Uhlie: tvorba ložísk. Význam uhlia v priemysle

Mikhailo Lomonosov, slávny ruský vedec z 18. storočia, dal definíciu toho, ako bol tento minerál vtedy vytvorený v prírode. Konkrétne: z zvyškov rastlín, ako rašelina, bolo aj uhlie. Jeho vzdelanie bolo podľa Lomonošova spôsobené viacerými faktormi. Po prvé, pozostatky vegetácie sa rozkladajú bez účasti "voľného vzduchu" (to znamená bez voľného prístupu kyslíka). Po druhé, bol režim pomerne vysokej teploty. Po tretie, "bremeno strechy", to znamená zvýšený tlak skaly, zohralo svoju úlohu. Stalo sa to v čase nepamäti, keď ľudstvo na planéte Zem ešte neexistovalo.

Prípady minulých dní

V každom prípade je história tvorby uhlia záležitosťou takých vzdialených dní, že moderný vedci môžu stavať iba predpoklady a predpoklady, vysvetľujúce proces. Ale dnes je študovaný veľmi presne. A mechanizmy, ako sa objavuje uhlie (jeho formovanie z predbežných surovín), je známe vedu.

Z rašeliny

Odpady z vyšších rastlín sa postupne premenia na rašelinové hmoty, ktoré sa hromadia v bažinatých oblastiach a preliatia sa inými rastlinami a postupne sa strácajú do hĺbky. V hĺbke rašeliniská neustále menia svoje chemické zloženie (zložitejšie zlúčeniny sa stávajú jednoduchšie, rozpadajú sa). Niektoré z nich môžu byť rozpustené vo vode a vymyté a niektoré prechádzajú do plynného stavu. Takže v močiaroch je metán a oxid uhličitý, čo v týchto opustených miestach prináša charakteristickú vôňu vzduchu. Dôležitou funkciou v tomto procese sú huby a baktérie, ktoré prispievajú k ďalšiemu rozkladu tkaniva mŕtvych rastlín.

uhľovodíkov

Časom sa v priebehu nastávajúcich modifikácií nahromadia najstabilnejšie uhľovodíkové zlúčeniny v rašeliniskách. A keďže sa všetka táto nasýtenosť rašelinových látok s uhľovodíkom uskutočňuje s malým alebo žiadnym prístupom kyslíku, uhlík sa nestane na plyn a nestane sa ním. Existuje izolácia od prístupu vzduchu a súčasného nasýtenia so zvyšujúcimi sa tlakovými účinkami: z uhlia je uhlie. Jeho formácia trvá stovky tisícročí, tento proces nie je tak rýchly! Podľa vedcov väčšina bežných rezerv a uhoľných spojov vznikla v paleozoike, teda pred viac ako 300 miliónmi rokov.

Je zaujímavé: aké sú typy uhlia?

• Najspodnejším a najmladším zo všetkých druhov je lignit (čo znamená "woody"). Zvyšky rastlinných hmôt a dreva sú stále viditeľné. V podstate je lignitom rašelina.
• Hnedé druhy uhlia sa vytvárajú vo zväzkoch so silnejším rozkladom zvyškov rastlín. Zvyčajne leží v hĺbke jedného kilometra. Má stále veľa tekutiny (viac ako 40%). Spája to celkom dobre, ale dáva malé množstvo tepla.
• V hĺbke troch kilometrov je v mnohých častiach sveta uhlie. Jeho tvorba z hnedých fosílnych druhov nastáva len za určitých podmienok: keď sa vrstvy zostupujú do hlbších horizontov a proces budovania hôr sa odohráva. Tam, pod vysokým tlakom a bez prístupu kyslíku, sa dokončí proces prechodu z jednej frakcie na druhú. Takéto uhlie má vo svojom zložení viac ako 75% uhlíka, lepšie spaľuje a dodáva viac tepla.
• Antracit je uhlie starších skál. Leží v hĺbke piatich kilometrov. Má ešte viac uhlíka a ešte menej vlhkosti (skoro žiadne). Nie je veľmi horľavý, ale tepelný výkon je najvyšší z najrôznejších druhov. U antracitu sa nedá zistiť zvyšky rastlín, z ktorých sa vyskytli. Takéto uhlie sa považuje za najsľubnejšie v baníctve pre priemysel.

Ale to nie je všetko!

Príroda nariadil, že antracit, sám o sebe najhustejšie uhlie s najvyšším obsahom uhlíka (95 percent alebo viac), nie je poslednou etapou transformácií, ktoré sa vyskytujú pri rastlinných zvyškoch v prostredí. Shungite - látka, ktorá je tvorená z uhlia za ešte ťažších podmienok. Grafit sa vyskytuje pri vysokých teplotách z rovnakého materiálu. A ak pridáte nadmerný tlak, potom sa vytvorí diamant, najtrvanlivejšia látka, ktorá má pre celú ľudskú hodnotu priemyselnú aj umeleckú hodnotu.

Ale nezabudnite: dosť zvláštne, všetky tieto zdanlivo odlišné látky - od rastlín po diamanty - pozostávajú z látky uhlíka, len s odlišnou štruktúrou na molekulárnej úrovni!

Tvorba a význam čierneho uhlia

Nie je možné preceňovať význam uhlia pre rozvoj priemyslu a vo všeobecnosti pre celú ľudskú kultúru na Zemi. Rozsah jeho uplatňovania je veľmi široký. Nehovoriac o tom, že uhlie je vynikajúce palivo používané na vykurovanie domácností, pece pre pece v priemysle, na výrobu elektrickej energie a pre uhlie získavajú aj veľa látok potrebných pre ľudí. Síra a vanád, zinok a olovo, germánium - to všetko dáva tomuto minerálu ľudstvo.

Uhlie sa používa na tavenie kovov, ocele, liatiny. Výrobky spaľovania uhlia - pri výrobe niektorých stavebných materiálov. Pri špeciálnom spracovaní fosílnych látok z neho sa získa benzén, ktorý sa používa pri výrobe lakov a rozpúšťadiel, ako je stavebný materiál ako je linoleum. Z tekutého uhlia skvapalneného špeciálnymi technológiami sa pre mechanizmy objavuje tekuté palivo. Uhlie je surovinou na výrobu grafitu a technických diamantov a na základe tohto prírodného materiálu sa vyrába viac ako štyristo výrobkov pre priemysel a sektor služieb.

Prírodné vedy v škole: tvorba čierneho uhlia

Pre deti sa pri prechode vhodnej témy do strednej triedy odporúča hovoriť o formovaní uhlia v prírode v prístupnej forme. Malo by sa uviesť, ako dlho tento proces trvá. Opísať formovanie uhlia v krátkosti, musíme zdôrazniť jeho význam pre rozvoj priemyslu a pokrok v modernej a historickej situácii, vypracovať komunikačný plán, ktorý budú študenti robiť nezávisle.