是人类最早使用的化石燃料.ppt

煤是人類最早使用的化石燃料，人類知道使用煤岩已有二千多年的歷史。如今煤不但為工業動力的燃料，廣泛地應用於火力發電、交通運輸和冶金等方面；而且在許多地區，煤也是最重要的民生用燃料。許多重要的化工原料及化工產品製造的原料，例如煤氣、煤油、氮肥、塑膠原料及合成纖維等上百種產品，均以煤做為主要原料。,優點分佈廣，儲量大，開發和利用的技術難度不大。缺點運輸、使用不太方便。發熱量和燃燒率不高。產生大量灰渣和煤煙，對環境和空氣污染大，並造成溫室效應。（目前科學正在研究煤的氣化、液化技術，以期替代石油。）,,煤是固體，是一種成層的可燃性有機岩石，由植物殘骸經過複雜的地質作用後變化而形成。要形成具有工業價值的煤層，須具備聚煤條件和成煤作用兩個基本條件。,一聚煤條件植物遺體堆積成煤必須有茂盛的植物，以供給成煤物質。而且此堆積體應與空氣隔絶，以免遭受完全氧化、分解而被破壞。二成煤作用從植物遺體的堆積到形成煤層，必須經過成煤作用的轉化。此種作用主要包括泥炭化和腐泥化作用、煤化作用和變質作用等階段。,煤的成分煤的等級,1.固定碳2.揮發分3.水分4.灰分5.硫分,成煤過程中，煤中的氫、氧含量漸減，而碳含量漸增，所產生的甲烷CH4，或逸入大氣圈，或封閉在地層圈中，形成天然氣儲氣層。,世界煤炭資源主要分佈於兩條大聚煤帶，一條橫跨歐亞大陸，西起英國，經德國、波蘭、原蘇聯，一直到大陸的華北地區；另一條位於北美洲的中部，包括美國和加拿大的煤田區。蘊藏量依次為蘇聯、美國、大陸、澳洲、加拿大、西德、波蘭、英國等，其中前三者就占全世界蘊藏量的82.5。,大陸目前是能源第二大消費國僅次於美國和第三大生產國（僅次於美國和俄羅斯），其初級能源煤炭、石油、天然氣消費量相當於世界總量的1/10；大陸二氧化碳排放量已超過世界總量的1/10全球第二大排放者。,大陸的煤主要分佈在華北、西北、東北和西南地區。其中山西、內蒙古、新疆、貴州等省區最為集中，東南沿海則很少。山西省的儲量就佔全國的1/3，著名的煤礦如大同煤礦。,中國大陸的能源大部分仍依賴煤，煤的生產量和消費量為全球首位，單是運送煤，就耗用了40的鐵路運輸量。,北自東北端海岸，南延伸至大安溪，總長約120公里，寬20公里，總面積約有2000平方公里，共有金山等29個煤田，主要分佈在基隆、台北、新竹、竹南、苗栗之五大煤區。南投縣之集集大山、鳳凰山及嘉義煤層天然條件較差，鮮有開採。台灣的煤因各地區受碳化程度的差異，主要出產亞煙煤、低度煙煤，次為金瓜石、九份一帶受火成岩影響所形成之半無煙煤，南莊、嘉樂地區受地壓及地熱影響之高度膨脹粘結性煙煤，和南投低碳化度的泥煤等。台灣較具經濟價值之含煤地層為下部煤系木山層，中部煤系石底層，和上部煤系之南莊層。,由於印度洋–澳洲板塊的撞擊，造成歐亞板塊一系列的張裂運動。這種效應就像是彈簧被折彎時，有一側會伸張出許多空隙一樣，南中國海的位置就是其中之一的張裂區。,南中國海的張裂,印度洋–澳洲板塊撞擊歐亞板塊之應力結構圖,張裂時期地槽與基盤高區結構圖，陷落的雪山槽及挺立不動的基盤高區構成台灣島日後的地基,呂宋島弧的西進猶如推土車推雪，造成山脈逆衝性的褶皺與斷裂。碰撞前緣作用力最強，山也抬得最高，造成中央山脈東翼之變質岩帶，往西則變質度降低，即為中央山脈西翼及雪山山脈之亞變質岩帶。再往西則未變質，但變形極為厲害，褶皺與斷層造成西部麓山沈積岩帶的覆瓦狀構造。,台灣蓬萊造山運動,產狀自然硫由火山噴口的昇華以及礦染或沉澱所產生，呈雙錐狀結晶、不規則塊狀或鍾乳狀、土狀等。此外可自提煉石油以及天然氣伴生之硫化氫回收，稱為回收硫。用途製造硫酸，農業肥料，照相底片，合成纖維，紙漿，漂白劑，農藥，火藥，火柴等的製造，以及橡膠工業的加硫粉末及土壤改良等。產地火山活動區，例如陽明山國家公園大、小油坑、冷水坑、死磺子坪、馬槽。,硫黃化學成分S硬度1.52.5比重1.92.1顏色鮮黃色條痕白色晶系斜方晶系或單斜晶系解理不完全斷口貝殼狀、不平坦狀,在120℃熔融，270℃燃燒產生青色火焰，而變成為SO2。,,小油坑為七星山西北坡上的爆裂口，四週崖壁環抱呈馬蹄狀。口寬約120公尺，長約180公尺，最大高度差達一百公尺，有噴氣孔多處，嘶嘶作響，熱氣瀰漫，高達95℃以上。氣體中約有90％以上是水蒸氣，其他有CO2、H2S和SO2等。各噴氣孔周圍岩石表面及岩隙中，均有昇華而凝結之硫磺，為大屯山區硫磺產地之一（「油坑」意即出產磺油之地），僅次於大油坑。,噴氣口處的硫黃結晶,小油坑、七星山與竹子湖,大屯火山群於280～250萬年前開始噴發，大約結束於20萬年前，以熔岩流和火山碎屑為主，形成火山熔岩和火山碎屑岩的互層的層狀火山。岩性以含有角閃石和輝石的安山岩為主。此外，沿著大屯火山群外圍往北的石門方向有火山砂礫岩堆積物，往西的關渡方向有火山泥流堆積物。噴發順序竹子山系→磺嘴山系→七星山系→觀音山系,大屯山,紗帽山,正當大屯山的火山活動持續了200多萬年之後，由於菲律賓板塊持續向歐亞板塊推擠，造成歐亞板塊向下彎曲，使得板塊隱沒帶向西移動，造成了大屯山火山活動的逐漸停止，也引發了觀音山的火山活動，直到約20萬年前火山的爆發才停止。,大約280萬年前，由於菲律賓海海洋板塊向西北隱沒，深入歐亞大陸板塊底下，受到高壓高溫變成熔岩，於是熔岩從地層的裂隙中不斷的湧出，而發生了驚天動地的大屯火山群的爆發，並掩蓋在臺北丘陵之上。,,性味辛苦而鹹，大熱大毒，砒霜尤烈。功能1專能燥痰，可作吐藥，療風痰，在胸膈。2截瘧除哮，外用蝕敗肉，殺蟲枯痔。性狀出信州，故名信石，衡州次之，錫之苗也，生者名砒黃，鍊者名砒霜。,主要含砷礦物雄黃（AsS）紅砒石雌黃（As2S3）紅砒石砷黃鐵礦、毒砂（FeAsS）白砒石砷華（As2O3）砒霜斜方砷鐵礦（FeAs2）輝砷鈷礦（CoAsS）輝砷鎳礦（NiAsS）,砒石,,雄黃（Realgar）,化學成分AsS硬度1.52比重3.5顏色紅橙色透明半透明又稱雞冠石條痕紅橙色晶系單斜晶系解理二組良好、尚佳斷口貝殼狀產狀多發生在鉛礦、銀礦和金礦的熱液礦脈內。共生礦物包括雌黃、輝銻礦、和其它的砷礦物，或以昇華的方式產在火山口附近，或沈積於溫泉和間歇泉當中。用途雄黃混以硝石可製燄火白色、顏料具毒性、少用，中藥材。產地重要產地包括匈牙利、Bohemia、德國的Saxony、羅馬尼亞的Transylvania、瑞士、希臘的Macedonia,美國Utah,Nevada和黃石公園等。鑑定特徵在木炭上燒之，可產生白色昇華，覆蓋於木炭之上，並放出蒜臭。,雌黃（Orpiment）,化學成分As2S3硬度1.52比重3.5顏色黃色透明半透明條痕黃色晶系單斜晶系解理一組完全解理斷口不平坦狀產狀低溫熱液礦物，發生在礦脈和溫泉的沈積當中，亦可由雄黃或其它砷礦物變化而來，共生礦物包括輝銻礦、雄黃、方解石、重晶石、石膏等。用途和雄黃一樣，天然的已不敷使用，目前多以人造的供應。產地重要產地包括羅馬尼亞、秘魯、日本美國Utah,Nevada和黃石公園等。鑑定特徵在木炭上燒之，可產生白色昇華，覆蓋於木炭之上，並放出蒜臭。,由「信口雌黃」這句成語可以知道古時候礦物在人們日常生活中不僅應用普遍，而且與礦物相關的語彙也廣泛的融入日常用語中。例如因用黃紙寫字，當寫錯字時便用雌黃掩飾錯處，類似今天的立可白。,砷黃鐵礦（Arsenopyrite）,化學成分FeAsS硬度5.56比重6.1顏色銀白色條痕黑色晶系斜方晶系解理不良斷口不平坦狀產狀為最普通的含砷礦物，多發生在高溫的熱液礦脈裡，共生礦物包括金礦、銀礦、銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等。用途砷的主要來源。產地產量最多的地區包括德國Saxony的Freiberg、英國的cornwall、Bolivia、加拿大Ontario的Deloro、美國的NewHampshire,Connecticut,NewJersey等。鑑定特徵在木炭上燒之可昇華，產生白色氧化砷被覆物，並發出蒜臭。,中國古代礦物知識的發展,舊石器時代晚期山頂洞人赤鐵礦顏料新石器時代早期北方草原居民瑪瑙、玉髓箭頭仰韶文化錳鐵礦、赭土、陶土顏料殷代軟玉、蛇紋石、鈉簾石器皿周朝春秋中葉「山海經」礦物性質與產地、礦物共生現象。「禹貢」各州的礦產、礦物共生現象。春秋末期「計倪子」硫磺、膽礬、紅色高嶺土、方解石、石鍾乳褐鐵礦、硝石、滑石、明礬、赤鐵礦、石墨等。秦代「荀子」勸學篇植物指示礦藏的發現。「周易參同契」煉丹水銀、雲母、硫黃等。「神農本草經」藥用礦物雲母、石英、石鐘乳、褐鐵礦、硫磺、雌黃、雄黃、硝石、滑石、明礬等。南北朝晉代「名醫別錄」藥用礦物。南北朝梁代「地鏡圖」以指標植物找礦。北宋「本草衍義」礦物鑑定化學變化、晶形、解理、色澤。「夢溪筆談」結晶學石膏晶體的幾何形狀。南宋「雲林石譜」全面而專門討論礦物岩石。「太平寰宇記」地表植物指示礦藏。宋金元時代「開寶本草」增加礦物的認識。「本草圖經」增加礦物的認識。「嘉祐本草」增加礦物的認識。明代「天工開物」介紹礦物名稱、種類、性質、形狀，以及探礦、開採、冶鑄技術。,礦物性赭石（赤鐵礦）→鐵黃色、鐵紅色、鐵黑色石綠（孔雀石）→綠色石青（藍銅礦）→藍色雄黃→橘紅色雌黃→淺黃、金黃植物性馬藍（）→藍色茜草（）→紅色藎草（）→黃色紫草（）→紫色鼠尾草（）→灰、黑色,「爾雅」釋器「一染縓，再染赬，三染纁」,,,秦朝所使用的染料,報告完畢謝謝,硫黃台灣北部陽明山地區早年曾因開採硫磺而聞名，七星山一帶為主要產硫中心。自明、清代以來，早期先民的開採硫磺活動，即關係著陽明山地區的發展歷史。相傳為春秋末期越國范蠡所著的「計倪子」，其中載有石流黃（硫磺）、,