Каменный уголь – природное топливо, которым природа щедро наградила человечество. Каждый знает, что при горении “черное золото” выделяет большое количество тепла и используется для отопления, а добывают уголь в шахтах глубоко под землей. Попробуем разобраться, как полезное ископаемое органического происхождения оказалось в недрах земной коры? Как, в результате каких процессов, образовался каменный уголь?
Образование торфа
Большая часть залежей каменного угля начало свое формирование в далеком палеозое. В это время на Земле царствовали древовидные папоротники, хвощи, плауны, голосеменные растения, их отпечатки и окаменелости до сих пор встречаются в земной коре, поэтому растения с прошлых геологических периодов называют ископаемыми.
Растения палеозоя, пройдя жизненный цикл скапливались в виде органических остатков на дне водоемов, которыми была покрыта большая часть земной поверхности. Они накрывались землей, пеплом, лавой, подвергались полному или частичному разложению под действием физических и химических процессов, превращаясь в торф, а затем в каменный уголь. Растения с большой вегетативной массой разлагались с выделением газа метана и сероводорода, которые способствовали слеживанию и отвердению растительных останков. Под слоем воды и осадочных пород кислорода было незначительное количество, что являлось одним из основных факторов образования угля.
Процесс углеобразования – бурый уголь
Понадобилось свыше 300 миллионов лет, чтобы осуществился процесс углефикации. И сейчас на земле есть огромные залежи торфа, но чтобы образовался каменный уголь, необходимы определенные условия:
- высокое давление
- высокая температура
- сотни миллионов лет
Первоначально из торфа формировался бурый уголь – лигнит с малым содержанием углерода, еще не уголь, но уже не торф. Рыхлый, бурого цвета уголь больше напоминал торф и до сегодняшнего времени образуется на болотистых местностях из камыша, осоки внутри огромных торфяников. В нем можно найти останки ископаемых и современных растений, которые не успели окончательно разложиться. Это самый молодой уголь, тот самый, который мы используем, как активированный уголь в таблетках. Его применяют в качестве топлива для котлов, как минеральное удобрение и добавка для производства асфальта.
Бурый уголь с большим содержанием углерода до 70% – твердая порода черно-бурого цвета, без следов ископаемых растений. Под действием термо- и бародинамических процессов, при высокой температуре и давление, лигнин превращается в более крепкий и теплоемкий бурый уголь, сгорающий с выделением большое количество тепла.
Процесс углеобразования – каменный уголь
Каменный уголь формируется из бурого, правда не всегда, а только тогда, когда возникают тектонические движения земной коры и пласты бурого угля погружаются глубоко под землю. Здесь происходит его встреча с магмой под высоким давлением. В результате количество углерода в угле увеличивается, а попутных природных газов и влаги уменьшается. Если посмотреть его под микроскопом можно найти мельчайшие частички растений. Таким образом, в течение многих миллионов лет бурый уголь превращался в каменный с большим содержанием углерода. Самый лучший каменный уголь – антрацит, он блестящий, черного цвета. При его горении выделяется большое количество тепла.
По всему миру ведется большая добыча каменного угля. Самая мощная угольная промышленность в КНР, но также много добывают угля в США, Индии, России. Существует открытый и закрытый шахтный способ добычи угля. Несмотря на современное оборудование и технику, без тяжелой и опасной работы шахтера невозможно обойтись. Работа в шахте связана с травматизмом и болезнями, а добыча открытым путем наносит вред природе.Есть альтернативные виды топлива – мазут, газ, электричество, но добыча угля до наших дней – выгодное производство, приносящее большую прибыль.
0
549
