Mikhailo Lomonosov, die beroemde Russiese wetenskaplike van die 18de eeu, het in daardie antieke tye 'n definisie gegee van hoe hierdie mineraal in die natuur ontstaan het. Naamlik: uit die oorblyfsels van plante, soos turf, het steenkool ook ontstaan. Sy opvoeding was volgens Lomonosov aan verskeie faktore te danke. Eerstens het die oorblyfsels van plantegroei ontbind sonder die deelname van "vrye lug" (dit wil sê sonder vrye toegang van suurstof). Tweedens was daar 'n taamlike hoë temperatuur regime. En derdens het die “las van die dak”, dit wil sê die verhoogde druk van die rots, sy rol gespeel. Dit het in antieke tye gebeur, toe die mensdom nog nie op planeet Aarde bestaan het nie.
Gevalle van vervloë dae
In elk geval, die geskiedenis van die vorming van steenkool is die saak van sulkesverre dae, dat moderne wetenskaplikes slegs raaiskote en aannames kan maak, wat die proses verduidelik. Maar vandag is dit redelik akkuraat bestudeer. En die meganismes van hoe steenkool verskyn (die vorming daarvan uit voorlopige grondstowwe) is aan die wetenskap bekend.
Van turf
Afval van hoër plante verander geleidelik in turfmassas, wat in moerasagtige gebiede ophoop en met ander plante oorgroei, wat geleidelik in die dieptes insak. Omdat dit op 'n diepte is, verander veenlande voortdurend hul chemiese samestelling (meer komplekse verbindings verander in eenvoudiger, breek op). Sommige van hulle word in water opgelos en uitgespoel, en sommige gaan oor in 'n gasvormige toestand. Dit is hoe metaan en koolstofdioksied in die moerasse gevorm word, wat 'n kenmerkende reuk van lug in hierdie verlate plekke gee. 'n Belangrike funksie in hierdie proses word verrig deur swamme en bakterieë, wat bydra tot die verdere ontbinding van die weefsel van dooie plante.
Koolstowwe
Met verloop van tyd, in die proses van voortdurende wysigings, versamel die mees stabiele koolwaterstofverbindings in veenlande. En aangesien al hierdie versadiging van turfmassas met koolwaterstowwe feitlik sonder toegang tot suurstof uitgevoer word, word koolstof nie in gas nie en verdamp dit nie. Daar is isolasie van lugtoegang en gelyktydige versadiging met toenemende druk: steenkool word uit turf gevorm. Die vorming daarvan duur honderde millennia, hierdie proses is nie so vinnig nie! Volgens wetenskaplikes het die meeste van die huidige reserwes en steenkoollae ontstaan inPaleosoïkum, dit wil sê, meer as 300 miljoen jaar gelede.
Dis interessant: wat is die soorte steenkool?
- Die losste en jongste van alle spesies is bruinkool (wat "houtagtig" beteken). Die oorblyfsels van plantmassas en hout is steeds daarin sigbaar. Basies is bruinkool houtagtige turf.
- Bruinkool word in nate gevorm met sterker ontbinding van plantreste. Dit lê, as 'n reël, op 'n diepte van een kilometer. Daar is nog baie vloeistof in (meer as 40%). Dit brand redelik goed, maar produseer min hitte.
- In baie dele van die wêreld word steenkool op dieptes van tot drie kilometer gevind. Die vorming daarvan uit 'n bruin fossiel vind slegs onder sekere omstandighede plaas: wanneer die lae na dieper horisonne afsak en die proses van bergbou plaasvind. Daar, onder hoë druk en sonder toegang tot suurstof, word die proses van oorgang van een breuk na 'n ander voltooi. Sulke steenkool bevat meer as 75% koolstof, brand beter en gee meer hitte.
- Antrasiet - steenkool van meer antieke rasse. Dit lê op 'n diepte van tot vyf kilometer. Dit het selfs meer koolstof en selfs minder vog (byna glad nie). Dit steek nie goed aan die brand nie, maar die hitte-oordrag is die hoogste van alle soorte. In antrasiet is die oorblyfsels van die plante waaruit dit ontstaan het feitlik onopspoorbaar. Sulke steenkool word as die mees belowende in mynbou vir nywerheid beskou.
Maar dis nie al nie
Die natuur het daardie antrasiet bepaal, op sigself die digste steenkool metdie hoogste koolstofinhoud (95 persent of meer) is nie die finale stadium van transformasies wat met plantreste in die omgewing plaasvind nie. Sjungiet is 'n stof wat onder selfs erger toestande uit steenkool gevorm word. Grafiet kom by hoë temperature van dieselfde materiaal voor. En as jy superhoë druk byvoeg, dan word 'n diamant gevorm, die duursaamste stof wat beide industriële en artistieke waarde vir die hele mensdom het.
Maar dit moet onthou word: vreemd genoeg is al hierdie skynbaar verskillende stowwe - van plante tot diamante - saamgestel uit koolstofmateriaal, net met 'n ander struktuur op molekulêre vlak!
Opvoeding en belangrikheid van harde steenkool
Dit is onmoontlik om die belangrikheid van steenkool vir die ontwikkeling van die industrie en in die algemeen vir alle menslike kultuur op Aarde te oorskat. En sy omvang is baie wyd. Om nie te praat van die feit dat steenkool 'n uitstekende brandstof is wat gebruik word om huise te verhit, oonde in die industrie te verhit, elektrisiteit op te wek nie, baie stowwe wat mense benodig word ook uit steenkool onttrek. Swael en vanadium, sink en lood, germanium - dit alles gee die mensdom hierdie mineraal.
Steenkool word gebruik om metaal, staal, gietyster te smelt. Steenkoolverbrandingsprodukte - in die vervaardiging van sommige boumateriaal. Tydens die spesiale verwerking van die fossiel word benseen daaruit verkry, wat gebruik word in die vervaardiging van vernis en oplosmiddels, soos 'n boumateriaal soos linoleum. Van vloeibaar gemaak deur spesiale tegnologieësteenkool kom uit vloeibare brandstof vir masjinerie. Steenkool is die grondstof vir die vervaardiging van grafiet en industriële diamante, en in totaal word meer as vierhonderd produkte vir nywerheid en die dienstesektor op grond van hierdie natuurlike materiaal gemaak.
Wetenskap op skool: steenkoolvorming
Vir kinders, wanneer die betrokke onderwerp in die middelklasse geslaag word, word dit aanbeveel om in 'n toeganklike vorm oor die vorming van steenkool in die natuur te praat. Meld asseblief hoe lank hierdie proses neem. Om die vorming van steenkool kortliks te beskryf, moet jy fokus op die betekenis daarvan vir die ontwikkeling van nywerheid en vooruitgang in moderne en historiese toestande, 'n plan opstel vir 'n boodskap wat studente op hul eie sal doen.
