Mikhailo Lomonosov, slavný ruský vědec 18století, v dávných dobách, definoval, jak tento minerál vznikl v přírodě. Konkrétně: ze zbytků rostlin, jako je rašelina, vzniklo také uhlí. Jeho vzdělání, podle Lomonosova, bylo způsobeno několika faktory. Za prvé, zbytky vegetace se rozkládají bez účasti „volného vzduchu“ (tj. Bez volného přístupu kyslíku). Za druhé, byl zde poměrně vysoký teplotní režim. A zatřetí, „břemeno střechy“, tj. Zvýšený tlak skály, hrálo roli. Stalo se to v čase od nepaměti, kdy lidstvo na planetě Zemi dosud neexistovalo.
Věci uplynulých dnů
V každém případě historie vzniku uhlí- záležitost tak vzdálených dnů, že moderní vědci mohou dělat odhady a předpoklady, což vysvětluje tento proces. Ale dnes to bylo studováno docela přesně. A vědě jsou známy mechanismy, jak se uhlí objevuje (jeho tvorba z předběžných surovin).
Z rašeliny
Odpad z vyšších rostlin se postupně měnírašelinové hmoty, které se hromadí v bažinatých oblastech a jsou zarostlé jinými rostlinami, postupně se prohlubují. Když jsou rašeliniště v hloubce, neustále mění své chemické složení (složitější sloučeniny se mění na jednodušší, rozklad). Některé z nich jsou rozpuštěny ve vodě a vyplaveny a jiné přecházejí do plynného stavu. Takto se v bažinách objevuje metan a oxid uhličitý, které v těchto neobydlených místech dávají charakteristický zápach vzduchu. Důležitou funkci v tomto procesu hrají houby a bakterie, které přispívají k dalšímu rozkladu tkáně odumřelých rostlin.
Uhlíky
Postupem času v procesu probíhajících úpravrašeliniště akumulují nejstabilnější uhlovodíkové sloučeniny. A protože všechny tyto nasycené rašelinové hmoty uhlovodíky se provádějí prakticky bez přístupu k kyslíku, uhlík se nezmění na plyn a neodpařuje se. Izolace od přístupu vzduchu a současné nasycení se zvyšujícím se tlakem: uhlí je tvořeno rašelinou. Jeho tvorba trvá stovky tisíc let, tento proces není tak rychlý! Podle vědců většina současných zásob a uhelných slojí vznikla v paleozoiku, tedy před více než 300 miliony let.
Je zajímavé: jaké druhy uhlí existují?
- Nejvolnější a nejmladší ze všech druhů je lignit (což znamená „woody“). Zbytky rostlinných hmot a dřeva jsou v něm stále vidět. V zásadě je lignit dřevitá rašelina.
- Hnědé uhlí se tvoří ve švech s vícesilný rozklad rostlinných zbytků. Vyskytuje se zpravidla v hloubce jednoho kilometru. Stále má hodně kapaliny (více než 40%). Spaluje docela dobře, ale produkuje málo tepla.
- Až tři kilometry hluboko v mnoha částechsvět je uhlí. K jeho tvorbě z hnědého fosilního druhu dochází pouze za určitých podmínek: když vrstvy klesají do hlubších horizontů a probíhá proces horských staveb. Tam je pod vysokým tlakem a bez kyslíku dokončen proces přechodu z jedné frakce na druhou. Takové uhlí obsahuje více než 75% uhlíku, lépe hoří a dává více tepla.
- Antracit je těžba uhlí starověkých hornin. Leží v hloubce až pěti kilometrů. Obsahuje ještě více uhlíku a ještě méně vlhkosti (prakticky vůbec). Není příliš hořlavý, ale přenos tepla je nejvyšší ze všech typů. U antracitů lze jen těžko nalézt zbytky rostlin, ze kterých pochází. Takové uhlí je pro toto odvětví považováno za nejslibnější.
Ale to není vše!
Příroda nařídila, že antracit sám jesám o sobě nejhustší uhlí s nejvyšším obsahem uhlíku (95 procent a více) není konečnou fází transformací, ke kterým dochází u rostlinných zbytků v životním prostředí. Šungit je látka, která se vyrábí z uhlí za ještě přísnějších podmínek. Grafit je tvořen při vysokých teplotách ze stejného materiálu. A pokud přidáme super-vysoký tlak, vytvoří se diamant, nejodolnější látka, která má průmyslovou i uměleckou hodnotu pro celé lidstvo.
Je však třeba si uvědomit, že všechny tyto věci, na první pohled, různé látky - od rostlin po diamanty - sestávají z uhlíku, pouze s jinou strukturou na molekulární úrovni!
Tvorba a význam uhlí
Význam uhlí prorozvoj průmyslu a obecně pro veškerou lidskou kulturu na Zemi. A rozsah jeho použití je velmi široký. Kromě toho, že uhlí je vynikajícím palivem pro vytápění domácností, topením pecí v průmyslu, výrobou elektřiny, se z uhlí získává také mnoho látek, které lidé potřebují. Síra a vanad, zinek a olovo, germanium - to vše dává lidstvu tento minerál.
Uhlí se používá k tavení kovů, oceli,litina. Produkty spalování uhlí - při výrobě některých stavebních materiálů. Při zvláštním zpracování fosilních látek se z ní získává benzen, který se používá při výrobě laků a rozpouštědel, například stavebního materiálu jako linoleum. Kapalné palivo pro mechanismy vychází ze zkapalněného uhlí speciálními technologiemi. Uhlí je výchozí surovinou pro výrobu grafitových a průmyslových diamantů a na základě tohoto přírodního materiálu se celkem vyrábí více než čtyři sta produktů pro průmysl a sektor služeb.
Škola přírodních věd: Vzdělávání uhlí
Pro děti, když předáváte odpovídající téma vstřední třídy se vyzývají, aby dostupným způsobem hovořily o tvorbě uhlí v přírodě. Jak dlouho tento proces trvá, by mělo být hlášeno. Pokud stručně popíšete těžbu uhlí, musíte se zaměřit na její význam pro rozvoj průmyslu a pokrok v moderních a historických podmínkách, vypracovat plán zpráv, který si studenti sami vytvoří.
