Михаил Ломоносов, известният руски учен от 18-ти век, още в онези древни времена дава определение за това как този минерал е възникнал в природата. А именно: от остатъците от растения, като торф, също произлизат въглищата. Образованието му, според Ломоносов, се дължи на няколко фактора. Първо, останките от растителност се разлагат без участието на "свободен въздух" (тоест без свободен достъп на кислород). Второ, имаше доста висок температурен режим. И трето, „тежестта на покрива“, тоест повишеното налягане на скалата, изигра своята роля. Това се е случило в древни времена, когато човечеството все още не е съществувало на планетата Земя.
Случаи на отминали дни
Във всеки случай, историята на образуването на въглищата е работа на такивадалечни дни, че съвременните учени могат само да правят предположения и предположения, обяснявайки процеса. Но днес тя е проучена доста точно. А механизмите за това как се появяват въглищата (формирането му от предварителни суровини) са известни на науката.
От торф
Отпадъците от висши растения постепенно се превръщат в торфени маси, които се натрупват в блатисти райони и обрастват с други растения, като постепенно потъват в дълбините. Намирайки се на дълбочина, торфищата постоянно променят химическия си състав (по-сложните съединения се превръщат в по-прости, разпадат се). Част от тях се разтварят във вода и се отмиват, а някои преминават в газообразно състояние. Така в блатата се образуват метан и въглероден диоксид, които придават характерна миризма на въздух в тези безлюдни места. Важна функция в този процес изпълняват гъбичките и бактериите, които допринасят за по-нататъшното разграждане на тъканта на мъртвите растения.
Въглероди
С течение на времето, в процеса на текущи модификации, най-стабилните въглеводородни съединения се натрупват в торфищата. И тъй като цялото това насищане на торфени маси с въглеводороди се извършва практически без достъп до кислород, въглеродът не се превръща в газ и не се изпарява. Има изолация от достъп на въздух и едновременно насищане с нарастващо налягане: въглищата се образуват от торф. Образуването му продължава стотици хилядолетия, този процес не е толкова бърз! Според учените повечето от сегашните запаси и въглищни пластове произхождат отПалеозой, тоест преди повече от 300 милиона години.
Интересно е: какви са видовете въглища?
- Най-рехавият и най-младият от всички видове е лигнитът (което означава "дървесен"). В него все още се виждат останки от растителни маси и дървесина. По принцип лигнитът е дървесен торф.
- Кафявите въглища се образуват в шевове с по-силно разлагане на растителни остатъци. Той лежи, като правило, на дълбочина от един километър. В него все още има много течност (повече от 40%). Гори доста добре, но произвежда малко топлина.
- В много части на света въглищата се намират на дълбочина до три километра. Образуването му от кафява вкаменелост става само при определени условия: когато слоевете се спускат към по-дълбоки хоризонти и се осъществява процесът на планинострояване. Там под високо налягане и без достъп до кислород завършва процесът на преход от една фракция към друга. Такива въглища съдържат повече от 75% въглерод, горят по-добре и дават повече топлина.
- Антрацит - въглища от по-древни породи. Намира се на дълбочина до пет километра. Има още повече въглерод и дори по-малко влага (почти никаква). Не се запалва добре, но топлопреминаването е най-високо от всички видове. При антрацита останките от растенията, от които произлиза, са практически неоткриваеми. Такива въглища се считат за най-перспективните в добива за индустрията.
Но това не е всичко
Природата постанови този антрацит, сам по себе си най-гъстите въглища снай-високото съдържание на въглерод (95 процента или повече) не е последният етап на трансформациите, които се случват с растителните остатъци в околната среда. Шунгитът е вещество, което се образува от въглища при още по-тежки условия. Графитът се получава при високи температури от същия материал. И ако добавите свръхвисоко налягане, тогава се образува диамант, най-издръжливото вещество, което има както промишлена, така и художествена стойност за цялото човечество.
Но трябва да се помни: колкото и да е странно, всички тези на пръв поглед различни вещества - от растения до диаманти - са съставени от въглеродна материя, само че с различна структура на молекулярно ниво!
Образование и значение на каменните въглища
Невъзможно е да се надцени значението на въглищата за развитието на индустрията и изобщо за цялата човешка култура на Земята. И обхватът му е много широк. Да не говорим, че въглищата са отлично гориво, използвано за отопление на домове, отопление на пещи в промишлеността, производство на електричество, от въглищата се извличат и много вещества, необходими на хората. Сяра и ванадий, цинк и олово, германий - всичко това дава на човечеството този минерал.
Въглищата се използват за топене на метал, стомана, чугун. Продукти от изгаряне на въглища - при производството на някои строителни материали. При специалната обработка на вкаменелостите от него се получава бензол, който се използва при производството на лакове и разтворители, като строителен материал като линолеум. От втечнени по специални технологиивъглищата излизат течно гориво за машини. Въглищата са суровината за производството на графит и индустриални диаманти и общо повече от четиристотин продукта за промишлеността и сектора на услугите се произвеждат на базата на този естествен материал.
Наука в училище: образуване на въглища
За децата при преминаване на съответната тема в средните класове се препоръчва да се говори в достъпна форма за образуването на въглища в природата. Моля, посочете колко време отнема този процес. Описвайки накратко образуването на въглища, трябва да се съсредоточите върху неговото значение за развитието на индустрията и напредъка в съвременните и исторически условия, да съставите план за послание, което учениците ще направят сами.
