Uhlí: tvorba ložisek. Význam uhlí v průmyslu

Mihailo Lomonosov, slavný ruský vědec z 18. století, dal definici toho, jak tyto minerály vznikly v přírodě v těch dnech. Zejména z pozůstatků rostlin, jako je rašelina, bylo také uhlí. Jeho vzdělání podle Lomonosova bylo způsobeno několika faktory. Nejprve se zbytky vegetace rozkládají bez účasti "volného vzduchu" (tj. Bez volného přístupu kyslíku). Za druhé, byl režim s poměrně vysokou teplotou. A za třetí, "břemeno střechy", tedy zvýšený tlak skály, sehrálo jeho roli. Stalo se to v době nepaměti, kdy na planetě Zemi dosud neexistovalo lidstvo.

Případy minulých dnů

V každém případě je historie utváření uhlí věcí tak vzdálených dnů, že moderní vědci mohou stavět pouze předpoklady a předpoklady a vysvětlovat proces. Ale dnes je studována velmi přesně. A mechanismy, jak to vypadá černého uhlí (její tvorba z předběžných surovin) jsou vědě známy.

Z rašeliny

Odpady z vyšších rostlin se postupně přeměňují na rašelinové hmoty, které se hromadí v bažinatých oblastech a přeplouvají se jinými rostlinami a postupně mizí do hlubin. V hloubce rašeliniště neustále mění své chemické složení (složitější sloučeniny se stávají jednoduššími, rozpadají se). Některé z nich mohou být rozpuštěny ve vodě a odmyty a některé z nich přecházejí do plynného stavu. Takže v močálech je metan a oxid uhličitý, což dává v těchto opuštěných místech charakteristickou vůni vzduchu. Důležitou funkcí v tomto procesu jsou houby a bakterie, které přispívají k dalšímu rozkladu tkáně mrtvých rostlin.

Uhlík

V průběhu doby se nejvíce stabilní uhlovodíkové sloučeniny hromadí v rašeliništích v průběhu probíhajících modifikací. A protože se veškerá tato nasycení rašelinových hmot s uhlovodíkem provádí s malým nebo žádným přístupem k kyslíku, uhlík se nezmění na plyn a neodpařuje se. Tam je izolace od přístupu vzduchu a současně saturace s rostoucími tlakovými účinky: z uhlí je uhlí. Jeho formace trvá stovky tisíciletí, tento proces není tak rychlý! Podle vědců vznikla většina stávajících rezerv a uhelných švů v paleozoikách, tedy před více než 300 miliony let.

Je zajímavé: jaké jsou druhy uhlí?

• Nejhorší a nejmladší ze všech druhů je lignit (což znamená "woody"). Ve zbývajících vegetativních závažích je stále vidět dřevo. Lignit je v zásadě dřevěná rašelina.
• Hnědý typ uhlí se vytváří ve švech se silnějším rozkladem zbytků rostlin. To obvykle pokrývá hloubku jednoho kilometru. Stále má hodně tekutiny (více než 40%). Spálí to celkem dobře, ale dává malé množství tepla.
• V hloubce tří kilometrů je v mnoha částech světa uhlí. Jeho tvorba z hnědého fosilního druhu se vyskytuje pouze za určitých podmínek: kdy se vrstvy snižují do hlubších horizontů a probíhá proces budování hor. Tam, pod vysokým tlakem a bez přístupu kyslíku, je dokončen proces přechodu z jedné frakce na druhou. Takové uhlí má ve svém složení více než 75% uhlíku, hoří lépe a dává více tepla.
• Antracit je uhlí starších skal. Leží v hloubce pěti kilometrů. Má ještě více uhlíku a dokonce i méně vlhkosti (téměř úplně žádné). Není příliš hořlavý, ale tepelný výkon je nejvyšší ze všech druhů. V antracitu lze těžko odhalit pozůstatky rostlin, ze kterých pochází. Takové uhlí je považováno za nejslibnější v těžbě pro průmysl.

Ale to není všechno!

Příroda nařídila, aby antracit, sám o sobě nejhustší uhlí s nejvyšším obsahem uhlíku (95 procent nebo více), nebyl poslední fází transformací, které se vyskytují se zbytky rostlin v životním prostředí. Shungit - látka, která je tvořena z uhlí v ještě přísnějších podmínkách. Grafit se vyskytuje při vysokých teplotách ze stejného materiálu. A pokud přidáte super-vysoký tlak, pak se vytvoří diamant, nejtrvanlivější látka, která má jak průmyslovou, tak uměleckou hodnotu pro celé lidstvo.

Ale je třeba si uvědomit, že podivně, všechny tyto zdánlivě odlišné látky - od rostlin po diamanty - se skládají z látky uhlíku, jen s odlišnou strukturou na molekulární úrovni!

Tvorba a význam černého uhlí

Není možné přeceňovat důležitost uhlí pro rozvoj průmyslu a obecně pro celou lidskou kulturu na Zemi. Rozsah její aplikace je velmi široký. Nemluvě o skutečnosti, že uhlí je vynikajícím palivem používaným k vytápění domácností, pecí pro pece v průmyslu, pro výrobu elektřiny a pro uhlí, ale také získávají spoustu látek potřebných pro lidi. Síra a vanád, zinek a olovo, germanium - toto vše dává lidstvu tento minerál.

Uhlí se používá k tavení kovu, oceli, litiny. Produkty spalování uhlí - při výrobě některých stavebních materiálů. Při speciálním zpracování fosilních plynů se získává benzen, který se používá při výrobě laků a rozpouštědel, jako je stavební materiál jako linoleum. Z kapalného uhlí zkapalněného speciálními technologiemi se pro mechanismy objevuje tekuté palivo. Uhlí je surovinou pro výrobu grafitu a technických diamantů a na základě tohoto přírodního materiálu se vyrábí více než 400 výrobků pro průmysl a sektor služeb.

Příroda ve škole: tvorba černého uhlí

Pro děti, při předávání příslušného tématu ve středních třídách, doporučujeme mluvit o formování uhlí v přírodě v přístupné podobě. Mělo by být uvedeno, jak dlouho trvá tento proces. Krátce popisujeme tvorbu uhlí, musíme zdůraznit jeho význam pro rozvoj průmyslu a pokrok v moderních a historických podmínkách, vypracovat komunikační plán, který studenti budou nezávisle vytvářet.