Микхаило Ломоносов, познати руски научник 18века, још у та давна времена, дао је дефиницију како је овај минерал настао у природи. Наиме: од остатака биљака, попут тресета, потекао је и угаљ. Према његовом образовању, према Ломоносову, утицало је неколико фактора. Прво, остаци вегетације разложили су се без учешћа „слободног ваздуха“ (то јест, без слободног приступа кисеонику). Друго, постојао је прилично висок температурни режим. И треће, улогу је одиграо „терет крова“, односно повећани притисак стене. То се догодило у памтивек, када човечанство још није постојало на планети Земљи.
Послови прошлих дана
У сваком случају, историја формирања угља- ствар тако далеких дана да савремени научници могу само да претпостављају и претпостављају објашњавајући поступак. Али данас је проучаван прилично тачно. А механизми појављивања угља (његово стварање из прелиминарних сировина) познати су науци.
Од тресета
Отпад виших биљака постепено се претвара утресетне масе које се акумулирају у мочварним пределима и обрастају другим биљкама, постепено одлазећи у дубину. Налазећи се у дубини, тресетне мочваре непрестано мењају свој хемијски састав (сложенија једињења прелазе у једноставнија, распадају се). Неки од њих растворени су у води и испрани, а неки прелазе у гасовито стање. Тако у мочварама настају метан и угљен-диоксид који дају карактеристичан мирис ваздуха на овим ненасељеним местима. Важну функцију у овом процесу врше гљивице и бактерије, које доприносе даљем разлагању ткива мртвих биљака.
Угљеници
Временом, у процесу текућих модификацијанајстабилнија једињења угљоводоника акумулирају се у тресетиштима. И пошто се сво ово засићење тресетних маса угљоводоницима врши практично без приступа кисеонику, угљеник се не претвара у гас и не испарава. Изолација од приступа ваздуху и истовремено засићење са повећањем ефекта притиска: угаљ се формира од тресета. Његово формирање траје стотинама миленијума, овај процес није тако брз! Према научницима, већина тренутних резерви и слојева угља настала је у палеозоику, односно пре више од 300 милиона година.
Ово је занимљиво: које врсте угља постоје?
- Лабавији и најмлађи од свих врста је лигнит (што значи „дрвенаст“). У њему су и даље видљиви остаци биљних маса и дрвета. У основи, лигнит је дрвени тресет.
- Смеђи угаљ настаје у шавовима са вишеснажно разлагање биљних остатака. Појављује се, по правилу, на дубини до једног километра. Још увек има пуно течности (више од 40%). Сагорева прилично добро, али производи мало топлоте.
- На дубинама до три километра у многим деловимасвет је угаљ. Њено формирање од смеђе фосилне врсте догађа се само под одређеним условима: када се слојеви спуштају у дубље хоризонте и када се одвија процес изградње планине. Тамо је под високим притиском и без приступа кисеонику завршен процес преласка из једне фракције у другу. Такав угаљ садржи више од 75% угљеника, боље сагорева и даје више топлоте.
- Антрацит је рударски угаљ древнијих стена.Лежи на дубини до пет километара. Садржи још више угљеника и још мање влаге (практично уопште). Није врло запаљив, али је пренос топлоте највећи од свих врста. У антрациту се тешко могу наћи остаци биљака од којих потиче. Такав угаљ се сматра најперспективнијим за ову индустрију.
Али то није све!
Природа је одредила да је и сам антрацитсам по себи најгушћи угаљ са највећим садржајем угљеника (95 и више процената), није завршна фаза трансформација које се дешавају са биљним остацима у животној средини. Шунгит је супстанца која настаје од угља под још тежим условима. Графит се формира на високим температурама од истог материјала. А ако додамо супер-висок притисак, тада настаје дијамант, најтрајнија супстанца која има и индустријску и уметничку вредност за цело човечанство.
Али треба запамтити: чудно је да су све ове, на први поглед, различите супстанце - од биљака до дијаманата - састављене од угљеника, само са другачијом структуром на молекуларном нивоу!
Формирање и значај угља
Значај угља заразвој индустрије и уопште за сву људску културу на Земљи. А опсег његове примене је веома широк. Осим што је угаљ одлично гориво које се користи за грејање домова, грејање пећи у индустрији, производњу електричне енергије, из угља се извлачи и пуно супстанци које су људима потребне. Сумпор и ванадијум, цинк и олово, германијум - све ово даје човечанству овај минерал.
Угаљ се користи за топљење метала, челика,ливено гвожде. Производи сагоревања угља - у производњи неких грађевинских материјала. Током посебне обраде фосила, из њега се добија бензен, који се користи у производњи лакова и растварача, таквог грађевинског материјала као што је линолеум. Течно гориво за механизме из течног угља излази помоћу посебних технологија. Угаљ је почетна сировина за производњу графита и индустријских дијаманата, а укупно се на основу овог природног материјала производи више од четиристо производа за индустрију и услужни сектор.
Школа природних наука: Образовање за угаљ
За децу приликом полагања одговарајуће теме уподстичу се средње класе да у приступачној форми говоре о стварању угља у природи. Треба извести колико дуго траје овај процес. Описујући укратко формирање угља, треба да се усредсредите на његов значај за развој индустрије и напредак у савременим и историјским условима, саставите план порука који ће студенти радити сами.
