Mikhailo Lomonosov, den berømte russiske videnskabsmand 18århundrede, tilbage i de gamle tider, gav han en definition af, hvordan dette mineral opstod i naturen. Nemlig: fra resterne af planter, som tørv, stammer også kul. Hans uddannelse skyldtes ifølge Lomonosov flere faktorer. For det første blev resterne af vegetation nedbrudt uden deltagelse af "fri luft" (dvs. uden fri adgang til ilt). For det andet var der et forholdsvis højt temperaturregime. Og for det tredje spillede "tagets byrde", det vil sige klippens øgede tryk, en rolle. Dette skete i umindelige tider, da menneskeheden endnu ikke eksisterede på planeten Jorden.
De forgangne tider
Under alle omstændigheder historien om dannelsen af kul- et spørgsmål om så fjerne dage, at moderne forskere kun kan gætte og antage og forklare processen. Men i dag er det blevet undersøgt ganske nøjagtigt. Og mekanismerne for, hvordan kul ser ud (dets dannelse fra foreløbige råmaterialer) er kendt for videnskaben.
Fra tørv
Affald fra højere planter bliver gradvist tiltørvemasser, der akkumuleres i sumpede områder og er tilgroet med andre planter, der gradvist går ned i dybet. På en dybde ændrer tørvemoser konstant deres kemiske sammensætning (mere komplekse forbindelser bliver til enklere, går i opløsning). Nogle af dem opløses i vand og vaskes ud, og nogle overgår til gasform. Sådan opstår metan og kuldioxid i sumpene, som giver den karakteristiske lugt af luften på disse ubeboede steder. En vigtig funktion i denne proces udføres af svampe og bakterier, som bidrager til yderligere nedbrydning af væv fra døde planter.
Kulstoffer
Over tid, i gang med løbende ændringerde mest stabile carbonhydridforbindelser akkumuleres i tørvemarker. Og da al denne mætning af tørvemasser med kulbrinter udføres praktisk talt uden adgang til ilt, omdannes kulstof ikke til gas og fordamper ikke. Isolering fra lufttilgang og samtidig mætning med en stigning i effekten af tryk: kul dannes af tørv. Dannelsen varer hundreder af årtusinder, denne proces er ikke så hurtig! Ifølge forskere opstod de fleste af de nuværende reserver og kulsømme i paleozoikum, det vil sige for mere end 300 millioner år siden.
Dette er interessant: hvilke typer kul er der?
- Den løsere og yngste af alle arter er brunkul (hvilket betyder "træagtig"). Rester af plantemasser og træ er stadig synlige i den. Dybest set er brunkul treagtig tørv.
- Brunt kul dannes i sømme med merestærk nedbrydning af planterester. Det forekommer som regel i en dybde på op til en kilometer. Det har stadig meget væske (mere end 40%). Det brænder ret godt, men producerer lidt varme.
- På dybder på op til tre kilometer i mange deleverden er kul. Dannelsen fra en brun fossil art forekommer kun under visse betingelser: når lagene falder ned til dybere horisonter, og bjergbygningsprocessen finder sted. Der, under højt tryk og uden adgang til ilt, er overgangen fra en fraktion til en anden afsluttet. Sådan kul indeholder mere end 75% kulstof, brænder bedre og giver mere varme.
- Antracit er et minekul af ældre klipper.Det ligger i en dybde på op til fem kilometer. Den indeholder endnu mere kulstof og endnu mindre fugt (praktisk talt slet ikke). Det er ikke meget brandfarligt, men varmeoverførslen er den højeste af alle typer. I antracit kan resterne af planterne, som den stammer fra, næppe findes. Sådant kul anses for at være det mest lovende for industrien.
Men det er ikke alt!
Naturen foreskrev, at antracit i sig selv vari sig selv det mest tætte kul med det højeste kulstofindhold (95 procent og mere), er ikke den sidste fase af transformationer, der opstår med planterester i miljøet. Shungit er et stof, der er dannet af kul under endnu mere alvorlige forhold. Grafit dannes ved høje temperaturer af det samme materiale. Og hvis vi tilføjer superhøjt tryk, dannes der diamant, det mest holdbare stof, som har både industriel og kunstnerisk værdi for hele menneskeheden.
Men det skal huskes: mærkeligt nok er alle disse, ved første øjekast, forskellige stoffer - fra planter til diamanter - sammensat af kulstof, kun med en anden struktur på molekylært niveau!
Dannelse og betydning af kul
Betydningen af kul forudvikling af industrien og generelt for al menneskelig kultur på Jorden. Og anvendelsesområdet for det er meget bredt. Bortset fra det faktum, at kul er et fremragende brændstof, der bruges til opvarmning af boliger, opvarmning af ovne i industrien, generering af elektricitet, udvindes også mange stoffer, som mennesker har brug for, fra kul. Svovl og vanadium, zink og bly, germanium - alt dette giver menneskeheden dette mineral.
Kul bruges til at smelte metal, stål,støbejern. Kulforbrændingsprodukter - ved produktion af nogle byggematerialer. Under den specielle behandling af fossilet opnås benzen fra det, som bruges til produktion af lakker og opløsningsmidler, et sådant byggemateriale som linoleum. Flydende brændstof til mekanismer kommer ud af flydende kul ved hjælp af specielle teknologier. Kul er det første råmateriale til produktion af grafit og industrielle diamanter, og i alt fremstilles mere end fire hundrede produkter til industrien og servicesektoren på basis af dette naturlige materiale.
Naturvidenskabelige skole: Kuluddannelse
For børn, når de passerer det tilsvarende emne imiddelklasser opfordres til at tale om dannelsen af kul i naturen i en tilgængelig form. Hvor lang tid denne proces tager skal rapporteres. Når du kort beskriver kuldannelsen, skal du fokusere på dens betydning for industriens udvikling og fremskridt under moderne og historiske forhold, udarbejde en beskedplan, som de studerende vil gøre alene.
