저지대와 과도기에는 회분 함량이 높고 환경의 약산성 반응이 있습니다. 이탄 분해 수준은 분해 생성물의 양으로 특징지어집니다. 과학자들은 다음을 식별합니다.

35%가 부패하는 과정에 있는 고도로 분해됨
적당히 분해, 20% 분해성 물질 포함
약간 분해, 최대 20%.

표 1. 이탄 유형의 분류

유형	트리 그룹	우디 허브 그룹	나무이끼 그룹	허브 그룹	풀이끼 그룹	이끼 그룹
저지	알더 자작나무 가문비나무 소나무 저지대 버드나무	우디-리디 우디-사초 저지대	우디-하이프넘 우디-스파그넘 저지대	말꼬리 지팡이 사초 회전 Scheuchzeria 저지대	Sedge-hypnum Sedge-sphagnum 저지대	Hypnum 저지대 Sphagnum 저지대
이행	우디 과도기	우디 사초 과도기	Woody-sphagnum 과도기	사초 과도기 Scheuchzeria 과도기	sedge-sphagnum 과도기	Hypnum 과도기 Sphagnum 과도기
말	소나무 말	파인 코튼	소나무 물이끼	목화 잔디 Scheuchzeria 승마 말	Pushitz-sphagnum Scheuchzerium-sphagnum	중간 이탄 Fuscum-peat Complex high-moor Sphagnum-hollow

이탄 속성

식물 성분은 다음과 같은 중요한 영향을 미칩니다. 화학적 특성. 따라서 질소, 탄소, 황, 수소, 산소의 양에 따라 달라집니다. 이 화합물은 토탄에서 48-65%의 비율로 발견됩니다.
이탄의 품질은 분해 수준과 식물 성분에 따라 다릅니다. 그들의 존재로 인해 토탄은 광합성 생성물을 축적할 수 있습니다. 또한 중금속을 토양에 유입시키지 않고 대기 중 탄소를 축적하며 비료의 대부분의 화학 물질을 중화시킵니다.
비료의 이탄 함량은 가난하고 비옥도가 낮으며 양토 및 모래 토양에 완벽하게 영양을 공급합니다. 또한 이탄은 천연 살균 특성을 가지고 있으며 유해한 박테리아 및 곰팡이와 같은 병원성 미생물과의 싸움을 돕습니다.
토탄은 뿌리 덮개 역할을 합니다. 이것은 비가 내린 후 지각이 형성되는 무거운 토양에 매우 중요합니다. 이탄 도입의 결과 토양 구조가 개선되고 토양의 공기 및 물 투과성이 증가하며 구조가 느슨해집니다.

표 2. 물 물리적 특성이탄

절	깊이 cm	추가 밀도, g/cm³	고상 밀도, g/cm³	다공성, %
늪지대	10	0,135	-	-
늪지대	20	0,180	-	-
높은 얌	10	0,058	1,45	95,99
	20	0,081	1,42	94,30
	30	0,108	1,41	92,34
	40	0,113	1,45	92,22
	50	0,115	1,42	91,87
낮은 얌	10	-	-	-
	20	0,021	1,64	98,73
	30	0,032	1,62	98,03
	40	0,046	1,61	97,17
	50	0,047	1,55	96,94
열린 늪	10	0,021	1,53	98,63
	20	0,054	-	-
	30	-	1,48	-

PEAT(이탄, n. Torf, f. tourbe 및 turba)는 식물 기원의 가연성 광물이며 유전적 석탄 계열의 전구체입니다. 습도가 높고 산소가 부족한 조건에서 생화학 적 과정의 영향으로 습지 식물의 자연사 및 불완전한 부패의 결과로 형성됩니다. 그것은 지구 표면이나 광물 퇴적물 덮개 아래 처음 수십 미터 깊이에서 발생합니다. 이탄은 유기 화합물 함량이 토양 형성과 다릅니다 (절대 건조 질량과 관련하여 최소 50 %), 수분 함량 증가 및 균일 한 식물 잔류 물, 화학적으로 설탕, 헤미셀룰로오스 존재 및 셀룰로오스.

이탄의 구성 및 특성. 불완전하게 분해된 식물 잔류물, 부패 생성물(부엽토) 및 광물 입자로 구성됩니다. 자연 상태에서 86-95%의 물을 포함합니다. 식물 잔류물과 부식토에는 유기물과 무기물이 포함되어 있으며 후자는 이탄의 회분 함량을 결정합니다. 부식질 (humus)은 토탄에 어두운 색을줍니다. 부식질 물질과 세포 구조를 상실한 작은 식물 조직을 포함하여 구조가 없는(무정형) 덩어리의 이탄에 있는 상대적 함량이 분해 정도를 결정합니다. 약간 분해된 토탄(최대 20%), 중간 분해된 토탄(20-35%) 및 강하게 분해된 토탄(35% 이상)이 있습니다. 이탄의 식물 성분은 나무, 나무 껍질, 뿌리, 초본 식물의 다양한 부분, hypnum 및 sphagnum mosses의 잔해를 포함합니다. 식물 구성, 형성 조건 및 특성에 따라 토탄의 3가지 유형이 구분됩니다(말 토탄 참조).

이탄의 화학적 조성과 특성은 유형, 식물 성분 및 분해 정도와 밀접한 관련이 있습니다. 원소 조성(유기물 %): C 48-65, O 25-45, H 4.7-7, N 0.6-3.8, S 최대 1.2, 드물게 최대 2.5. 유기물의 성분 조성에서 역청(벤젠)의 함량은 1.2~17(분해도가 높은 고지 토탄의 경우 최대), 수용성 및 쉽게 가수분해되는 물질의 경우 10~60(고농축 토탄의 경우 최대) 이끼 그룹의 무어 토탄), 셀룰로오스 2-10, 휴믹산 10-50(약하게 분해된 하이-모어의 경우 최소, 모든 유형의 강력하게 분해된 이탄의 경우 최대), 리그닌(가수분해되지 않는 잔류물) 3-20. 이탄의 거대 및 미량 원소 함량은 회분 함량과 식물 성분에 따라 다릅니다. 이탄의 산화물 함량 (평균 %) : Si 및 Ca - 5, Al 및 Fe 0.2-1.6, Mg 0.1-0.7, R 0.05-0.14; 미량 원소(mg/kg): Zn 최대 250, Cu 0.2-85, Co 및 Mo 0.1-10, Mn 2-1000. 이러한 요소의 최대 함량은 저지대 토탄에서 발견되었습니다. 이탄의 유기물 중 총 질소 함량은 0.6~2.5%(고지대 유형)와 1.3~3.8%(저지대 유형)로 다양합니다.

이탄은 복잡한 다분산 다성분 시스템입니다. 그 물리적 특성은 고체상의 구성, 분해 또는 분산 정도(참조) 및 수분의 정도에 따라 달라집니다. 분해 유형과 정도에 따라 이탄의 색상은 연한 노란색에서 짙은 갈색(고지대), 세포 브라운에서 흙빛 검정색(저지대)까지 다양합니다. 고지대 토탄의 구조는 해면질(이끼 토탄), 해면질 섬유질에서 플라스틱 점성질(목질 토탄), 저지대-펠트, 밴드 층, 과립 덩어리에 이르기까지 다양합니다. 이탄의 밀도는 습도, 분해 정도, 회분 함량, 광물 및 유기 부분의 구성에 따라 달라지며 자연 조건에서 퇴적물은 800-1080 kg/m3에 이릅니다. 건물 밀도 1400-1700 kg/m 3 . 식물 성분과 분해 정도에 따라 이탄의 수분 용량은 6.4 ~ 30kg/kg입니다. 이끼 그룹의 높은 이끼 토탄에서 최대. 96-97%에 도달하면 수분 함량이 증가하고 이탄 분해 정도가 3에서 35kPa로 증가함에 따라 제한 전단 응력이 감소하고 침투(프로빙)는 최대 400kPa입니다. 토탄의 평균 발열량은 21-25 MJ/kg이며 분해 정도와 역청 함량에 따라 증가합니다. 이탄 작은 정도분해는 낮은 열전도 계수 값과 연소 비열(10-12.5 MJ/kg), 높은 가스 흡수 용량 값을 갖습니다. 교란되지 않은 구조를 가진 이탄의 여과 계수는 0.1.10 -5에서 4.3.10 -5 m/s까지 다양합니다. 최소값은 분해도가 높은 고지 이탄에 대한 것이며, 최대값은 저지대 이탄에 대한 것입니다. 건조하면 여과 계수가 여러 번 감소합니다.

이탄 연구 방법. 토탄의 특성 및 구성에 대한 정보, 변화 및 관계의 밝혀진 패턴은 발생 문제, 토탄 퇴적물 및 퇴적물의 형성, 탐사 중 토탄의 품질 예측, 지역 탐사 계획 생성, 발견 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 사용 방향, 토탄 추출 및 가공을 위한 설계 기술. 이탄을 연구하는 방법에는 식물 구성, 분해 정도, 습도, 회분 함량, 산도, 이탄의 원소 구성, 거대 및 미량 원소의 함량, 유기 물질의 구성 성분(역청, 수용성 및 쉽게 가수분해되는 물질, 부식질) 결정이 포함됩니다. 산, 셀룰로오스, 리그닌), 연소열, 물리적 및 기계적 특성. 분석 방법은 GOST로 통합됩니다. 이탄의 식물 성분과 분해 정도를 결정할 때 현미경 방법과 원심 분리가 사용됩니다. 습도 - 105-110 ° C의 온도에서 오븐에서 건조하는 일반적인 방법; 회분 함량 - 800°C의 온도에서 머플 퍼니스에서 연소하는 방법으로 샘플을 완전 건조 상태로 예비 건조합니다. 산도 - 전기 측정 방법. 원소 조성을 결정하기 위해 이탄의 매크로 및 미량 원소 함량, 물 조성 및 기타 특성, 정성 및 정량 화학 분석의 표준 방법, 동위 원소 등이 사용됩니다. , 4% HCl 용액(분석용) 수용성 및 쉽게 가수분해되는 물질의 함량), 0.1% NaOH 용액(휴믹산 함량의 경우) 및 80% H 2 SO 4 용액(가수분해하기 어려운 물질의 결정을 위한 - 셀룰로오스 및 비가수분해성 나머지는 리그닌). 연소열은 열량 측정법에 의해 결정됩니다. 토탄의 분산도는 체, 침강법 및 전자현미경 방법으로 검사합니다. 이탄의 극한 전단 응력은 현장에서 전단 베인 게이지로 결정됩니다.

이탄 연구의 역사. 음식을 가열하기 위한 "가연성 흙"으로서 이탄에 대한 최초의 정보는 서기 46년으로 거슬러 올라갑니다. 자연사에서 Pliny the Elder에서 발견됩니다. 12~13세기. 연료 재료로서의 토탄은 네덜란드와 스코틀랜드에서 알려졌습니다. 1658년에 이탄에 관한 세계 최초의 책이 Groningen에서 출판되었습니다. 라틴어(Martin Schock "토탄에 관한 논문"). 토탄의 기원에 대한 수많은 오해는 1729년에 현미경을 사용하여 토탄을 연구하고 토탄의 식물 기원을 증명한 독일 연구원 I. Degner에 의해 반박되었습니다. Rus'에서 토탄 사업이 형성되기 시작한 것은 17세기 말로 거슬러 올라갑니다. 과학 아카데미 탐험은 러시아 늪 연구의 토대를 마련했습니다. 자유 경제 사회는 글에서 토탄을 널리 홍보했습니다. 최초의 러시아 학자 M. V. Lomonosov, I. G. Leman, V. F. Zuev, I. I. Lepekhin, V. M. Severgin 등은 이탄의 형성 및 사용 문제에 주목했습니다. 19세기 V. V. Dokuchaev, S. G. Navashin, G. I. Tanfiliev, A. F. Flerov 등의 작품은 이탄 연구에 전념합니다. L. A. Sytin, P. M. Soloviev, I. I. Vikhlyaev, R. E. Klasson, G. M. Krzhizhanovsky, V. D. Kirpichnikov 및 E. S. Menshikov, G. B. Krasin 및 기타.

위대한 10월 사회주의 혁명 이후, 이탄에 대한 포괄적인 연구와 국가 경제에서의 이탄 사용을 위해 과학, 산업 및 교육 기관이 만들어졌습니다. 이탄 산업 중앙 연구소(Instorf), 모스크바 이탄 연구소 등 30~40대. 교육 및 연구 센터는 우크라이나, 벨로루시 및 리투아니아에도 조직되어 있습니다. 늪과 토탄 기금에 대한 대규모 연구가 시작되었고, 그 결과 토탄 매장지의 지적과 지도가 작성되었고 분포의 지리적 패턴이 밝혀졌습니다. V. S. Dokturovsky, N. V. Sukachev, N. Ya. Kats, S. N. Tyuremnov, M. I. Neishtadt, N. I. Pyavchenko, E. A. Galkina, M. S. Boch, A V. Pichugina, K. E. Ivanova, I. F. Largina 등이 개발 및 구조에 전념한 작품 늪과 이탄 습지는 늪 과학의 과학적 토대를 마련했습니다. 소비에트 과학자들이 개발한 토탄 퇴적물의 분류는 국제 토탄 협회(MTO)에서 사용하기 위해 채택되었습니다.

이탄 형성. 이탄이 형성되는 장소는 강 계곡(범람원, 단구)과 유역 모두에서 발견되는 이탄 늪지입니다(그림 1).

이탄의 기원은 과도한 수분과 불충분 한 산소 공급 조건에서 늪에서 식물의 연간 성장, 식물의 죽음, 축적 및 불완전한 부패와 관련이 있습니다. 식물의 죽은 부분은 주로 생화학적 분해를 겪는다. 미생물의 집중적 인 활동과 침출로 인해 파괴의 첫 단계에서 상당한 무게 손실이 발생합니다. 식물 분해 과정은 종속 영양 토양 파괴자 유기체의 영향으로 퇴적물의 상부 (깊이 0.2-0.9m) 이탄 층에서 끝납니다. 그 중 수많은 무척추 동물과 미생물 (박테리아, 곰팡이)이 있습니다. 표면과 이탄층에서 식물 잔류물의 분해는 주로 따뜻한 계절에 낮은 수준의 지하수에서 발생합니다. 바이오매스의 분해 강도와 정도는 식물의 종류에 따라 다릅니다. 화학적 구성 요소(단백질, 질소, 칼슘, 쉽게 가수 분해 가능한 탄수화물 및 수용성 유기 화합물의 함량), 환경의 산도, 기후 조건, 이탄 층의 수분 및 공기 포화도, 들어오는 미네랄 및 기타 요인의 구성. 바이오매스의 8~33%가 토탄으로 변환됩니다. 나머지는 광물화를 완료하기 위해 분해되고 살아있는 식물에 흡수되며 대기 중으로 빠져나가거나 여과 흐름에 의해 씻겨 나옵니다. 휴믹산, 풀빅산 및 기타 화합물 형태의 유기 물질의 일부. 생성된 이탄은 축적된 식물 덩어리에 묻혀 이탄 층에서 제거되고 공기로부터 격리됩니다. 식물 잔류 물의 분해는 거의 멈추고 수천 년 동안 그 특성을 유지합니다. 이탄 축적의 평균 속도는 다르며 우세한 초기 식물 그룹(Peat-bog phytocenoses 참조), 지리적 및 기후 구역, 수문학 및 기타 조건에 따라 다르며 0.2-0.4mm(숲-툰드라 늪)에서 1mm까지 다양합니다. (침엽수 - 활엽수 아대).

CCCP의 최대 값인 2mm는 Rioni Lowland의 습지에 대해 기록되었습니다.

CCCP에서 개발된 토탄의 층서학적 분류(그림 2)는 서로 다른 영양도(과소영양 및 부영양)의 식물 잔해 내용물의 비율과 다른 그룹(생명 형태) - 우디, 초본 및 이끼.

식물 잔류물의 구성과 영양 상태에 따라 이탄은 고지대, 전이 지역 및 저지대의 3가지 유형 중 하나로 분류됩니다. 이탄의 목재 잔류물 함량에 따라 각 유형은 숲, 삼림 습지 및 습지의 3가지 하위 유형으로 세분됩니다. 다양한 하위 유형의 이탄은 분해 정도가 다릅니다. 산림 하위 유형의 토탄은 분해도가 높고(40-60%), 습지 토탄은 분해도가 최소(5-25%)이며, 삼림 늪지 토탄은 중간 위치를 차지합니다. 이탄 하위 유형은 종으로 구성된 그룹으로 나뉩니다. 종은 이탄 분류의 가장 낮은 분류학적 단위이며, 초기 식물 그룹화(phytocenosis)와 이탄 형성을 위한 기본 조건을 반영하며, 특정 구성과 특정 식물 종의 잔류 우세, 예를 들어 저지대 물이끼를 특징으로 합니다. , sedge-hypnum, 소나무 목화 풀, 목화 풀-sphagnum. 이탄의 각 유형에는 품질 지표의 특정 범위의 변화가 있습니다. 이 분류는 CCCP와 서부 시베리아의 유럽 영토의 중부 및 북서부 퇴적물에서 주로 발견되는 토탄 종을 기반으로 개발되었습니다. 가장 흔한 것은 magellanicum, 복잡한 승마, 우디 저지, 사초입니다. CCCP 및 기타 국가의 일부 지역에서는 지역 생태적 특징으로 인해 다른 phytocenoses가 형성되어 다른 유형의 토탄을 구별할 수 있습니다.

현대 이탄 퇴적물은 10-12,000년에 걸쳐 형성되었습니다. 홀로세에는 CCCP의 광활한 영토(1억 헥타르 이상)에서 늪과 토탄 형성 과정이 광범위하게 발달했습니다. 빙하 사이에 축적된 매장된 이탄은 침식 기반의 변화로 인해 다양한 두께의 느슨한 퇴적물에 의해 덮였습니다. 그 나이는 수만 년으로 추정됩니다. 현대 이탄과 달리 매장된 이탄은 습도가 낮고 회분 함량이 높은 것이 특징입니다.

추출된 이탄은 평균 약 6개월 동안 필드 더미에 저장됩니다. 최대 효과적인 방법이탄의 자체 가열 및 자발적 연소에 대한 저장 및 싸움 - 스택 격리 대기절연 폴리머 필름으로 덮는 젖은 이탄 층.

수송. 토탄 기업의 생산 지역에서 소비자 또는 가공 공장으로의 토탄 운송은 주로 협궤(750mm) 철도 운송으로 수행됩니다. 운송 경제에는 광범위한 철도 트랙 네트워크, 다양한 목적을 위한 차량의 차량, 기관차, 적재 및 재적재 시설, 트랙 배치, 수리 및 유지를 위한 기계 및 도구 등이 있습니다. 모든 유형의 운송 작업이 기계화됩니다. 농업용 토탄과 소규모 소비자용 연료는 자동차나 트랙터로 배달됩니다.

애플리케이션. 16-17세기. 코크스는 이탄에서 태워지고 수지를 얻었으며 농업과 의학에 사용되었습니다. 19세기 말~20세기 초. 시작했다 산업 생산품토탄 코크스와 수지. 30~50대. 이탄은 가스 생산과 도시 연료로 사용되기 시작했습니다. 이탄의 현대적 적용 분야 중에서 연료는 더 작은 부분을 차지합니다. 소수의 국가만이 토탄을 발전소용 연료(제분 토탄) 및 가정용(토탄 연탄 및 덩어리)으로 계속 사용하고 있습니다. 많은 국가에서 퇴비 준비 (토탄 퇴비화 참조), 이탄-암모니아, 이탄-광물 비료를 위해 농업에서 이탄을 대규모로 사용합니다. 채소 재배 및 화초 재배 - 묘목, 묘목 및 수종의 묘목을 재배하기 위한 온실 토양, 미세 온실, 성형 기판, 연탄 및 이탄 냄비; 잔디 카펫 형태 - 조경, 경사면 고정용. 이끼류(sphagnum)를 중심으로 분해도가 낮은 이탄은 가스 및 수분 흡수 능력이 높고 방부성이 있어 동물 및 새의 깔짚, 폐수 처리용 및 물이 오염되었을 때 흡착제로 사용됩니다. 기름. 낮은 열전도율과 높은 흡음 능력은 이 그룹의 이탄을 건설에 광범위하게 적용합니다. 이탄에서 야금 공장을 위해 코크스를 얻습니다. 활성탄. 이탄은 많은 화학 제품(에틸 알코올, 옥살산, 푸르푸랄 등), 사료 효모, 생리 활성 물질, 이탄 왁스를 얻는 데 사용됩니다. 의학에서 - 이탄 진흙 치료 및 의약품 생산.

과학자들의 대략적인 계산에 따르면 오늘날 지구상의 이탄 매장량은 약 5 천억 톤입니다. 동시에 상당 부분이 북반구에 집중되어 있습니다. 그 이유는 매우 간단하며 기후 특성, 즉 강수 지표와 연평균 습도와 관련이 있습니다. 이 기사에서는 이탄이 무엇인지, 유형, 특성 및 용도에 대해 설명합니다.

일반 개념

우선, 연료 생산에 가장 자주 사용되는 고체 광물의 유형 중 하나라는 점에 유의해야 합니다. 그것은 늪지대에서 형성되며 완전히 분해되지 않은 다양한 유기 요소가 대량으로 축적된 결과입니다. 일반적으로 층의 퇴적물의 두께는 30cm 이상입니다. 토탄은 그 절반 이상이 탄소로 구성되어 있다는 점에 유의해야 합니다. 그 외에도 칼슘, 칼륨, 인, 철, 질소, 부식산 및 식물성 섬유가 포함됩니다. 현대 과학은 저지대와 고원 이탄의 두 가지 주요 유형을 구별합니다.

사용 분야

화석은 상당히 광범위하게 사용되었습니다. 특히 농업 분야에서 이탄의 사용은 비옥한 비료 생산, 도시 거리의 녹화, 토양 멀칭 등의 과정과 관련이 있습니다. 종종 가축의 깔짚 역할을 합니다. 또한 연료의 형태로 사용되며 의약품 생산에도 사용됩니다.

주요 특징

이미 언급한 바와 같이 수많은 유익한 기능이탄은 인간 활동의 다양한 영역에서 사용될 수 있습니다. 특히 화석은 토양의 공기-물 상태를 크게 개선하여 비옥도와 생산성을 높입니다. 동시에 화초 재배나 원예에 사용하기 전에 풍화를 거쳐 많은 식물에 해로운 산을 제거해야 한다는 뉘앙스를 잊어서는 안 됩니다. 평균 3년이 걸립니다. 또한이 물질은 기본적으로 생산되는 다양한 토양 혼합물의 높은 수분 함량을 제공합니다.

화석은 자연에서 매우 중요한 역할을 합니다. 사실 그것은 광합성과 대기 탄소의 산물을 축적한다는 것입니다. 무엇보다도 이 물질은 이탄의 특성으로 인해 생태학적 기능까지 포함하는 다양한 불순물을 구성에서 제거할 수 있기 때문에 일종의 천연 정수 필터 역할을 합니다.

저지대 토탄

위에서 언급한 첫 번째 화석은 낮은 수준의 산도가 특징입니다. 그것은 많은 영양분을 함유하고 있어 훌륭한 비료가 됩니다. 이 유형의 이탄 추출은 일반적으로 범람원이나 경사면 기슭에 형성된 늪에서 수행됩니다. 그것의 유용한 특성은 인접한 저수지로 인해 물의 지속적인 포화와 관련이 있으며 화석은 약하게 분해되거나 적당히 분해되거나 강하게 분해될 수 있습니다. 고려되는 것은 후자의 옵션입니다. 최상의 솔루션토양을 비옥하게 합니다.

라이딩 뷰

고지 토탄은 강수량의 영향으로 목화풀, 소나무 또는 물이끼가 분해되어 형성된 품종입니다. 대부분의 경우 연료 또는 구성 요소로 작용합니다. 다양한 재료구내 단열에 사용됩니다. 또한 그것의 도움으로 종종 생산되며 종의 특징은 구성에 해충, 병원균 및 잡초 종자가 없다는 것입니다. 이와 관련하여 화석은 종종 온실과 온실에서 발견됩니다. 그렇더라도 열악하다는 사실을 인지하지 않을 수 없다. 영양소그리고 아주 신맛. 이것은 일부 식물 종에 대해서만 비료로 사용할 수 있습니다.

교육

토탄이 무엇인지 말하면서 이 화석이 형성된 순서를 언급하지 않을 수 없습니다. 그것은 늪지대에서 식물의 죽음의 결과로 발생하며 과도한 수분의 영향과 산소 부족 조건에서 썩습니다. 물질은 갈색 또는 흑색이며 구조상 섬유질이다. 자연 상태에서는 많은 양의 물을 함유하고 있습니다.

주요 매개변수

이탄 퇴적물은 특정 지역에 위치한 다양한 성질과 유형의 물질 중간층이 집중된 것입니다. 배수되지 않은 상태의 깊이가 70cm에 도달하면 지질 보호 구역으로 간주됩니다. 이탄은 형성 과정에서 인, 질소, 칼륨 및 기타 미네랄의 독특한 함량을 얻는 원료입니다. 또한 다른 침전물은 가습, 회분 함량 및 수분 비율과 같은 지표가 다릅니다.

휴미피케이션의 개념은 이탄에 포함된 탄소와 비옥하고 영양가 있는 요소를 전체 질량에 대한 비율을 의미합니다. 이 지표가 20%를 초과하지 않으면 보증금은 20~35% 범위(중간, 기타 경우 높음)의 최소 분해 정도를 갖습니다.

아래에 상대습도이탄은 총 질량의 물의 양을 백분율로 나타내며 절대 값은 그램으로 표시되는 동일한 값입니다.

회분 함량은 이탄을 특징짓는 또 다른 중요한 매개변수입니다. 이 값은 광물 성분 함량과 건조물의 양 사이의 비율을 백분율로 나타냅니다.

이탄과 관련된 위험 및 위험

이탄지 개발 이면에는 특정한 위험이 있습니다. 우선, 그들은 건조 과정에서 이전에 흡수된 물질이 방출된다는 사실과 관련이 있습니다. 이산화탄소. 또한 우리 중 많은 사람들이 이탄 지대를 배수하고 광물화하려는 인간 활동의 결과이기 때문에 연구에서 알 수 있듯이 스스로 발생하지 않는다고 들었습니다.

이탄은 느슨한 퇴적암으로 귀중한 가연성 광물입니다. 이탄은 늪 조건에서 불완전한 분해를 겪은 식물 잔해의 축적에 의해 형성됩니다. 이탄은 유전적인 석탄 계열의 선구자입니다. 습도가 높고 산소가 부족한 조건에서 생화학 적 과정의 영향으로 습지 식물의 자연사 및 불완전한 부패의 결과로 형성됩니다. 그것은 지구 표면이나 광물 퇴적물 덮개 아래 처음 수십 미터 깊이에서 발생합니다. 이탄은 유기 화합물 함량이 토양 형성물과 다르고(절대 건조 질량에 비해 최소 50%), 수분 함량이 증가하고 식물 잔류물이 형성되며, 화학적으로 설탕, 헤미셀룰로오스 및 셀룰로오스가 존재하는 경우 갈탄과 다릅니다. .

토탄은 불완전하게 분해된 식물 잔류물, 부패 생성물(부엽토) 및 광물 입자로 구성됩니다. 자연 상태에서 86-95%의 물을 포함합니다. 식물 잔류물과 부식토에는 유기물과 무기물이 포함되어 있으며 후자는 이탄의 회분 함량을 결정합니다. 부식질 (humus)은 토탄에 어두운 색을줍니다. 부식질 물질과 세포 구조를 상실한 작은 식물 조직을 포함하여 구조가 없는(무정형) 덩어리의 이탄에 있는 상대적 함량이 분해 정도를 결정합니다. 약간 분해된 토탄(최대 20%), 중간 분해된 토탄(20-35%) 및 강하게 분해된 토탄(35% 이상)이 있습니다. 이탄의 식물 성분은 나무, 나무 껍질, 뿌리, 초본 식물의 다양한 부분, hypnum 및 sphagnum mosses의 잔해를 포함합니다. 식물 구성, 형성 조건 및 특성에 따라 세 가지 유형의 이탄이 구분됩니다: 고지대 이탄, 전이 이탄 및 저지대 이탄.

이탄은 복잡한 다분산 다성분 시스템입니다. 그 물리적 특성은 고체상의 구성, 분해 또는 분산 정도, 수분의 정도에 따라 달라집니다. 분해 유형과 정도에 따라 이탄의 색상은 연한 노란색에서 짙은 갈색(고지대), 세포 브라운에서 흙빛 검정색(저지대)까지 다양합니다. 고지대 토탄의 구조는 해면질(이끼 토탄), 해면질 섬유질에서 플라스틱 점성질(목질 토탄), 저지대(펠트, 리본 층, 세분화된 덩어리)까지 다양합니다. 이탄의 밀도는 습도, 분해 정도, 회분 함량, 광물 및 유기 부분의 구성에 따라 달라지며 자연 조건에서 퇴적물은 800-1080 kg/m3에 이릅니다. 건물 밀도 1400-1700 kg/m3. 식물 성분과 분해 정도에 따라 이탄의 수분 용량은 6.4 ~ 30kg/kg입니다. 이끼 그룹의 높은 이끼 토탄에서 최대. 다공성은 96-97%에 도달하고 수분 함량이 증가하고 토탄의 분해 정도가 3에서 35kPa로 증가함에 따라 제한 전단 응력이 감소하고 최대 400kPa의 침투(프로빙)가 발생합니다. 토탄의 평균 발열량은 21-25 MJ/kg이며 분해도와 역청의 함량이 증가함에 따라 증가합니다. 분해도가 낮은 토탄은 열전도율 계수와 연소 비열(10-12.5 MJ/kg)이 낮고 가스 흡수 능력이 높습니다.

이탄은 또한 물이끼, 최면, 사초, 갈대, 우디 (숲) 등을 구성하는 식물의 특성으로 구별됩니다. 특히 호수 부지에서 발생한 이탄 늪지에서 다양한 이탄이 관찰됩니다. 이 이탄지대는 다음과 같은 특징이 있습니다. 최고 전력최대 10미터 이상 도달. 러시아의 토탄 매장량은 매우 커서 세계 매장량의 50% 이상을 차지합니다. 이탄의 실질적인 중요성은 잘 알려져 있습니다. 많은 중소 용량의 발전소가 이탄 연료로 작동합니다. 이탄은 인구의 가정 요구의 상당 부분을 충족시킵니다. 가공 결과 알코올, 페놀, 파라핀 등 이탄에서 귀중한 물질을 얻습니다. 건축에 사용되는 단열 보드는 비료로도 사용됩니다.

설명의 오류 보고

암석 특성

암석 유형	퇴적암

색상	갈색

광물 카탈로그

이탄이란 무엇입니까 - 특성, 특성 및 용도. 미네랄: 토탄 잠시 동안 토탄 형성