Mikhailo Lomonosov, den berömda ryska forskaren 18sedan de gamla tiderna gav han en definition av hur detta mineral uppstod i naturen. Nämligen: från resterna av växter, som torv, härrörde också kol. Hans utbildning, enligt Lomonosov, berodde på flera faktorer. För det första sönderdelades vegetationsresterna utan deltagande av "fri luft" (det vill säga utan fri tillgång till syre). För det andra fanns det en ganska hög temperaturregim. Och för det tredje spelade "takets börda", det vill säga bergets ökade tryck, en roll. Detta hände i urminnes tider när mänskligheten ännu inte fanns på planeten Jorden.
De förflutna tiderna
I alla fall historien om bildandet av kol- en fråga om så avlägsna dagar att moderna forskare bara kan göra gissningar och antaganden och förklara processen. Men idag har det studerats ganska exakt. Och mekanismerna för hur kol framträder (dess bildning från preliminära råvaror) är kända för vetenskapen.
Från torv
Avfall från högre växter blir gradvis tilltorvmassor som ackumuleras i träskiga områden och är bevuxna med andra växter som gradvis går in i djupet. På djupet förändrar torvmossar hela tiden sin kemiska sammansättning (mer komplexa föreningar blir enklare, sönderfaller). Vissa av dem löses i vatten och tvättas ut, och andra går i gasform. Så här uppstår metan och koldioxid i träskarna, som ger den karakteristiska lukten av luften på dessa obebodda platser. En viktig funktion i denna process utförs av svampar och bakterier, som bidrar till ytterligare nedbrytning av vävnaden hos döda växter.
Kol
Med tiden, under pågående förändringarde mest stabila kolväteföreningarna ackumuleras i torvmarker. Och eftersom all denna mättnad av torvmassor med kolväten utförs praktiskt taget utan tillgång till syre, blir kol inte till gas och avdunstar inte. Isolering från lufttillträde och samtidig mättnad med en ökning av effekten av tryck: kol bildas av torv. Bildandet varar hundratals årtusenden, den här processen är inte så snabb! Enligt forskare uppstod de flesta av de nuvarande reserverna och kolsömmarna i Paleozoic, det vill säga för mer än 300 miljoner år sedan.
Detta är intressant: vilka typer av kol finns det?
- Den lösare och yngsta av alla arter är brunkol (vilket betyder "träig"). Rester av växtmassor och trä syns fortfarande i den. I grund och botten är brunkol träig torv.
- Brunt kol bildas i sömmar med merstark sönderdelning av växtrester. Det förekommer som regel på ett djup av upp till en kilometer. Det har fortfarande mycket vätska (mer än 40%). Det brinner ganska bra men producerar lite värme.
- På djup upp till tre kilometer i många delarvärlden är kol. Dess bildning från en brun fossil art sker endast under vissa förhållanden: när skikten sjunker ner till djupare horisonter och bergbyggnadsprocessen äger rum. Där, under högt tryck och utan tillgång till syre, är övergångsprocessen från en fraktion till en annan avslutad. Sådant kol innehåller mer än 75% kol, brinner bättre och ger mer värme.
- Antracit är ett gruvkol av äldre stenar.Den ligger på ett djup av upp till fem kilometer. Den innehåller ännu mer kol och ännu mindre fukt (praktiskt taget inget alls). Det är inte särskilt brandfarligt, men värmeöverföringen är den högsta av alla typer. I antracit kan resterna av växterna som den härstammar från knappast hittas. Sådant kol anses vara det mest lovande för industrin.
Men det är inte allt!
Naturen föreskrev att antracit själv vari sig det mest täta kolet med det högsta kolinnehållet (95 och mer procent), är inte det sista stadiet av transformationer som sker med växtrester i miljön. Shungit är ett ämne som bildas av kol under ännu svårare förhållanden. Grafit bildas vid höga temperaturer från samma material. Och om vi lägger till superhögt tryck bildas diamant, det mest hållbara ämnet, som har både industriellt och konstnärligt värde för hela mänskligheten.
Men det bör komma ihåg: konstigt nog består alla dessa, vid första anblicken, olika ämnen - från växter till diamanter - av kol, bara med en annan struktur på molekylär nivå!
Bildande och betydelse av kol
Kolens betydelse förutveckling av industrin och i allmänhet för all mänsklig kultur på jorden. Och tillämpningsområdet för det är mycket brett. Förutom det faktum att kol är ett utmärkt bränsle som används för uppvärmning av bostäder, uppvärmning av ugnar i industrin, generering av el, utvinns också många ämnen som människor behöver från kol. Svavel och vanadin, zink och bly, germanium - allt detta ger mänskligheten detta mineral.
Kol används för att smälta metall, stål,gjutjärn. Kolförbränningsprodukter - vid produktion av vissa byggmaterial. Under den speciella bearbetningen av fossilen erhålls bensen från den, som används vid tillverkning av lack och lösningsmedel, ett sådant byggmaterial som linoleum. Flytande bränsle för mekanismer kommer från flytande kol med speciell teknik. Kol är det första råmaterialet för produktion av grafit och industriella diamanter, och totalt tillverkas mer än fyra hundra produkter för industrin och servicesektorn på basis av detta naturliga material.
Naturvetenskapliga skolan: Kolundervisning
För barn, när de passerar motsvarande ämne imedelklasser uppmuntras att prata om bildandet av kol i naturen i en tillgänglig form. Hur lång tid den här processen tar bör rapporteras. För att kort beskriva kolbildningen måste du fokusera på dess betydelse för utvecklingen av industrin och framsteg i moderna och historiska förhållanden, utarbeta en meddelandeplan som studenterna kommer att göra på egen hand.
