ถ่านหิน: การก่อตัวของเงินฝาก มูลค่าของถ่านหินในอุตสาหกรรม

Mikhailo Lomonosov นักวิทยาศาสตร์ชื่อดังชาวรัสเซีย 18ศตวรรษย้อนกลับไปในสมัยโบราณเขาให้คำจำกัดความว่าแร่ธาตุนี้เกิดขึ้นในธรรมชาติได้อย่างไร ถ่านหินก็มาจากซากพืชเช่นพีทเช่นกัน การศึกษาของเขาตาม Lomonosov เกิดจากหลายปัจจัย ประการแรกซากพืชที่ย่อยสลายโดยไม่มีส่วนร่วมของ "อากาศอิสระ" (นั่นคือไม่มีการเข้าถึงออกซิเจนฟรี) ประการที่สองมีระบบการปกครองที่มีอุณหภูมิสูงพอสมควร และประการที่สาม "ภาระของหลังคา" นั่นคือความดันที่เพิ่มขึ้นของหินมีบทบาท สิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่มนุษย์ยังไม่มีอยู่บนโลก

การกระทำของวันเวลาผ่านไป

ไม่ว่าในกรณีใดประวัติของการก่อตัวของถ่านหิน- เรื่องของวันที่ห่างไกลเช่นนี้ที่นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่สามารถเดาและตั้งสมมติฐานได้เท่านั้นอธิบายกระบวนการนี้ แต่วันนี้ได้รับการศึกษาค่อนข้างถูกต้อง และกลไกของการปรากฏตัวของถ่านหิน (การก่อตัวจากวัตถุดิบเบื้องต้น) เป็นที่รู้กันในทางวิทยาศาสตร์

จากพีท

ของเสียจากพืชที่สูงขึ้นจะค่อยๆกลายเป็นมวลพรุที่สะสมในพื้นที่แอ่งน้ำและรกด้วยพืชชนิดอื่น ๆ ค่อยๆเข้าไปในส่วนลึก เมื่ออยู่ในระดับความลึกที่ลุ่มพรุจะเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีอยู่ตลอดเวลา (สารประกอบที่ซับซ้อนมากขึ้นจะกลายเป็นสารประกอบที่ง่ายกว่าสลายตัว) บางส่วนละลายในน้ำและล้างออกและบางส่วนก็ผ่านไปในสถานะที่เป็นก๊าซ นี่คือวิธีที่ก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นในหนองน้ำซึ่งให้กลิ่นลักษณะเฉพาะของอากาศในสถานที่ที่ไม่มีคนอาศัยเหล่านี้ หน้าที่สำคัญในกระบวนการนี้ดำเนินการโดยเชื้อราและแบคทีเรียซึ่งมีส่วนช่วยในการย่อยสลายเนื้อเยื่อของพืชที่ตายแล้วต่อไป

Carbons

เมื่อเวลาผ่านไปในกระบวนการแก้ไขอย่างต่อเนื่องสารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่เสถียรที่สุดสะสมในพื้นที่พรุ และเนื่องจากการอิ่มตัวของมวลพีทที่มีไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจริงโดยไม่ต้องเข้าถึงออกซิเจนคาร์บอนจึงไม่เปลี่ยนเป็นก๊าซและไม่ระเหย การแยกจากการเข้าถึงของอากาศและความอิ่มตัวพร้อมกันด้วยการเพิ่มขึ้นของผลกระทบของความดัน: ถ่านหินเกิดจากพีท การก่อตัวของมันกินเวลาหลายร้อยพันปีกระบวนการนี้ไม่ได้เร็วขนาดนี้! ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าปริมาณสำรองและตะเข็บถ่านหินในปัจจุบันส่วนใหญ่เกิดขึ้นใน Paleozoic นั่นคือเมื่อกว่า 300 ล้านปีก่อน

สิ่งนี้น่าสนใจ: มีถ่านหินประเภทใดบ้าง?

• สิ่งที่คลายตัวและอายุน้อยที่สุดในทุกสายพันธุ์คือลิกไนต์ (ซึ่งแปลว่า ยังคงมีมวลพืชและไม้หลงเหลือให้เห็นอยู่ โดยพื้นฐานแล้วลิกไนต์เป็นพีทที่เป็นไม้
• ถ่านหินสีน้ำตาลเกิดขึ้นในตะเข็บที่มีมากขึ้นการสลายตัวของเศษพืชที่รุนแรง ตามกฎแล้วที่ความลึกไม่เกินหนึ่งกิโลเมตร มันยังคงมีของเหลวอยู่มาก (มากกว่า 40%) เผาไหม้ได้ดี แต่ให้ความร้อนเพียงเล็กน้อย
• ที่ระดับความลึกไม่เกิน 3 กิโลเมตรในหลายส่วนโลกคือถ่านหิน การก่อตัวจากซากดึกดำบรรพ์สีน้ำตาลเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น: เมื่อชั้นต่างๆลงไปสู่ขอบฟ้าที่ลึกลงไปและกระบวนการสร้างภูเขาจะเกิดขึ้น ภายใต้ความกดดันสูงและไม่มีการเข้าถึงออกซิเจนกระบวนการเปลี่ยนจากเศษหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งจะเสร็จสมบูรณ์ ถ่านหินดังกล่าวมีคาร์บอนมากกว่า 75% เผาไหม้ได้ดีกว่าและให้ความร้อนมากขึ้น
• แอนทราไซต์เป็นเหมืองถ่านหินที่มีหินโบราณมากกว่าตั้งอยู่ที่ความลึกไม่เกิน 5 กิโลเมตร ประกอบด้วยคาร์บอนมากยิ่งขึ้นและความชื้นน้อยลง (แทบไม่มีเลย) ไม่ติดไฟมาก แต่การถ่ายเทความร้อนสูงที่สุดในทุกประเภท ในแอนทราไซต์แทบจะไม่พบซากพืชที่มาจากต้นกำเนิด ถ่านหินดังกล่าวถือได้ว่ามีแนวโน้มที่ดีที่สุดสำหรับอุตสาหกรรม

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด!

ธรรมชาติกำหนดว่าแอนทราไซต์เองตัวเองเป็นถ่านหินที่มีความหนาแน่นมากที่สุดที่มีปริมาณคาร์บอนสูงสุด (95 และมากกว่าเปอร์เซ็นต์) ไม่ใช่ขั้นตอนสุดท้ายของการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับเศษซากพืชในสิ่งแวดล้อม Shungite เป็นสารที่เกิดจากถ่านหินภายใต้สภาวะที่รุนแรงกว่า กราไฟท์เกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงจากวัสดุชนิดเดียวกัน และถ้าเราเติมแรงดันสูงเป็นพิเศษเพชรก็จะเกิดขึ้นซึ่งเป็นสารที่ทนทานที่สุดซึ่งมีคุณค่าทั้งทางอุตสาหกรรมและทางศิลปะสำหรับมวลมนุษยชาติ

แต่ควรจำไว้ว่า: แปลกพอที่จะเห็นได้ชัดว่าสสารต่าง ๆ จากพืชไปจนถึงเพชรประกอบด้วยคาร์บอน แต่มีโครงสร้างที่แตกต่างกันในระดับโมเลกุลเท่านั้น!

การก่อตัวและความสำคัญของถ่านหิน

ความสำคัญของถ่านหินสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมและโดยทั่วไปสำหรับวัฒนธรรมของมนุษย์ทั้งหมดบนโลก และขอบเขตการใช้งานกว้างมาก นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่าถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงชั้นเยี่ยมที่ใช้ในการทำความร้อนบ้านเตาให้ความร้อนในอุตสาหกรรมผลิตกระแสไฟฟ้าแล้วยังมีการสกัดสารจำนวนมากที่ผู้คนต้องการจากถ่านหิน กำมะถันและวานาเดียมสังกะสีและตะกั่วเจอร์เมเนียม - ทั้งหมดนี้ทำให้มนุษย์มีแร่ธาตุนี้

ถ่านหินใช้ในการหลอมโลหะเหล็กเหล็กหล่อ. ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ถ่านหิน - ในการผลิตวัสดุก่อสร้างบางชนิด ในระหว่างการแปรรูปฟอสซิลแบบพิเศษเบนซินจะได้รับจากมันซึ่งใช้ในการผลิตวาร์นิชและตัวทำละลายเช่นวัสดุก่อสร้างเช่นเสื่อน้ำมัน เชื้อเพลิงเหลวสำหรับกลไกมาจากถ่านหินเหลวด้วยเทคโนโลยีพิเศษ ถ่านหินเป็นวัตถุดิบเริ่มต้นสำหรับการผลิตแกรไฟต์และเพชรอุตสาหกรรมโดยรวมแล้วมีผลิตภัณฑ์มากกว่าสี่ร้อยรายการสำหรับอุตสาหกรรมและภาคบริการที่ผลิตจากวัสดุธรรมชาตินี้

โรงเรียนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ: การศึกษาถ่านหิน

สำหรับเด็กเมื่อผ่านหัวข้อที่เกี่ยวข้องในชนชั้นกลางได้รับการสนับสนุนให้พูดคุยเกี่ยวกับการก่อตัวของถ่านหินในธรรมชาติในรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้ ควรรายงานกระบวนการนี้ใช้เวลานานเท่าใด เมื่ออธิบายการก่อตัวของถ่านหินโดยสังเขปคุณต้องมุ่งเน้นไปที่ความสำคัญสำหรับการพัฒนาอุตสาหกรรมและความก้าวหน้าในสภาพสมัยใหม่และในอดีตจัดทำแผนข้อความที่นักเรียนจะทำด้วยตนเอง