частности биотит, роговая обманка, мыльный камень, силикат и алюминат кальция, цемент, мел, измельченный мрамор, гипс, негашеная известь, магнезия, углекислый магний, уксуснокислый алюминий, железный блеск, железная сметана, медная окалина, растворимое стекло, сажа, графит, сера, волокнистые материалы в роде древесины, и др., кожа, целлюлоза, крахмальный клейстер, патока, фосфорнокислый натрий и декстрин, казеин, каучук, - наконец, ископаемые смолы - янтарь и копалы. Как видно из списка,часть названных здесь веществ с большим основанием следовало бы раз-нести по другим группам; тела же действительно инертные д. б. применяемы с осторожностью, потому что они вносят в Б. и. м. неоднородность, понижают механич. прочность и лишь кажущимся образом повышают t°ru. и твердость, тогда как действительное увеличение вязкости и уд. в. почти всегда оказывается неполезным.

7) Краситель. Битуминозные тела обладают чаще всего темным цветом, от коричневого и светлобурого до черно-бурого, к-рый не м. б. изменен по произволу и обычно не нуждается в изменении. Поэтому назначение красителя, применяемого впрочем редко, заключается гл. обр. в углублении черного тона. Красителями м. б. в нек-рых случаях: графит, сажа, каменноугольные краски. Во многих случаях к углублению тона ведет солеобразование.

8) Растворитель. Способы употребления Б. и. м. бывают самые различные: а) заливка вполне готовым составом, имеющим по остывании потребную твердость и прочие свойства; б) заливка или пропитка легкоплавким и мало вязким составом, повышающим при дальнейшем прогреве Гпл., вязкость и твердость, при чем не происходит существенной потери Б. и. м. через испарение; в) пропитка и наводка расплавленным или холодным составом, получающим при последующем прогреве твердость отчасти вследствие испарения нек-рых составных частей; г) наконец, пропитка или наводка холодным В. и. м., приобретающим при последующем нагреве, или с течением времени без него, некоторую твердость от испарения составных частей. В случае (а) растворителя не требуется; в случае (б) применяется растворитель, образующий в Б. и. м. при последующ, прогреве твердые тела через конденсацию и полимеризацию; та же цель м. б. достигаема также посредством продолжающегося солеобразования. Случай (в) осуществляется помощью растворителя, часть к-рого образует твердое тело, как в (б), а другая часть испаряется. Наконец, в случае (г) растворитель испаряется нацело - битуминозные эмульсии и лакооб-разные составы, переходящие при весьма малой вязкости в асфальтовые лаки (см.). Сложный состав Б. и. м. делает необходимым применять растворители с большой осторожностью, т. к. одни составные части могут оказаться лиофильными в отношении к данному растворителю, а другие-лиофоб-ными, и процесс растворения поведет за собою коагуляцию Б. и. м. Так, асфальтены лиофобны в отношении растворителей али-

фатического и нафтенового ряда и лиофиль-ны в отношении ароматич. и галоидозаме-щенных ароматическ. соединений, тогда как парафины ведут себя обратно. В таких случаях наиболее выгодным бывает применение сложных растворителей или, лучше, последовательное прибавление отдельных растворителей, напр. бензола и бензина. Выгодны также растворители терпеновые.

Лит.: Маркуссон И., Асфальт, М.-Л., 1926; Любавин Н. Н., Технич. химия, т. 5, М., 1910, т. 6, Москва, 1914; Саханов А. Н., Нефтяные асфальты и смолы, Нефт. и сланц. хоз. , М.-Л., 1924, т. 7, 77-72, стр. 933-953; Зелинский Н. Д. и Максоров Б. в., Изоляционные компаунды из сапропелевого дегтя, Нефт. и сланц. хоз. , М.-Л., 1925, т. 8, 6, стр. 945-949; Технич. условия на изолирующие составы (компаунды) для заливки муфт кабелей сильного тока низкого и высокого напряжения до И kV, Электричество , 1925, 9, стр.568-569; Abraham Н., Asphalts and Allied Substances, L., 1920; Cross R., Handbook of Petroleum, Asphalt a. Natural Gas, Kansas City, 1922; Seellgmann F r. und Z i e к e E m., Handbuch d. Lack- u. Firniss-industrle, 3 Aufl., В., 1923; Blticher H., Plasti-sche Massen, Lpz., 1924; Fritsche J., Colles et mastics. P., 1924; ViUavecchia V., Trait6 de chimie analytique appliquee, trad, par P. Nlcolardot, t. I, P., 1919; Fischer E m. J., Kunstliche Peche u.Asphalte, Kunststoffe , Munchen, B. 1, p. 421-423, 447-452, 471-474; Fischer Em. J., Technische Asphalt- und Pechpruparate, Kunststoffe , Munchen, 1920, B. 10, p. 1, 30-32, 39-43; Pufahl H., Neue Kombinationen ftir verschiedene kunstliche Pro-dukte, Kunststoffe , Mtinchen, 1916, B. 3, p. 9; High Voltage Cables. Report presented before the forty seventh Convention of the National Electric Light Association, Technical Section, Electrical World , May 24, 1924, t. 83, 27, p. 1087-1091; Bruckman H.-W.-Z., A propos des composes isolants, dits compounds , RGE , 13 Octobre 1923, t. 19, 75, p. 534-540; Uytenbogaart J. W., De chemische waaren de be-paaling vanvullmassa voor sterkstroomgarnituuren, De ingenieur*, 1922, 8 Apr.; Uytenbogaart J. W., Die Fullmasse fur Starkstromgarnituren u. ihre chemische Zusammensetzung, ETZ , 1923, 26 Ju]i,Ird. 47, 30, p. 706-708; ETZ , 1924, Dez., Irg. 48, 49, p. 1352- 1353; Watson C. Q., Conductor Joints for Underground Cables, Electrical World , 1925, 22 August, t. 86, 8, p. 371-373; Brisseto Т., Revue elec-trique , 1915, Dec; Donath E., Petrol.-Ztschr. , 1924, 10 Januar, p. 47-48; Aktieselskabet Nordiske Kabel og Traadfabriker, Kjobenhavn, Katalog over Ledningstraad og Kabel sarat Armaturen og Isolations-material, 14, 1 923. П. Флоренский.

БИТУМИНОЗНЫЕ ПОРОДЫ, горные породы, преимущественно осадочные, пористые, сланцеватые и трещиноватые, заключающие в себе органические вещества в виде битумов и пиробитумов. Органические вещества растительного и животного происхождения в большинстве Б. п. принимали непосредственное участие в самом их образовании в качестве основного материала вместе с минеральными его составляющими. Эти основные органические вещества нередко сохраняются в неразло-жившемся виде в массе Б. п. Иногда процессы разложения - битуминизация - под влиянием геологическ. факторов совершаются частично в самих месторождениях Б. п., и тогда в них одновременно находятся и битумы, растворимые в сероуглероде, и пи-робитумы, не растворимые в нем. Многие горные породы вследствие своей пористости, сланцеватости и трещиноватости заключают в себе проникшие из смежных с ними пород, а равно с глубин или с поверхности, жидкие и газообразные битумы, частично перешедшие даже в твердое состояние вследствие физ.-химических процессов. Вследствие разнообразия исходного органического материала битумов и пиробитумов.

заключающихся в Б. п.,и сложности процессов, коим эти материалы подвергаются, и сами Б. п. отличаются чрезвычайным разнообразием видов и получают дополнительные специальные наименования: нефтеносные, гудронные, асфальтовые, озокеритовые пески, песчаники, известняки и доломиты, битуминозные и пиробитумииозные, масляные и керосиновые сланцы, кировые покровы и отложения и т. д. Большинство осадочных пород заключает в себе в том или ином количестве битумы и пиробиту-мы, но практически Б. п. называют только породы с таким количеством битумов и пиробитумов, которое допускает выгодное использование содержащихся в них битумов для практических целей. Распространены эти Б. п. чрезвычайно широко и по существу повсеместно в связи с распространением органич. жизни в период образования земной коры, по промышленное их значение связано именно с возможностями выгодного использования заключающихся в них битумов. По мере роста спроса на битуминозные продукты в быту, технике и промышленности в связи с достижениями техники и с постепенньпл истощением месторождений собственно природных битумов, в промышленный оборот вовлекаются все большие количества и разновидности Б. п., содержание в к-рых битуминозных веществ выражается иногда в 1-2% от общей массы (более подробно см. соответствующие слова). п. А. п.

БИТУМИНОЗНЫЕ СЛАНЦЫ, иначе называемые г о р ю ч и м и (Olschiefer, Brenn-schiefer, Schistes bitumineux, Oil Shales), ископаемое топливо, отличающееся от других видов твердого топлива бо.тьшим содержанием золы и значительным количеством летучих органич. веществ. Б. с. бывают глинистыми, известковыми или мергелистыми породами, заключающими в себе органич. вещество-остатки растительного или животного мира, населявшего водоем, в к-ром образовались сланцы. Эти растительные и животные организмы, зеленые, сине-зеленые и диатомовые водоросли, инфузории, веслоногие, водяные блохи, коловратки, образовывали планктон; сюда заносились и наземные организмы, споры и пыльца растений, листья и другие остатки высших растений. Нередко в них содержатся и остатки высших организмов в виде моллюсков, рыб и т. п. При изменении водного режима водоема смесь планктона и минеральной части садилась на дно, образуя донный ил, сапропель -по Потонье. Слои ила чередовались со слоем, содержащим только минеральную часть (см. фиг.). Т. к. это образование происходило в пресных и в морских водоемах, то состав и количество органич. и минеральной части сланцев различны. Образование таких пород происходит и в настоящее время; поэтому различаются современные сапропелевые образования (собственно сапропели) и ископаемые сланцы. Органич. вещество, заполняющее минеральную породу Б. с, находится в начальной стадии разложения; кроме углерода и водорода оно содержит значительное количество органогенов-кис-

0.26 0.06 0.15

0,1й

0,77

0,15 0,05 0,10 0,12

0,25 0,06

0.36

0.J0

0.19 0.20

Сланец

[;- - q Известняк \ --- --л со сланценL

лород, азот, серу, к-рые составляют до 20% всей массы. Органич. часть Б. с. не экстрагируется органич. растворителями и не отгоняется с водяным паром. Количество веществ, переходящих в раствор при экстракции, составляет лишь доли J-процента. Выделение органич. веществ возможно лишь при помощи перегретого пара и перегретого растворителя. Получающаяся при этом сланцев. смола является уже продуктом распада органической части Б. сланцев. Этот распад, отгонка смолы, сопровождается выделением таких газов, как, напр., H20,HeS,CO,C02, NH3, СН4. Смола, газ и углистый остаток, получающиеся при° не свыше 500°, называются первичными смолами, газом, полукоксом. При нагреве до более высокой происходит разложение этих продуктов. На основании химич. данных и микроскопич. исследования тонких шлифов В. с. разных стран установлено, что органич. часть не является битумом, а битумы получаются только после разложения органич. веществ. Поэтому органич. вещество Б. с. предложено называть протобитумами или ке-рогеном . Характер битумов, получающихся из Б. с, различен; он зависит и от характера органич. части, и от физич. условий выделения битумов (Г и давления), и от природы зольной минеральной части.

Вторая составляющая часть Б. с.-зольная часть. Химич. состав и фпзич. свойства ее обусловливают характер битумов, плавкость получающихся шлаков и возможность дальнейшего использования золы. Содержание золы в Б. с. колеблется от 20 до 80%.

Табл. 1. -о рганический и зольный состав Б. с.

Язвестяя

Разрез залегания сланца в дер. Толпус и Черное.

Большое количество кислорода, азота и серы свидетельствует о начальной стадии разложения. Отношение содержания С к Н для B.C. колеблется от 100:12,0 до 100:14,5.

9999

Содержание органической массы определяет энергетические свойства Б. с. (табл. 2).

Табл. 2. -Состав и тепловая способность Б. с.

Физич. свойства Б. с. обусловлены их составом. Уд. вес шотл. Б. с. колеблется от 1,617 до 2,227 при содержании золы от 53,6 до 77,8%. Цвет Б. с. зависит от степени разложения органической части и меняется от светложелтого до темнобурого и черного. Сланцевые породы, пропитанные разложившимися органич. веществом и готовыми битумами (нефтью, гудроном, ас-фал ьтами), обычно не носят названия Б. с.

Б, с, имеют чрезвычайно широкое распространение. Нет ни одной страны, где бы не было обнаружено их присутствие. Запасы в Колорадо могут дать смолы до 7 млрд. т, тогда как вся добыча нефти в С.-А. С. Ш. по 1922 год составляла около 1 млрд. т. Запасы Эстонии (кукерситов) могут дать около 1 млрд. т. Наши отечественные Б. с. далеко еще не разведаны, но и они могут дать около 200 млн. т смолы. Эти цифры дают представление о запасах энергии, к-рые содержатся в Б. с, и поэтому понятен интерес к их эксплоатации. В Шотландии в эту промышленность вложено к 1919 г. свыше 30 млн. р., к-рые к 1925 г. увеличились до 40 млн. В Эстонии с 1918 г. вложено в сланцевое дело ок. 10 млн. р.; в С.-А. С. Ш. с 1922 г. свыше 25 млн, р. Первые попытки использования Б. с, были сделаны в 1596 г. В Германии был произведен первый опыт сухой перегонки, и в 1849 г, был построен в Вюртемберге сланцеперегонный з-д, но сланцевое дело в Германии широкого развития не получило в виду бедности вюртем-бергского Б, с, (смолы в нем было 4-5%), В Шотландии Б, с, известны с 1694 г первый же сланцеперегонный завод был выстроен в 1810 г, С этого времени Б, с. разрабатывались очень широко, давая до 37% жидкого экспортируемого топлива. В начале девятисотых гг, Шотландия была главным мировым источником твердого парафина из сланцевой смолы, и шотландская смола выдерживала конкуренцию нефти и ее продуктов, пока не были израсходованы все запасы, Франция начала разрабатывать Б. с. в 1830 г, и в настоящее время добывает ежегодно до 15 ООО т смолы. В России Б. с. стали интересоваться с 1916 г хотя залежи их были известны с 1791 г. после работ И. Георги. Однако и теперь .эта промышленность не получила должного развития.

В настоящее время существуют несколько способов использования органич. части Б. с. Первый заключается в получении сланцевой смолы. Такой перевод протобитумов в битумы производится перегонкой или полукоксованием (Verschwellung). Б. с, подвер-

гают нагреванию в ретортах без доступа воздуха, стараясь возможно быстро удалить образовавшиеся смолы. Свойство получаемой смолы и количество ее зависят от способа перегонки и от свойств органич. и минеральной частей. Шотландские Б. с. дают смолу со значительным содержанием предельных углеводородов и твердых парафинов. Важной составной частью продуктов перегонки шотл. Б. с, являются и аммонийные соли. Б. с. в Эстонии и Ленинградской губ. (кукерситы) дают главн. обр. непредельные смолы (до 50 %) при полном отсутствии твердых парафинов и аммонийных солей. Смола Б. с, содержащих серу (карвендельские сланцы Поволжья), содерлшт значительное количество непредельных углеводородов (до 40%) в виде органич, сернистых соединений (тиофенов, тиофенолов и др.). Химич, природа смол в большинстве случаев далеко еще не изучена, и состав их пока не определен. Результаты перегонки различ. Б. с. приведены в табл. 2, свойства смол в табл. 3. Табл. 3. - Состав и свойства смол Б. с.

Свойства и состав

Свойства Уд. в. при 15 ... . Вязкость при 20 . . Темп-ра вспышки . .

Состав Ненасыщ. соед. . . .

Фенолов .......

Серы.........

Вей-марнские

0,937 2,39 15°

60% 35,5%

Волжск.

0,978 1,8

40°

74% 20% 6,8

При использовании Б, с. способом перегонки главная ценность заключается в смоле и газе. Если подвергнуть перегонке сланец со средней теплоемкостью в 3 200 Cal (средний кукерсит), к-рый дает ок. 20% смолы с тепл. способностью 9 500 Cal, 11% газа с 7 000 Cal и 60% полукокса с 1 100 Cal, то при этом утилизируется (0,20x9 500)4-+ (0,11 x 7 ООО) = 2 670 Cal, так как полукокс тратится на подогрев при перегонке, В таком случае коэфф. использования энергии

267 ООО

будет = 83,4%; если полученную смо-

лу и газ слечь вместо твердого сланца с кпд в 80%, то окончательный эффект будет 83,4x0,8 = 68,72%. Второй способ применения B.C. заключается в переводе органич. части в газ. Такой способ называется газификацией B.C. Коэфф, использования энергии по этому способу можно вычислить. Для газификации при t° 1 200° нужно затратить 360 Cal; потери на лучеиспускание будут составлять около 80% от приведенного количества тепла. Т.о. общий расход тепла будет составлять 650 Cal, а коэфф, использования будет ок. 80%. При последующем сжигании газа будет использовано 80x0,8 = 64%. Наконец, третий способ использования Б. с.- прямое сжигание их в виде кусков или пыли в специальных топках. Кпд здесь будет, согласно опытам, ок. 65%. Т, о, все способы применения Б, с, дают примерно один и тот же эффект использования энергии,

В виду многозольности Б, с, вопрос о сжигании тесно связан с затратами на доставку сланца к топке и отвозку золы. Это обстоятельство ограничивает применение сжигания Б. с. только большими установками.