ХИМИЧЕСКИЕ КЛАСИФИКАЦИИ НЕФТЕЙ

Существуют различные классификации нефтей по химическому составу. В основу большинства из них положен углеводородный состав отдельных фракций нефти, т.е. преобладание УВ того или иного класса. Как правило, оказывается, что выделенные классы нефтей, так или иначе, коррелируются с содержанием серы, смолисто-асфальтеновых компонентов, твердых парафинов и плотностью нефти.

По классификации, разработанной Грозненским нефтяным исследовательским институтом, выделяется шесть классов нефтей: 1) метановые, 2) метаново-нафтеновые, 3) нафгеновые, 4) нафтеново-метаново-ароматические, 5) нафтеново-ароматические, 6) ароматические. В метановыхнефтях во всех фракциях содержится значительное количество алканов: в бензиновых более 50%, в масляных более 30%, типичными нефтями этого класса являются нефти полуострова Мангышлак (месторождения Узень и Жетыбай).

Метаново-нафтеновые нефти содержат в соизмеримых количествах алкановые и циклановые УВ, при незначительном содержании аренов, как правило, не более 10%, к этому классу относится большая часть нефтей крупных месторождений Волго-Уральской области и Западной Сибири.

Для нафтеновых нефтей характерно содержание циклановых УВ во всех фракциях приблизительно 60% и более, алканов, как и смолисто-асфальтеновых компонентов, в этих нефтях мало; типичными являются Балаханская и Сураханская нефти Баку.

В нафтеново-метаново-ароматических нефтях алканы, цикланы и арены присутствуют примерно в одинаковых количествах, при этом отмечаются значительные концентрации (до 10%) смол и асфальтенов.

Нафтеново-ароматические нефти характеризуются преобладанием нафтенов и аренов, алканы отмечены только в легких фракциях, причем в небольшом количестве, концентрация смолисто-асфальтеновых компонентов еще более возрастает (15—20%).

Ароматические нефти отличаются повышенным содержанием аренов во всех фракциях, это тяжелые нефти, они редко встречаются в природе; к нефтям этого класса, например, относится Бугурусланская нефть Урало-Поволжья.

ТОВАРНАЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КЛАССИФИКАЦИИ НЕФТИ

Эти классификации близкие между собой, строятся по таким показателям, как содержание фракций, выкипающих при температуре до 350 °С, а также парафина, масел и др.

Все нефти по содержанию серы делятся на три класса:

I – малосернистые (не более 0,5 %);

II - сернистые (0,51–2 %);

III - высокосернистые (более 2 %).

По содержанию фракций, перегоняющихся до 350 °С, нефти делятся на три типа:

T1 – не менее 45 %;

Т2 – 30–44,9 %;

Т3 – менее 30 %.

По потенциальному содержанию масел различают четыре группы нефтей:

М – не менее 25 % в расчете на нефть;

М2 – 15–25 % в рас­чете на нефть и не менее 45 % в расчете на мазут;

М3 – 15–25 %в рас­чете на нефть и 30–45 %в расчете на мазут;

М4 – менее 15 % в расчете на нефть.

Все нефти делятся по качеству масел, оцениваемому индексом вязкости, на две подгруппы:

И1 – индекс вязкости выше 85,

И2 – индекс вязкости 40–85.

По содержанию парафина нефти делятся на три вида:

П1 – малопарафиновые (не более 1,5 %),

П2 – парафиновые (1,51-6 %),

П3 – высокопарафиновые (более 6 %).

Используя эту классификацию, для любой промышленной нефти можно составить шифр (например, IТ2М2И2П1). По шифру нефти легко составить представление о наиболее рациональных путях ее переработки и о возможности замены ею ранее применявшейся в данном технологическом процессе нефти.

2.12. ГАЗОВЫЕ УГЛЕВОДОРОДНЫЕ СИСТЕМЫ

Углеводородные газы (УВГ) являются частью природных углеводородных систем, газовой фазой природных УВ. Природные газы - это УВ растворы, имеющие газообразное в нормальных (атмосферных) условиях состояние, выделенные из состава более сложных природных систем.

Природные газы находятся на Земле в различном состоянии: свободные в атмосфере и в газовых залежах растворенные в водах, сорбированные, окклюдированные, в виде твердых растворов - газогидратов; газы, растворенные в нефти и выделяющиеся при разработке и самоизлиянии, называются попутными газами. Высокое энергосодержание, способность к химическим превращениям, низкое загрязнение биосферы обусловливают использование УВГ в качестве наиболее удобного топлива и ценного химического сырья.

СОСТАВ И СВОЙСТВА ГАЗОВ

Основными компонентами природного (горючего) газа являются углеводороды от метана до бутана включительно, отмечаются следы С₅-С₈. Природные газы также содержат и неуглеводородные компоненты: углекислый газ, азот, сероводород, инертные газы. Главным компонентом природных горючих газов является метан. Природный газ считается сухим, если он состоит главным образом из метана (более 85%), с низким содержанием этана (менее 10%), практическим отсутствием пропана и бутана; с содержанием менее 10 см³/м³ способных конденсироваться жидкостей. Тощий газ — пластовый газ метанового состава с низким содержанием этана, пропана и бутана. Количество конденсата в нем составляет 10-30см³/м³. Газ жирный, если содержание конденсата составляет от 30 до 90 см³/м³. В геохимии широко используется показатель «коэффициент сухости» (СН₄/С₂+).

Природные газы бесцветны, легко смешиваются с воздухом, растворяемость их в воде и нефти различна. Свойства газов на поверхности и в пластовых условиях отличаются, они во многом определяются термобарическими условиями и физико-химическими параметрами среды. На растворимость природного газа влияют температура, давление, состав газа и нефти. Растворимость газа в нефти повышается с ростом давления и уменьшается с ростом температуры; она растет в ряду C₁-C₄. Растворимость газа уменьшается с увеличением плотности нефти. Давление, при котором данная нефть полностью насыщена газом, называется давлением насыщения; если давление в залежи падает, то газ выделяется в свободную фазу.

Плотность газов - масса вещества в единице объема, выражается в г/см³ или отношением молекулярной массы (в молях) к объему моля ρ = М/22,4 л. Плотность метана 7,14*10^-4, бутана 25,93*10^-4, диоксида углерода 19,63*10^-4 г/см³. Обычно используется относительная плотность по воздуху (безразмерная величина - отношение плотности газа к плотности воздуха, при нормальных условиях плотность воздуха 1,293 кг/м³). Относительная плотность метана 0,554 (20°С), этана 1,05, пропана 1,55, ди­оксида углерода 1,53, сероводорода 1,18.

Газонасыщенность (Г) - газонасыщенность вод (см³/л, м³/м³), это суммарное содержание газа в указанном объеме флюида (л, м³). В кайнозойских нефтегазоносных бассейнах Сахалина, Куринской депрессии газонасыщенность вод газами УВ состава до глубины 3 км не превышает 3,3 м³/м³, расчетная газонасыщенность вод на глубине 6 км - 7,7 м³/м³.

Метан (СН₄) - наиболее распространенный и миграционноспосбный УВ газ в природе, характеризуется низкой сорбционной способностью, небольшой растворимостью в воде, которая также зависит от температуры: Метан легко загорается (Т_восп. = 695—742°С), его теплота сгорания 50 МДж/кг. Смеси метана с воздухом взрывоопасны (нижний предел взрываемости 5%). Метан не содержит связей С-С, менее прочных, чем С-Н, что обусловливает его термическую прочность и устойчивость к химическим воздействиям. Генезис метана может быть биохимическим, термокаталитическим (катагенетическим), метаморфическим, вулканическим.

Газообразные гомологи метана - (этан С₂Н₆, пропан С₃Н₈, бутан С4Н10) имеют большую, по сравнению с метаном сорбционную способность и низкий коэффициент диффузии, что позволяет им концентрироваться в газах закрытых пор. Наибольшая из всех УВ газов растворимость в воде у этана (0,047 м³/м³ при 20°С). Смеси этих газов с воздухом также взрывоопасны. Содержание каждого из гомологов в газах чисто газовых залежей обычно менее 0,5%, в нефтяных попутных газах достигает 30%. Газообразные гомологи метана используются в производстве синтетического каучука, полиэтилена, полипропилена, других пластмасс.

Двуокись (диоксид) углерода (углекислота) С0₂ в нормальных условиях - газ, при -78°С - твердая снегоподобная масса (сухой лед), при нагревании непосредственно переходит в газ; С0₂ в полтора раза тяжелее воздуха. Содержание С0₂ в газах и нефтях изменяется от 0 до 59%, двуокись углерода хорошо растворяется в воде, растворимость возрастает с увеличением давления. Так, при 20°С и 0,1 МПа в одном объеме воды растворяется приблизительно один объем С0₂. При давлении 30 МПа и 100°С в одном объеме воды может раствориться 30 объемов С0₂. Двуокись углерода имеет различный генезис: образуется при окислении углеводородов и других органических соединений, при декарбоксилировании органических кислот, при разложении бикарбонатов, возможно и мантийное происхождение С0₂.

Азот— бесцветный газ без запаха, содержание его в воздухе 75,5% по весу (78,09 об. %), в природных газах варьирует в широких пределах (от сотых долей до 99%). В нефтяных попутных газах содержание азота изменяется от 0 до 50%. При длительной эксплуатации попутный нефтяной газ обедняется азотом, что связано с его малой растворимостью в нефти. Газ химически инертный. Азот может быть атмосферного, биохимического и глубинного происхождения; в водах верхней части осадочного чехла он чаще всего атмосферный, с глубиной его содержание обычно падает.

Сероводород (H₂S) - бесцветный горючий газ с характерным резким запахом, хорошо растворимый в воде. Плотность его 1,538 г/л, теплота сгорания 2,3 МДж/м³; температура кипения 60°К. Сероводород высокотоксичный газ, при концентрации его в воздухе более 0,1% может наступать летальный исход; предельно допустимое содержание в воздухе 0,01 мг/л. Сероводород встречается в свободных природных газах, обычно его концентрация редко превышает 1%. В газах, связанных с карбонатно-сульфатными толщами, концентрация H₂S увеличивается до 10-20, редко до 50%. Сероводород встречается также в вулканических и фумарольных газах. В природе известны разные источники H₂S: биохимическое окисление ОВ, восстановление сульфатов сульфат-редуцирующими бактериями, при химическом восстановлении сульфатов, при термолизе ОВ и т.д. Промышленную ценность представляют газы, содержащие 0,05-0,1% сероводорода.

Водород (Н₂) самый легкий газ в природе (легче воздуха в 14 раз), бесцветный, не имеет запаха, плотность по воздуху 0,0695, высшая теплота сгорания 12,2 МДж/м³. Водород имеет два стабильных изотопа: протий и дейтерий и один радиоактивный — тритий; доля дейтерия в водороде Земли очень мала.

Основным источником свободного водорода в земной коре является вода, при взаимодействии которой с окислами металлов при высоких температурах образуется водород; водород также - типичный компонент вулканических фумарольных и прочих глубинных газов. Возможен генезис водорода при биохимическом и радиоактивном разложении ОВ.

Гелий - газ без цвета и запаха, химически инертный, т.е. неспособный к химическим реакциям, горению, взрыву. Среднее содержание гелия в земной коре 1 10^-6 вес. %, в атмосфере 5,2-10 ^-4 об. %. В природных газах содержание гелия достигает 18 об. %, в свободных не превышает 10%, в попутных 0,5%. Природные газы с повышенным содержанием гелия являются ценным химическим сырьем.

Стабильные изотопы гелия ³Не и ⁴Не имеют главным образом радиогенный генезис - образуются при альфа-распаде радиоактивных элементов (урана, тория) и характеризуются абсолютным преобладанием ⁴Не. Гелий атмосферы представляет смесь первичного и радиогенного с относительно постоянным составом (³Не/⁴Не = 1,4-10^-6). Повышенные концентрации гелия отмечаются в зонах нарушений. Данные об изотопном составе гелия используются для определения его корового или мантийного генезиса.

КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЗОВ

В природе газы распространены очень широко и составляют газовую оболочку нашей планеты - атмосферу. Они присутствуют в свободном, растворенном сорбированном, механически и химически связанном состоянии в гидросфере и литосфере. Существуют классификации газов по: химическому составу, генезису, месту нахождения.

Классификация растворенных в пластовых водах газов по составу была предложена М.И. Субботой (1961), а затем Л.М. Зорькиным (1971). Авторы различных классификаций границу углеводородных компонентов для определения класса и типа газа проводят в пределах от 75 до 100%. Разницы в химическом составе свободных и растворенных газов нет. По условиям нахождения газов в породе Е.В. Стадник выделяет три группы: рассеянные газы пород, газы подземных вод и газы залежей. Рассеянные делятся на газы закрытых и открытых пор, среди которых различаются: 1) свободные, 2) растворенные в воде, 3) сорбированные минеральной частью породы, 4) сорбированные органическим веществом, 5) межслоистых пространств минералов (Зорькин и др., 1985).

Природные газовые смеси осадочного чехла по соотношению компонентов, с учетом классификации Л.М. Зорькина (1973), предложено разделять следующим образом: азотные (N₂ более 50%), углеводородные (СН₄ высших более 50%), кислые (С0₂ более 50%), водородные (Н₂ более 50%) и смешанные, когда концентрация любого компонента не превышает 50% (Зорькин и др., 1985).

Природные газы, как свободные, так и присутствующие в растворенном состоянии в воде часто представляют собой сложную по составу и генезису смесь, поскольку разные процессы при­водят к образованию газов сходного состава.

ГИДРАТЫ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ

Согласно современным представлениям отдельные газы или их смеси способны образовывать газовые гидраты.

Газогидраты- твердые кристаллические вещества, так называемые газовые клатраты. Кристаллическая решетка клатратов построена из молекул воды, во внутренних полостях которых размещены молекулы газа, образующего гидрат. Они удерживаются силами Ван-дер-Ваальса. Незаполненная газом решетка существовать не может, в этом ее принципиальное отличие от кристаллической решетки льда (рис.2.4.). Газогидраты кристаллизируются в две структуры кубической сингонии.

Изучение природных газогидратов насчитывает всего 20-летнюю историю, хотя техногенные гидраты известны более 150 лет. Гидратные пробки в газопроводных скважинах и стволах затрудняют разработку и транспортировку газа.

В конце 60-х годов была открыта возможность существования газа в естественных условиях в гидратном состоянии; было проведено лабораторное моделирование природных процессов гидратообразования.

Рис.2.4. Газогидраты, которые подожжены в атмосферных условиях. Видно пламя от горящего метана и капающая по ладоням рук высвобожденная вода.

Классификации природных газогидратов. Природные газогидраты классифицируются по разным признакам. Морфологически выделено четыре основных вида: мелковкрапленные, узловатые, слоистые, массивные (плотные). В петрографическом смысле в качестве породообразующего компонента газогидраты подразделяются на три типа: 1) гидрат - мономинеральная порода, 2) гидрат - главный породообразующий компонент (минерал), 3) гидрат — акцессорный. Выделенным типам отвечают известные формы подземного льда.

Г.С. Баркан и Г.Д. Гинсбург по генетическому признаку выделяют четыре основных типа газогидратов: 1) криогенный, 2) седиментогенный, 3) фильтрогенный и 4) диагенетический.

Под криогенным газогидратом понимается такое скопление гидрата, которое образуется в результате понижения температуры и уже существовавшей ко времени охлаждения залежи газа.

Седиментогенные газогидраты образуются на континентальных склонах и у их подножий. К ним приурочена подавляющая масса. известных проявлений гидратов в морях.

Фильтрогенные газогидраты формируются при фильтрации таза или газонасыщенной воды через зону, отвечающую термодинамической стабильности гидратов. Такой тип образуется в осадочной толще в участках разгрузки флюидной системы, каковой может служить в том числе и подводный грязевой вулканизм.

Диагенетический тип газогидратов формируется вследствие связывания с поровой водой газов, образовавшихся при диагенетических процессах.

Газогидраты в морских бассейнах. Гидратоносность различных районов Мирового океана доказана и подтверждена глубоководным бурением. В полярных морях, характеризующихся близкими к 0°С (273 К) и незначительными колебаниями температур, верхняя граница гидратообразования приближается к поверхности. Поскольку температура воды даже на экваторе на глубине 1000 м составляет 288 К, а с глубиной она остается практически постоянной (274-276 К), то гидратообразование происходит во всех акваториях независимо от широты.

Наиболее перспективными в отношении газогидратов являются участки сочленения шельфа арктических морей с материком. Термодинамический режим Северного Ледовитого океана соответствует условиям формирования газогидратов на всей территории вблизи дна, причем в направлении материка отмечено поднятие газогидратного слоя.

ГАЗОКОНДЕНСАТНЫЕ СИСТЕМЫ

Если сжимать чистый газ, то он будет конденсироваться, возникает жидкая фаза, которая может сосуществовать с газовой. В многокомпонентных системах, каковыми являются природные УВ системы, увеличение давления ведет к тому, что жидкость, т.е. нефть, растворяется в газе - образуется, так называемая, «газорастворенная нефть» - газоконденсат - газоконденсатная система (ГКС).

Залежи газоконденсата распространены в широком гипсометрическом диапазоне от 710 до 4600 м, минимальные температуры и давления составляют 25° и 7,5 МПа, максимальные 195° и 62 МПа.

Формирование в природных условиях газоконденсатов, видимо, может происходить различными путями. Конденсаты, которые сформировались в результате термобарических превращений газонефтяной системы, называют вторичными, в отличие от первичных ГКС, образовавшихся за счет генерации газа и микронефти из ОВ пород. Первичные ГКС - исходные, вторичные - новообразованные. Для первичных ГКС характерно отсутствие нефтяной оторочки, размещены они ниже нефтяных залежей в более жестких термобарических условиях, на больших глубинах.

Вторичные ГКС отличаются присутствием нефтяной оторочки в залежах, в бензинах резко преобладают алканы, в газах - доля гомологов метана составляет 15-20%. В этих ГКС велико содержание конденсата:

2.17. ПРОДУКТЫ ПРИРОДНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НЕФТЕЙ

Продукты природного преобразования нефтей издавна называют природными битумами (первоначальное значение термина «битум» — вспыхивающая смола), ниже они будут описаны как твердые битумы.

Понятие «природные битумы» не включает жидкие и газообразные нафтиды, но включает понятие «нафтоиды». Нафтоиды - особая генетическая ветвь природных битумов, генетически не связанных с нефтью, а представляющих собой продукты природного процесса термического распада и возгонки концентрированных форм органического вещества пород - это пиро- и тектогенетические аналоги нафтидов. Нафтоиды представляют минералогический и генетический интерес, но ввиду очень локального распространения практического значения не имеют. Но поскольку нафтоиды природные образования, по внешнему виду и свойствам соответствующие нафтидам, то их генезис будет рассмотрен в общей схеме природного битумогенеза.. Аналогичны нефтяным битумы асфальтового ряда:

Нафтоиды подразделяются на:

1) парафиниты - битумы в основном метановой структуры, аналогичные озокеритам, гатчетитами вазелиноподобным нефтям;
2) олефиниты, являющиеся, по-видимому, полимеризатами непредельных углеводородов;

3) элатериты - продукты гипергенного преобразования парафинитов и олефинитов, аналогичные элатеритам нефтяного ряда.

ГОРЮЧИЕ СЛАНЦЫ

Особую группу пород, переходных к твёрдым битумам составляяют горючие сланцы -. твёрдые каустобиолиты (при сухой перегонке дают значительное количество смолы близкой по составу к нефти. Их

Это - породы светло-коричневого или серого цвета, на 15—40% состоят из Сорг. - продуктов разложения водорослей и животного планктона. Если Сорг. более 40%, то это уже сапропелит, или сапропелевый уголь. Минеральные частицы составляют 60—85% вещества горючих сланцев. Это - кальцит, доломит, кварц, полевые шпаты, пирит, глины.

Запасы горючих сланцев - десятки триллионов тонн. При их переработке может быть вытоплено 550 млрд. т сланцевой смолы. 3/4 ресурсов сланцевой смолы сосредоточено в недрах Америки. В России кроме западной части Прибалтийского бассейна имеется ещё ряд крупных сланцевых бассейнов: Волжский (ресурсы сланцевой смолы — 4,5 млрд т), Тимано-Печорский (0,5 млрд т), Вычегодский (2,8 млрд т), Оленёкский (34 млрд. т).

ТВЕРДЫЕ БИТУМЫ

Твердые битумы в природе образуют дайки, жилы (рис.2.5.), прослои и пропластки в породах.

При выходе на поверхность пористые породы, пропитанные асфальтами (тяжелыми фракциями нефти), дополнительно подвергаются выветриванию. При дли­тельном воздействии атмосферы асфальты преобразуются в оксикериты, гуминокериты и землистые гидрофильные продукты, сходные с современным гумусом.

При выходе на поверхность пористые породы, пропитанные асфальтами (тяжелыми фракциями нефти), дополнительно подвергаются выветриванию. При дли­тельном воздействии атмосферы асфальты преобразуются в оксикериты, гуминокериты и землистые гидрофильные продукты, сходные с современным гумусом.

Асфальт употребляется для покрытия дорог, полов, при устрой­стве гидротехнических сооружений. Из асфальта делают черный лак. Его используют в электротехнике как хороший изолятор.

При выходе на поверхность пористые породы, пропитанные асфальтами (тяжелыми фракциями нефти), дополнительно подвергаются выветриванию. При дли­тельном воздействии атмосферы асфальты преобразуются в оксикериты, гуминокериты и землистые гидрофильные продукты, сходные с современным гумусом.

Асфальт употребляется для покрытия дорог, полов, при устрой­стве гидротехнических сооружений. Из асфальта делают черный лак. Его используют в электротехнике как хороший изолятор.

Тяжелые смолистые нефти, высачиваясь на поверхность, обра­зуют натеки, покровы кира или асфальтовые озера. Киры образуются главным образом за счет окисления и поверхностного вы­ветривания. Применяются на юге для покрытия плоских крыш.

Рис.2.5. Дайки и жилы, заполненные твёрдыми битумами (По И.Г. Пермякову, Е.Н. Шевкунову, 1971 г).

АСФАЛЬТИТЫ

Асфальтиты являются продуктом анаэробного окисления нефтей и их дальнейшего изменения под действием воды и растворенного в ней кислорода. Имеют черный цвет, блестящую поверхность, хрупкие. Плотность их 1,13—1,20 г/см3. В хлороформе растворяются пол­ностью. Температура плавления свыше 100°С. Элементарный состав асфальтитов: С - 76-86%, H - 7,5-9,5%, N + S + О - 5 - 10%.

КЕРИТЫ

Кериты твердые, хрупкие, углеподобные битумы с сильным блеском. Плотность их 1,1—1,30 г/см3. Полностью не растворяются в органических растворителях. При нагревании не плавятся, а вспу­чиваются и разлагаются. Выход кокса от 20 до 90%. Элементарный состав: С - 80-90%, Н 4-10%, N + S + О - 2,5-10%.

АНТРАКСОЛИТЫ

Антраксолиты представляют собой минералы высшей степени метаморфизма битумов; блестящие, черные, в тонких пластинках, упругие; не растворяются в органических растворителях; масел, смол, асфальтенов не содержат. Плотность антраксолитов 1,30— 2,00 г/см3. Элементарный состав: С - 90-99%, Н - 0,2-4%, N + S + О - 0,5-5%. Выход кокса 90-100%. Наиболее высокометаморфизованной разностью антраксолитов является шунгит.

БОГХЕДЫ

Название происходит от шотландского местечка Boghead, разновидность сапропелевых углей, образовавшихся из водорослей (одна из его разновидностей именуется торбанит). Это порода черно-бурого, иногда оливкового цвета, плотного, тонкозернистого строения и раковистого излома. Для Богхеда. характерно высокое содержание водорода (8—12%), летучих веществ (75—90%) и большой выход первичной смолы (до 50%). Теплота сгорания горючей массы 33,5—37,7 Мдж/кг (8000—9000 ккал/кг). Образование богхедов происходило в условиях застойного водоёма — озера или лагуны. Эти породы залегает линзовидными слоями, сравнительно ограниченно распространёнными (например, Подмосковный бассейн).

ОЗОКЕРИТЫ

Озокерит, или горный воск, по внешнему виду представляет собой воскообразное вещество, окрашенное от светло-желтого до чер­ного цвета (в зависимости от содержания смол). Озокерит пластичный и мягкий как воск. Твердость является его основной характеристикой. Она определяется глубиной проникновения иглы, находящейся под определенной нагрузкой. Температура плавления является второй константой, определяющей качество озокерита. Обычно она равна 60—80° С, реже 90—100° С. Чем выше температура пла­вления, тем качественнее озокерит.

ШУНГИТЫ

Шунгит — докембрийская горная порода, метаморфизованный каменный уголь, являющийся переходной стадией от антрацита к графиту. Цвет шунгита черный. Электропроводен. Содержание углерода до 99%. Теплотворная способность 7500 кал. В золе шунгита содержится ванадий, никель, молибден, медь и др. Плотность 2,1 - 2,4 г/см3. Твердость — 3,5 - 4,0. Единственное месторождение шунгита находится в Корелии (Россия). К настоящему времени разведано одно Зажогинское месторождение шунгита с запасами 35 млн.т.

ГРАФИТЫ

Графит - минерал серовато-черного цвета, жирный на ощупь. Твердость 1, плотность 2,2 г/см3. Состоит из чистого углерода. В при­роде встречается в графитовых и гнейсовых сланцах, а также в виде крупных чешуек в скарнах в зоне контакта известняков с интру­зиями глубинных пород. Графит является конечным продуктом метаморфизма каустобиолитов нефтяного ряда и углей.