Mikhailo Lomonosov, den berømte russiske vitenskapsmannen på 1700-tallet, ga tilbake i de gamle tider en definisjon av hvordan dette mineralet oppsto i naturen. Nemlig: fra rester av planter, som torv, oppsto også kull. Utdanningen hans, ifølge Lomonosov, skyldtes flere faktorer. For det første ble restene av vegetasjon dekomponert uten deltagelse av "fri luft" (det vil si uten fri tilgang til oksygen). For det andre var det et ganske høyt temperaturregime. Og for det tredje spilte "takets byrde", det vil si det økte trykket på steinen, sin rolle. Dette skjedde i eldgamle tider, da menneskeheten ennå ikke eksisterte på planeten Jorden.
tilfeller av svunne dager
I alle fall er historien om dannelsen av kull saken til slikefjerne dager, at moderne forskere bare kan gjøre gjetninger og antagelser, og forklare prosessen. Men i dag er det studert ganske nøyaktig. Og mekanismene for hvordan kull fremstår (dets dannelse fra foreløpige råvarer) er kjent for vitenskapen.
Fra torv
Avfall fra høyere planter blir gradvis til torvmasser, som samler seg i myrområder og gror til med andre planter, og synker gradvis ned i dypet. Ved å være på en dybde endrer torvmarker konstant sin kjemiske sammensetning (mer komplekse forbindelser blir til enklere, bryter opp). Noen av dem oppløses i vann og vaskes ut, og noen går over i gassform. Slik dannes metan og karbondioksid i sumpene, og gir en karakteristisk lukt av luft på disse øde stedene. En viktig funksjon i denne prosessen utføres av sopp og bakterier, som bidrar til ytterligere nedbrytning av vevet til døde planter.
Carbons
Over tid, i prosessen med pågående modifikasjoner, akkumuleres de mest stabile hydrokarbonforbindelsene i torvmarker. Og siden all denne metningen av torvmasser med hydrokarboner utføres praktisk t alt uten tilgang til oksygen, blir karbon ikke til gass og fordamper ikke. Det er isolasjon fra lufttilgang og samtidig metning med økende trykk: kull dannes fra torv. Dens dannelse varer hundrevis av årtusener, denne prosessen er ikke så rask! I følge forskere har de fleste av de nåværende reservene og kullsømmer sin opprinnelse iPaleozoikum, det vil si for mer enn 300 millioner år siden.
Det er interessant: hva er typene kull?
- Den løseste og yngste av alle arter er brunkull (som betyr "vedaktig"). Rester av plantemasser og trevirke er fortsatt synlige i den. I utgangspunktet er brunkull treaktig torv.
- Brunkull dannes i sømmer med sterkere nedbrytning av planterester. Den ligger som regel på en kilometers dybde. Det er fortsatt mye væske i den (mer enn 40%). Det brenner ganske godt, men produserer lite varme.
- I mange deler av verden finnes kull på opptil tre kilometers dyp. Dens dannelse fra et brunt fossil skjer bare under visse forhold: når lagene går ned til dypere horisonter og prosessen med fjellbygging finner sted. Der, under høyt trykk og uten tilgang på oksygen, fullføres overgangsprosessen fra en fraksjon til en annen. Slikt kull inneholder mer enn 75 % karbon, brenner bedre og gir mer varme.
- Antrasitt - kull av eldgamle raser. Den ligger på en dybde på opptil fem kilometer. Den har enda mer karbon og enda mindre fuktighet (nesten ingen i det hele tatt). Den antennes dårlig, men varmeoverføringen er den høyeste av alle typer. I antrasitt er restene av plantene den stammer fra praktisk t alt uoppdagelige. Slikt kull regnes som det mest lovende innen gruvedrift for industri.
Men det er ikke alt
Naturen bestemte at antrasitt, i seg selv det tetteste kullet meddet høyeste karboninnholdet (95 prosent eller mer) er ikke det siste stadiet av transformasjoner som skjer med planterester i miljøet. Shungitt er et stoff som dannes av kull under enda mer alvorlige forhold. Grafitt oppstår ved høye temperaturer fra samme materiale. Og legger du til superhøyt trykk, dannes det en diamant, det mest holdbare stoffet som har både industriell og kunstnerisk verdi for hele menneskeheten.
Men det bør huskes: merkelig nok er alle disse tilsynelatende forskjellige stoffene - fra planter til diamanter - sammensatt av karbonstoff, bare med en annen struktur på molekylært nivå!
Utdanning og viktigheten av steinkull
Det er umulig å overvurdere betydningen av kull for utviklingen av industrien og generelt for all menneskelig kultur på jorden. Og omfanget er veldig bredt. For ikke å nevne det faktum at kull er et utmerket brensel som brukes til oppvarming av boliger, oppvarming av ovner i industrien, generering av elektrisitet, mange stoffer som folk trenger, blir også utvunnet fra kull. Svovel og vanadium, sink og bly, germanium - alt dette gir menneskeheten dette mineralet.
Kull brukes til å smelte metall, stål, støpejern. Kullforbrenningsprodukter - i produksjon av noen byggematerialer. Under den spesielle behandlingen av fossilet oppnås benzen fra det, som brukes til produksjon av lakk og løsemidler, for eksempel et byggemateriale som linoleum. Fra flytende av spesielle teknologierkull kommer ut flytende brensel til maskiner. Kull er råstoffet for produksjon av grafitt og industridiamanter, og til sammen lages mer enn fire hundre produkter for industri og servicesektoren på grunnlag av dette naturmaterialet.
Vitenskap på skolen: kulldannelse
For barn, når de bestått det aktuelle emnet i middelklassen, anbefales det å snakke i en tilgjengelig form om dannelsen av kull i naturen. Vennligst oppgi hvor lang tid denne prosessen tar. Ved å beskrive dannelsen av kull kort, må du fokusere på dens betydning for utviklingen av industri og fremgang under moderne og historiske forhold, lage en plan for et budskap som elevene vil gjøre på egenhånd.
