|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
LOŽISKA NEROSTŮ - ENERGETICKÉ SUROVINY
kaustobiolity uhelné řady - rašelina, lignit, hnědé uhlí, černé uhlí, antracit kaustobiolity živičné řady - ropa, velmi těžká ropa, roponosné písky, roponosné břidlice, zemní plyn, hydráty metanu, ozokerit, minerální vosky, asfalt radioaktivní kovy - uran, thorium, radium
Kliknutím na názvy nerostů níže v textu zobrazíte jejich obrazové galerie.
Energetické (též palivoenergetické) suroviny jsou nerosty, z nichž je možno získávat energii. Některé z nich jsou využívány i v dalších odvětvích průmyslu. Dělí se na skupinu kaustobiolitů a radioaktivních surovin.
Kaustobiolity (fosilní paliva) jsou hořlavé uhlovodíky, které vznikly nahromaděním odumřelé organické substance (nekromasy). Dělí se na: - řadu uhelnou: rašelina, lignit, hnědé uhlí, černé uhlí, antracit - řadu živičnou: ropa, roponosné písky, roponosné břidlice, zemní plyn, hydráty metanu, ozokerit, minerální vosky, asfalt Přírodní radioaktivní suroviny jsou uran, thorium a radium, poslední uvedené však v současnosti nemá energetické ani jiné využití.
Klasifikace kaustobiolitů uhelné řady není sjednocena. Existují klasifikace, které jsou součástí norem (např. u nás ČSN, nověji ČSN ISO, v USA pak ASTM). Kromě nich existují rovněž klasifikace vypracované různými institucemi. Jako příklad lze uvést tzv. „Mezinárodní klasifikaci uhlí ve slojích“, kterou vypracovala pracovní skupina pro uhlí (Working Party on Coal) v Ekonomické komisi Spojených národů pro Evropu (Economic Commission for Europe UN). Některé klasifikace vypracovaly soukromé osoby (např. klasifikace V. Havleny, která se dosud v ČR používá). Podrobnosti lze nalézt v publikacích Thomas (2002), Honěk (2005), Dopita et al. (1985).
V tomto textu se přidržujeme u nás používané klasifikace publikované Dopitou et al. (1985). Hodnoty těžeb však vycházejí z úředních energetických statistik vlády USA a měly by tedy odpovídat klasifikacím ASTM. S ohledem na charakter primárních dat, ze kterých byly v textu uvedené sumární hodnoty odvozeny, lze však předpokládat, že ve skutečnosti jde o hodnoty vypracované na základě různých národních klasifikačních systémů, které bohužel nelze jednoduše přepočítat na jednotnou klasifikační bázi. Proto v uváděných součtech je možno očekávat drobné nesrovnalosti.
Pozn.: Honěk, J.: Hodnocení uhlí a uhelných zásob v České republice podle mezinárodních klasifikací. In Sborník věd. prací VŠB-TU Ostrava, řada hornicko-geologická, monografie 15, roč. 51, 2005, s. 373-380.
Rašelina je organická hydrofilní koloidní substance vytvořená v procesu rašelinění, obsahující kolísavý podíl těl a částí vyšších rostlin do různého stupně rozložených rašeliněním, dále minerální příměs a více než 75 % vody. Prvkové složení rašeliny kolísá: C 50 - 60 %, O 33 - 40 %, H 4,5 - 6 %, N 0,9 - 3,5 %, S 0,1 - 2 %. Poměr H/C kolísá kolem 0,9. Rašelina může mít až 20 % bitumenu, až 40 % huminových látek, až 40 % ligninu a až 40 % látek kerogenové příslušnosti. Rašeliniště dnes pokrývají přibližně 3 % povrchu souše.
Pozn.: V České republice není podle horního zákona rašelina považována za nerost!
Světové zásoby jsou asi 10 mld. t.
Světová těžba: 25,8 mil. t (2006), 25,7 mil. t (2007), 25,0 mil. t (2008).
Těžba (r. 2008): Finsko (9,1 mil. t) Irsko (4,3 mil. t) Bělorusko (2,6 mil. t) Rusko a Švédsko (1,3 mil. t)
Použití: rašelina se využívá v zemědělství a v zahradnictví, v menších množstvích v lázeňství a jako filtrační materiál. Některé státy ji využívají jako palivo.
Průmyslové typy ložisek rašeliny:
Použitá literatura: Apodaca, L. E.: Mineral Commodity Summaries - Peat [online]. USA: U.S. Geological Survey, January 2010 [cit. 2010-08-28]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://minerals.usgs.gov/...> Dopita, M., Havlena, V., Pešek, J.: Ložiska fosilních paliv. Praha: SNTL, 1985. 264 s.
Hnědé uhlí je jedním z produktů prouhelňování a bituminace sedimentů bohatých na organickou hmotu (rašelinného původu). Hnědé uhlí má proti rašelině obsah vody nižší než 75 % a obsah uhlíku vyšší než 60 %. V našich klasifikacích se podle stupně prouhelnění dělí hnědouhelné stadium na hemifázi, ortofázi a metafázi. Hranice mezi hnědým a černým uhlím je kladena do hodnoty střední odraznosti vitrinitu R 0,5 %,
Pozn.: v některých klasifikacích se nesetkáváme s termínem hnědé uhlí, ale s termíny subbituminous coal a lignit (např. v klasifikaci ASTM, podrobnosti Thomas 2002). Jejich hranice nejsou totožné s hranicemi u nás používaných termínů hnědé uhlí a lignit.
V některých zemích (i v České republice) se pod pojmem hnědé uhlí rozumí nejen jeho tvrdá forma (angl. subbituminuous coal) o výhřevnosti 4165 - 5700 kcal/kg, ale i měkká xylitická forma, známá pod tradičním názvem lignit (výhřevnost menší než 4165 kcal/kg, tj. 17 MJ/kg).
Světové zásoby (včetně lignitu) byly k roku 2005 asi 414 mld. t.
Světová těžba: 958,53 mil. t (2006), 974,98 mil. t (2007), 977,92 mil. t (2008).
Produkce (r. 2008): Německo (175,31 mil. t) Čína (101,12 mil. t) Rusko (76,04 mil. t) Turecko (72,49 mil. t) Austrálie (72,40 mil. t) ... Česká republika (47,87 mil. t hnědé uhlí, z toho 0,42 mil. t lignit)
Použití: hnědé uhlí i lignit jsou využívány jako zdroje energie, hnědé uhlí je i vstupní surovinou pro chemický průmysl.
Průmyslové typy ložisek hnědého uhlí:
Pozn.: Přehled uhelných pánví s jejich stručnou charakteristikou uvádí např. Thomas (2002) nebo Walker (2000).
Použitá literatura: Production of Lignite Coal 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Recoverable Lignite [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Starý, J., Kavina, P., Vaněček, M., Sitenský, I., Kotková, J., Hodková, T.: Surovinové zdroje České republiky. Nerostné suroviny (stav 2008). Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. 473 s. Thomas, L.: Coal Geology. Chichester: John Wiley & Sons, 2002. 385 s. Walker, S.: Major coalfields of the world. London: IEA Coal Research, 2000. 131 s.
ČERNÉ UHLÍ A ANTRACIT
Černé uhlí je jedním z produktů prouhelňování a bituminace sedimentů bohatých na organickou hmotu (rašelinného původu). Následuje v uhelné řadě po hnědém uhlí. V našich klasifikacích se podle stupně prouhelnění dělí černouhelné stadium na černouhelnou hemifázi, ortofázi a metafázi. Stupeň prouhelnění je indikován střední světlenou odrazností vitrinitu (označovanou jako Ro), což je parametr měřený mikroskopicky na jedné ze součástí uhelné hmoty. Spodní hranice mezi hnědým a černým uhlím je kladena do hodnoty Ro 0,5 %. Za hranicí mezi černým uhlím a antracitem je považována hodnota střední odraznosti vitrinitu Ro 2,4 %. Antracit je nejvyšší prouhelňovací stádium uhelné hmoty. Hmota je lesklá a homogenizovaná, je patrná silná aniztropie. Obsah uhlíku Cdaf je větší než 91 % a stoupá až na 97 %. Obsah prchavé hořlaviny klesá až na Vdaf 3 %. Hodnota odraznosti Rmax 6 % je hranicí mezi antracitem a metaantracitem, Rmax 10 % je hranicí mezi metaantracitem a grafitem.
Světové zásoby (včetně antracitu) byly k roku 2005 asi 429 mld. t.
Světová těžba černého uhlí: 4,70 mld. t (2006), 4,90 mld. t (2007), 5,09 mld. t (2008).
Světová těžba antracitu: 486,80 mil. t (2006), 487,00 mil. t (2007), 529,66 mld. t (2008).
Použití: černé uhlí se podle své kvality (chemicko-technologických vlastností) používá pro výrobu koksu a výrobu elektrické energie. Je možné využívat ho i v petrochemickém průmyslu. Antracit je možné použít pouze pro výrobu energie.
Průmyslové typy ložisek černého uhlí a antracitu:
Pozn.: Přehled uhelných pánví s jejich stručnou charakteristikou uvádí např. Thomas (2002) nebo Walker (2000).
Použitá literatura: Production of Anthracite Coal 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Production of Bituminous Coal 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Recoverable Hard Coal - Anthracite and Bituminous [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Starý, J., Kavina, P., Vaněček, M., Sitenský, I., Kotková, J., Hodková, T.: Surovinové zdroje České republiky. Nerostné suroviny (stav 2008). Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. 473 s. Thomas, L.: Coal Geology. Chichester: John Wiley & Sons, 2002. 385 s. Walker, S.: Major coalfields of the world. London: IEA Coal Research, 2000. 131 s.
Ropa je kapalina tvořená směsí plynných, těkavých a rozpuštěných tuhých uhlovodíků s příměsí neuhlovodíkových organických sloučenin a písku. Podle měrné hmotnosti (hustoty) rozeznáváme velmi lehké ropy (pod 0,85 g/cm-3), lehké ropy (okolo 0,88 g/cm-3) a těžké ropy (nad 0,9 g/cm-3). Podle obsahu základních typů uhlovodíků se rozlišuje ropa alkalická neboli parafinická, ropa naftenická a vzácná ropa aromatická.
Světové zásoby byly k roku 2009 přibližně 1342,2 miliard barelů (bbl).
Světová produkce: 26,64 mil. bbl (2007), 26,88 mil. bbl (2008), 26,39 mil. bbl (2009).
Produkce ropy (r. 2009): Rusko (3,47 mil. bbl) Saudská Arábie (3,01 mil. bbl) USA (1,96 mil. bbl) Irán (1,47 mil. bbl) Čína (1,39 mil. bbl) ... ČR (1,55 mil. bbl)
Pozn. 1: 1 barel (1 bbl) = 158,987294928 litrů a má v průměru 1165 kg (v závislosti na hustotě). Tzn. 1 tuna ropy odpovídá přibližně 7,33 barelům. Pozn. 2: do produkce je počítaná těžba surové ropy a kondenzátu (tj. kapalných uhlovodíků obsažených v zemním plynu).
Použití: téměř celá produkce surové ropy je zpracovávána v rafineriích a v chemickém průmyslu. Destilací se z ní získává lehký a těžký benzín, nafta, olej a zbylý mazut se dále zpracovává na několik frakcí oleje. Krakováním (rozkladem uhlovodíků s delšími řetězci na jednodušší sloučeniny) a modifikací struktury sloučenin (tzv. reforming) se získávají benzíny a oleje používané jako paliva. Z produktů vyrobených z ropy se mimo jiné vyrábí umělá vlákna, umělé kaučuky, plastické hmoty, barvy, laky, léčiva, výbušiny atd.
Průmyslové typy ložisek ropy:
Pozn.: Ložiska ropy se vyskytují na všech kontinentech a na jejich šelfech (okolo 25-30 % známých zásob). Přibližně 62 % zásob připadá na země Perského zálivu (Saudská Arábie - 22 % světových zásob, Kuvajt, Irák, Irán, Spojené Arabské Emiráty po 8 až 11 %), 12 % na Evropu a Eurasii, 9 % na Afriku, 9 % na Střední a Jižní Ameriku, 5 % na Severní Ameriku a 3 % na Asii (bez Ruska) a Tichomoří.
Použitá literatura: Energy Information Administration: International Energy Outlook 2006. Washington: EIA, 2006. 192 s. Crude Oil Proved Reserves [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Production of Crude Oil including Lease Condensate 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Quantifying Energy. BP Statistical Review of World Energy 2010. Oil. [online]. London: BP, June 2010 [cit. 2010-11-30]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://www.bp.com/...> Starý, J., Kavina, P., Vaněček, M., Sitenský, I., Kotková, J., Hodková, T.: Surovinové zdroje České republiky. Nerostné suroviny (stav 2008). Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. 473 s.
ROPONOSNÉ PÍSKY
Velmi těžké ropy jsou materiálem na hranici mezi ropou a roponosnými písky, na rozdíl od bitumenu v roponosných písků mají poněkud nižší viskozitu a v ložisku se pohybují. Mají hustotu vyšší než 1000 kg·m-3 (vyšší než voda) a po chemické stránce jde o látku podobnou asfaltům, obsahující asfalteny a pryskyřičné látky. Díky vysokému podílu aromatických, cyklických a vysokomolekulárních uhlovodíků vykazují vysokou teplotu varu. Mají vysoké obsahy síry a některých kovů. Jejich ložiska jsou známa v nejméně třiceti zemích. Přesto je většina světových zásob, podobně jako u roponosných písků, vázána v unikátním ložisku v Orinockém ropném pásu ve Venezuele (vytěžitelné zásoby asi 513 miliard barelů extra těžké ropy, těžba 157 milionů barelů v roce 2009). Roponosné písky jsou sedimentární horniny složené z jílu, písku a 1 až 20 % bitumenu, ze kterých je možné získávat ropné uhlovodíky. Bitumen má tak vysokou viskozitu, že se v ložisku nepohybuje. Na produkci 1 barelu ropy je potřeba přibližně 1,16 barelu bitumenu. Roponosné písky jsou produkty alterace ropy podzemní vodou nebo jejího rozkladu bakteriální činností. Tyto procesy snižují obsah vodíku a rozkladem nízkomolekulárních látek zvyšují obsah těžkých uhlovodíků. Mají hustotu nižší než 1000 kg·m-3 a po chemické stránce obsahují cyklické terpeny a asfalteny, mají vysoké obsahy síry a některých kovů.
Světové geologické zásoby byly k roku 2008 přibližně 3328,6 miliard barelů (bbl) bitumenu v roponosných píscích a 2149,9 miliard barelů (bbl) velmi těžké ropy.
Produkce ropy z roponosných písků v Kanadě (r. 2008): 263 milionů barelů. Produkce ostatních ložisek je v současnosti bezvýznamná.
Produkce ropy z ložisek velmi těžké ropy ve Venezuele (r. 2008): 211 milionů barelů. Produkce ostatních ložisek je v současnosti bezvýznamná.
Použití: jde o zdroj ropných uhlovodíků.
Průmyslové typy ložisek roponosných písků:
Průmyslové typy ložisek velmi těžké ropy:
Literatura: About Syncrude [online]. Canada: Syncrude, 2010 [cit. 2010-11-30]. ASP formát. Dostupný z www: <URL: http://www.syncrude.ca/...> Kesler, S. E.: Mineral Resources, Economics and Environment. New York: Macmillan College Publishing Company, Inc., 1994. s. 144 - 145. Schenk C. J., Troy, A. C., Carpenter R. R., Pollastro, R. M., Klett, T. R., Tennyson, M. E., Kirschbaum, M. A., Brownfield, M. E., Pitman, J. K.: An Estimate of Recoverable Heavy Oil Resources of the Orinoco Oil Belt, Venezuela [online]. U.S. Department of the Interior & U.S. Geological Survey, October 2009 [cit. 2010-11-30]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://pubs.usgs.gov/...> World Energy Council: 2010 Survey of Energy Resources [online]. London: WEC, 2010 [cit. 2010-11-30]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://www.worldenergy.org/...>
Roponosné břidlice jsou sedimentární horniny (vápenaté jílovce) bohaté organickou hmotou - kerogenem, ze kterých je možné získávat ropu nebo plynné uhlovodíky. Nejčastěji jde o mořské sedimenty pocházející z okrajových částí velkých sedimentárních pánví, které se nedostaly do větších hloubek do tzv. ropného okna. Podíl organické hmoty v nich je zhruba 15-30 %, podíl H:C mají výrazně nižší než uhlí.
Světové geologické zásoby byly k roku 2008 přibližně 4,8 bilionů barelů (bbl) bitumenu.
Světová produkce: 5,15 mil. bbl (2006), 6,02 mil. bbl (2007), 6,46 mil. bbl (2008).
Produkce ropy (r. 2008): Čína (2,76 mil. bbl) Estonsko (2,31 mil. bbl) Brazílie (1,39 mil. bbl)
Průmyslové typy ložisek ropy:
Použití: počítá se s nimi jako s alternativním zdrojem ropných uhlovodíků. Extrakce kerogenu a jeho zpracování na klasické ropné deriváty je v současnosti energeticky (a tudíž i finančně) nákladnější než těžba klasických ropných ložisek.
Literatura: Kesler, S. E.: Mineral Resources, Economics and Environment. New York: Macmillan College Publishing Company, Inc., 1994. s. 145 - 147. World Energy Council: 2010 Survey of Energy Resources [online]. London: WEC, 2010 [cit. 2010-11-30]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://www.worldenergy.org/...>
Zemní plyn je směs plynných a těkavých n-alkanů CH4 - C4H10 (vzácně C7H16) s příměsí plynů (H2, N2, CO2, H2S, He aj.), ropy, vody a písku. Suchý zemní plyn je metan s obsahem etanu a dalších uhlovodíků pod 1 %. Vlhký (žírný) zemní plyn je metan s obsahem etanu a dalších uhlovodíků. Kyselý zemní plyn má zvýšený obsah H2S. Mezi nekonvenční zdroje hořlavého přírodního plynu dále patří: - metan vázaný v černém uhlí, tzv. CBM (coalbed methane) - tzv. shale gas, tj. zemní plyn v sedimentárních horninách, které byly bohaté organickou hmotou a prošly metamorfními podmínkami, za kterých se uvolňují uhlovodíky, ale z důvodu své velmi nízké propustnosti uhlovodíky nemigrovaly a jsou stále přítomné v ropomatečném sedimentu
Dobyvatelné zásoby jsou asi 175 bilionů m3.
Světová produkce suchého zemního plynu: 2895,8 mld. m3 (2006), 2961,7 mld. m3 (2007), 3074,1 mld. m3 (2008).
Produkce suchého zemního plynu (r. 2008): Rusko (654,8 mld. m3) USA (570,6 mld. m3) Kanada (169,0 mld. m3) Irán (115,0 mld. m3) Norsko (98,1 mld. m3) ... ČR (168 mil. m3) těžba
Použití: celosvětově se největší část zemního plynu používá na výrobu elektrické a tepelné energie a na výrobu primární energie. V poslední době je také využíván jako palivo automobilů a jiných dopravních prostředků. Jde o důležitou surovinu v chemickém průmyslu.
Průmyslové typy ložisek zemního plynu:
Použitá literatura: Dry Natural Gas Production 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Proved Reserves of Natural Gas 1980-2009 [online]. USA: Energy Information Administration [cit. 2010-08-28]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.eia.doe.gov/...> Starý, J., Kavina, P., Vaněček, M., Sitenský, I., Kotková, J., Hodková, T.: Surovinové zdroje České republiky. Nerostné suroviny (stav 2008). Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. 473 s. World Energy Council: 2010 Survey of Energy Resources [online]. London: WEC, 2010 [cit. 2010-11-30]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://www.worldenergy.org/...>
Hydráty metanu (též klatráty metanu) jsou přírodní sloučeniny, ve kterých je metan vázaný ve formě klatrátu (v dutinách krystalické mřížky) vodního ledu. Jde o pevné sloučeniny podobné ledu, jejichž chemické složení se dá vyjádřit přibližným vzorcem n CH4 · 46 H2O, kde n < 8. Jejich existence na Zemi je známa od 50. let 20. století. 1 m3 pevného hydrátu obsahuje v průměru asi 164 m3 metanu v plynné formě. Hustota hydrátů kolísá okolo 0,90 g/cm-3 a při pokojové teplotě a tlaku je nestabilní. Hydráty metanu vznikají pravděpodobně bakteriálním rozkladem nekromasy v nedokonale oxidačních podmínkách a existují většinou nad podmínkami ropného okna a produkční zónou metanu. Někdy lze jejich vznik alespoň částečně připisovat i termálnímu rozkladu organické hmoty, nejčastěji ropy.
Zdroje: hydráty metanu jsou známy z oblasti mělkých moří a oceánů celého světa (oblast Blake Ridge na kontinentálním svahu v Atlantiku, Mexický záliv), některých jezer (Kaspické moře) a suchozemských oblastí (ložiska v sedimentech Prudhoe Bay - Kuparuk River: Aljaška, USA a Mesojaka: Sibiř, Rusko a zásoby v oblastech věčně zmrzlé půdy). Ve všech případech jde o sedimenty z hloubek od 100 do 800 m.
Hydráty metanu zatím nejsou těženy z důvodů ekonomických, technologických a částečně i legislativních.
Použití: počítá se s nimi jako se zdrojem metanu - viz zemní plyn. Celosvětově obsahují pravděpodobně dvojnásobek množství organického uhlíku, který je vázán ve všech klasických kaustobiolitech.
Literatura: All About Hydrates - Chemistry of Natural Methane Hydrate [online]. USA: National Energy Technology Lab [cit. 2010-11-30]. HTML formát. Dostupný z www: <URL: http://www.netl.doe.gov/...> Depowski, S.: Surowce energetyczne (Rozdział 10). In Kotliński, Szamałek (red.): Surovce minerálne mórz i oceanów. Warszawa: Scholár, 1998. s. 28 - 38. Hester, K. C., Brewer, P. G.: Clathrate Hydrates in Nature. Annual Review of Marine Science, 2009, vol. 1, s. 303-327. Sloan, D. E.: Fundamental principles and applications od natural gas hydrates. Nature, 2003, vol. 426, s. 353-359.
Ozokerit je tuhý až mazlavý bitumen s obsahem 84 - 86 % C, 13 - 15 % H o hustotě 0,90 - 0,95 g/cm-3. Ozokerit vzniká zvětráváním alkalické ropy a náleží ke kaustobiolitům živičné řady. Vlastnosti podobné ozokeritu mají minerální vosky. Získávají se z rašeliny, hnědého uhlí a sapropelového uhlí extrakcí organickými rozpouštědly při teplotách do 100 ºC.
Světová produkce ozokeritu je malá, pravděpodobně nepřekračuje 1000 t ročně.
Použití: ozokerit a minerální vosky se používají při výrobě svíček, leštidel na podlahy, voskového papíru a izolačních materiálů.
Zdroje ozokeritu jsou velmi vzácné. Důležitější ložiska jsou Boryslaw, Dzwiniacz a Starun (Ukrajina) a Czekelen (Rusko).
Použitá literatura: Ney, R., Smakowski, T. (red.): Bilans Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polski i Świata 1999-2003. Krakow: Pracownia Polityki Surowcowej, 2005. 1023 s.
Asfalt je tuhý plastický bitumen s obsahem 84 - 88 % C a 11 - 12 % H. Obvykle se vyskytuje s příměsí písku a úlomků hornin. Běžná je jeho výroba z ropy - tzv. petrolejový asfalt. V přírodě asfalt vzniká zvětrávání asfaltické a aromatické ropy a náleží ke kaustobiolitům živičné řady.
Světová těžba přírodního asfaltu: 248 tis. t (2001), 210 tis. t (2002), 211 tis. t (2003).
Těžba (r. 2003): Turecko (120 tis. t) Itálie (30 tis. t) Francie (20 tis. t) Trinidad a Tobago (16 tis. t) Albánie (15 tis. t) Pozn.: Největší světoví producenti jsou pravděpodobně USA a některé bývalé republiky SSSR, které ale neuvádějí velikost těžby.
Použití: asfalty se používají se na povrchy vozovek, výrobu izolačních materiálů odolných proti kyselinám i zásadám a v průmyslu barev a laků. Náhradou přírodních asfaltů jsou syntetické asfalty, produkt zpracování ropy (tvoří přes 99 % spotřeby asfaltu na světě). Podobné využití jako asfalt má černouhelný dehet, který se získává v koksárenství.
Použitá literatura: Ney, R., Smakowski, T. (red.): Bilans Gospodarki Surowcami Mineralnymi Polski i Świata 1999-2003. Krakow: Pracownia Polityki Surowcowej, 2005. 1023 s.
Uran je černý kovový prášek, který se taví při teplotě 1330 ºC na bílý lesklý kov s jasně modrým nádechem. Je přirozeně radioaktivní.
Clarkový obsah v zemské kůře je 2,5 ppm. Známé zásoby ekonomicky těžitelné při ceně nad 80 USD/kg U jsou asi 2,5 mil. t U, při ceně nad 130 USD/kg U asi 3,5 mil. t U a při ceně nad 260 USD/kg U asi 4,0 mil. t U.
Světová produkce uranu: 39617 t U (2006), 41244 t U (2007), 43880 t U (2008).
Produkce koncentrátů uranu (r. 2008): Kanada (9000 t U) Kazachstán (8512 t U) Austrálie (8433 t U) Namibie (4400 t U) Rusko (3521 t U) ... Česká republika (275 t U) Pozn.: V případě produkce Namibie jde o kvalifikovaný odhad.
Požití: uran je základem jaderných paliv na výrobu nukleární energie a pro vojenské využití. V malém měřítku se již v 19. století používal při barvení skla a keramiky a později jako zdroj radia.
Užitkové minerály:
Průmyslové typy ložisek uranu a thoria:
Použitá literatura: Havelka, J., Rozložník, L.: Ložiska rud. Praha: SNTL, 1990. 389 s. kolektiv: Československá ložiska uranu. Praha: Československý uranový průmysl, 1984. 368 s. Laznicka, P.: Giant Metallic Deposits: Future Sources of Industrial Metals. 2nd edition. Berlin: Springer, 2010. 950 s. Schejbal, C.: Ložiska radioaktivních surovin. Ostrava: Hornicko-geologická fakulta VŠB, 1985. 388 s. Starý, J., Kavina, P., Vaněček, M., Sitenský, I., Kotková, J., Hodková, T.: Surovinové zdroje České republiky. Nerostné suroviny (stav 2008). Praha: Ministerstvo životního prostředí České republiky, 2009. 473 s. Uranium 2009: Resources, Production and Demand. Paris: OECD Nuclear Energy Agency & International Atomic Energy Agency, 2010. 456 s.
Thorium je stříbrolesklý, kujný a tažný kov, podobný platině. Je přirozeně radioaktivní.
Clarkový obsah v zemské kůře je 0,5 ppm, celkové zásoby jsou 1,3 mil. t oxidu thoria ThO2.
Produkce thoria není jednotlivými státy uváděna.
Použití: radioaktivní thorium je výhodným palivem v jaderných reaktorech, zatím se ale v komerčních reaktorech nevyužívá. Jeho použití je v současnosti dost omezené (vysoce žáruvzdorné materiály, speciální slitiny, výroba elektrod a chemických katalyzátorů aj.).
Užitkové minerály:
branneritu, zirkonu, loparitu, mikrolitu
Průmyslové typy ložisek thoria:
Thorium se získává jako vedlejší produkt při zpracování monazitového koncentrátu na kovy REE a při zpracování některých typů rud uranu (pegmatity, metasomatity a vysokoteplotní hydrotermální ložiska). Rozsypy s minerály s obsahem Th, U, TR, Ti, Zr a Sn se vyskytují na pobřeží Severní a Jižní Karolíny (USA), v údolí řek Cerido a Asu v Brazílii, v Austrálii a Indii. Viz tabulka průmyslové typy ložisek uranu a thoria.
Použitá literatura: Goliáš, V. (2002): Thorium Occurrences in the Czech Republic and their Mineralogy. In: Uranium deposits - from their genesis to their environmental aspects, proceedings. Kříbek, B., Zeman, J. (Eds.). Praha: Česká geologická služba, s. 54-56. Greenwood, N. N., Earnshaw, A.: Chemie prvků. Svazek II. Praha: Informatorium, 1993. 841 s. Havelka, J., Rozložník, L.: Ložiska rud. Praha: SNTL, 1990. 389 s. Hedrick, J. B.: Mineral Commodity Summaries - Thorium [online]. USA: U.S. Geological Survey, January 2010 [cit. 2010-08-28]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://minerals.usgs.gov/...>
Radium je velmi reaktivní stříbrolesklý kov, přirozeně radioaktivní, zářič α, β i γ. Soli rádia byly v kapslích používané při terapii proti rakovině. Dnes nemá význam.
Radium se vyskytuje společně s uranem. Poměr radia a uranu je přibližně 1 mg na 3 kg, tj. přibližně množství 10-6 ppm v zemské kůře. Vyskytuje se ve zbytkových louzích po zpracování rud uranu a thoria, z 1 tuny zbytků po zpracování U rud lze získat asi 0,1 g RaCl2.
Použitá literatura: Greenwood, N. N., Earnshaw, A.: Chemie prvků. Svazek I. Praha: Informatorium, 1993. 793 s. Havelka, J., Rozložník, L.: Ložiska rud. Praha: SNTL, 1990. 389 s. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||