Mikhailo Lomonosov, el famós científic rus del segle XVIII, en aquells temps antics va donar una definició de com va sorgir aquest mineral a la natura. És a dir: de les restes de plantes, com la torba, també es va originar el carbó. La seva educació, segons Lomonosov, va ser deguda a diversos factors. En primer lloc, les restes de vegetació es van descompondre sense la participació d'"aire lliure" (és a dir, sense accés lliure d'oxigen). En segon lloc, hi havia un règim de temperatura força elevat. I en tercer lloc, la "càrrega del sostre", és a dir, l'augment de la pressió de la roca, va jugar el seu paper. Això va passar a l'antiguitat, quan la humanitat encara no existia al planeta Terra.
Casos de temps passats
En qualsevol cas, la història de la formació del carbó és el negoci d'aquestsdies llunyans, que els científics moderns només poden fer conjectures i suposicions, explicant el procés. Però avui s'ha estudiat amb força precisió. I els mecanismes de com apareix el carbó (la seva formació a partir de matèries primeres preliminars) són coneguts per la ciència.
De torba
Els residus de les plantes superiors es converteixen gradualment en masses de torba, que s'acumulen a les zones pantanses i creixen amb altres plantes, i s'enfonsen gradualment a les profunditats. Estant a una profunditat, les torberes canvien constantment la seva composició química (els compostos més complexos es converteixen en més simples, es trenquen). Alguns d'ells es dissolen en aigua i es renten, i alguns passen a un estat gasós. És així com es formen metà i diòxid de carboni als pantans, donant una olor característica d'aire en aquests llocs deserts. Una funció important en aquest procés la realitzen els fongs i els bacteris, que contribueixen a una major descomposició del teixit de les plantes mortes.
Carbons
Amb el temps, en el procés de modificacions en curs, els compostos d'hidrocarburs més estables s'acumulen a les torberes. I com que tota aquesta saturació de masses de torba amb hidrocarburs es realitza pràcticament sense accés a l'oxigen, el carboni no es converteix en gas i no s'evapora. Hi ha aïllament de l'accés a l'aire i saturació simultània amb l'augment de la pressió: el carbó es forma a partir de la torba. La seva formació dura centenars de mil·lennis, aquest procés no és tan ràpid! Segons els científics, la majoria de les reserves actuals i les vetes de carbó es van originar aPaleozoic, és a dir, fa més de 300 milions d'anys.
És interessant: quins són els tipus de carbó?
- El més solt i jove de totes les espècies és el lignit (que significa "llenyós"). Encara hi són visibles restes de masses vegetals i de fusta. Bàsicament, el lignit és torba llenyosa.
- El carbó marró es forma a les costures amb una descomposició més forta dels residus vegetals. Es troba, per regla general, a una profunditat d'un quilòmetre. Encara hi ha molt líquid (més del 40%). Crema força bé, però produeix poca calor.
- A moltes parts del món, el carbó es troba a una profunditat de fins a tres quilòmetres. La seva formació a partir d'un fòssil marró només es produeix en determinades condicions: quan les capes baixen a horitzons més profunds i es produeix el procés de construcció de la muntanya. Allà, a alta pressió i sense accés a l'oxigen, es completa el procés de transició d'una fracció a una altra. Aquest carbó conté més d'un 75% de carboni, crema millor i dóna més calor.
- Antracita - carbó de races més antigues. Es troba a una profunditat de fins a cinc quilòmetres. Té encara més carboni i encara menys humitat (gairebé cap). No s'encén bé, però la transferència de calor és la més alta de tots els tipus. A l'antracita, les restes de les plantes de les quals es va originar són pràcticament indetectables. Aquest carbó es considera el més prometedor de la mineria per a la indústria.
Però això no és tot
La natura va decretar que l'antracita, en si mateix el carbó més dens ambel contingut de carboni més alt (95 per cent o més) no és l'etapa final de les transformacions que es produeixen amb els residus vegetals al medi. La shungita és una substància que es forma a partir del carbó en condicions encara més severes. El grafit es produeix a altes temperatures a partir del mateix material. I si afegiu una pressió súper alta, es forma un diamant, la substància més duradora que té un valor tant industrial com artístic per a tota la humanitat.
Però s'ha de recordar: curiosament, totes aquestes substàncies aparentment diferents, des de plantes fins a diamants, estan compostes per matèria de carboni, només amb una estructura diferent a nivell molecular!
Educació i importància de la hulla
És impossible sobreestimar la importància del carbó per al desenvolupament de la indústria i, en general, per a tota la cultura humana de la Terra. I el seu abast és molt ampli. Sense oblidar el fet que el carbó és un excel·lent combustible utilitzat per escalfar llars, escalfar forns a la indústria, generar electricitat, també s'extreuen del carbó moltes substàncies necessàries per a les persones. Sofre i vanadi, zinc i plom, germani: tot això dóna a la humanitat aquest mineral.
El carbó s'utilitza per fondre metall, acer i ferro colat. Productes de combustió del carbó: en la producció d'alguns materials de construcció. Durant el processament especial del fòssil, se n'obté benzè, que s'utilitza en la producció de vernissos i dissolvents, com un material de construcció com el linòleum. De liquat per tecnologies especialsel carbó surt combustible líquid per a maquinària. El carbó és la matèria primera per a la producció de grafit i diamants industrials i, en total, a partir d'aquest material natural s'elaboren més de quatre-cents productes per a la indústria i el sector serveis.
La ciència a l'escola: formació del carbó
Per als nens, en aprovar el tema rellevant a les classes mitjanes, es recomana parlar d'una forma accessible sobre la formació del carbó a la natura. Si us plau, indiqueu quant de temps triga aquest procés. Descrivint breument la formació del carbó, cal centrar-se en la seva importància per al desenvolupament de la indústria i el progrés en condicions modernes i històriques, elaborar un pla per a un missatge que els estudiants faran pel seu compte.
