Carbón: formación de depósitos. A importancia do carbón na industria

Mikhailo Lomonosov, o famoso científico ruso do século XVIII, deu unha definición sobre como se creou este mineral na natureza naqueles días. É dicir: dos restos das plantas, como a turba, tamén había carbón. A súa educación, segundo Lomonosov, foi debido a varios factores. En primeiro lugar, os restos de vexetación descompoñen sen a participación de "aire libre" (é dicir, sen acceso libre de osíxeno). En segundo lugar, houbo un réxime de temperatura bastante alta. E terceiro, a "carga do tellado", é dicir, o aumento da presión do rock, desempeñou o seu papel. Isto ocorreu en tempos inmemoriais, cando a humanidade aínda non existía no planeta Terra.

Casos de días pasados

En calquera caso, a historia da formación do carbón é un asunto tan afastado que os científicos modernos só poden construír adivinanzas e suposicións, explicando o proceso. Pero hoxe é estudado con bastante precisión. E os mecanismos de como aparece o carbón (a súa formación a partir de materias primas preliminares) é coñecida pola ciencia.

De turba

Os residuos das plantas superiores converten gradualmente en masas de turba, que se acumulan en áreas pantanosas e crecen con outras plantas, desaparecendo gradualmente nas profundidades. En profundidade, as turberas cambian constantemente a súa composición química (os compostos máis complexos convértense en máis simples, se desintegran). Algúns deles poden ser disoltos en auga e lavados, e algúns pasan a un estado gaseoso. Así, hai metano e dióxido de carbono nos pantanos, dando un olor característico ao aire nestes lugares desertos. Unha función importante neste proceso é a de fungos e bacterias, que contribúen á descomposición do tecido das plantas mortas.

Carbono

Co tempo, os compostos de hidrocarburos máis estables acumulanse nos turbeiras durante as modificacións que se producen. E como toda esta saturación das masas de turba cun hidrocarburo lévase a cabo con pouco ou ningún acceso ao osíxeno, o carbono non se converte en gas e non volatiliza. Hai illamento do acceso aéreo e saturación simultánea con crecentes efectos de presión: a partir do carbón hai carbón. ¡A súa formación dura centos de milenios, este proceso non é tan rápido! Segundo os científicos, a maior parte das reservas actuais e as costuras de carbón orixináronse no Paleozoico, é dicir, fai máis de 300 millóns de anos.

É interesante: cales son os tipos de carbón?

• A máis fría e máis nova de todas as especies é a lignita (que significa "leñosa"). Os restos de masas e de madeira aínda se ven nel. En principio, o lignito é turba de madeira.
• As especies marróns de carbón están formadas nas costuras cunha descomposición máis forte dos residuos vexetais. Normalmente atópase a unha profundidade dun quilómetro. Aínda ten moito líquido (máis do 40%). Queima moi ben, pero dá unha pequena cantidade de calor.
• A unha profundidade de tres quilómetros en moitas partes do mundo hai carbón. A súa formación a partir das especies fósiles marróns ocorre só baixo certas condicións: cando as capas descenden a horizontes máis profundos e o proceso de montaxe de montaña prodúcese. Alí, baixo a alta presión e sen acceso ao osíxeno, o proceso de transición dunha facción a outra está a ser completado. Tal carbón ten na súa composición máis do 75% de carbono, queima mellor e dá máis calor.
• A antracita é o carbón de rocas máis antigas. Atópase a unha profundidade de cinco quilómetros. Ten aínda máis carbono e menos humidade (case ningún). Non é moi inflamable, pero o rendemento térmico é o máis alto de todo tipo. No antracita non se detectan os restos das plantas a partir dos cales ocorreu. Este carbón é considerado o máis prometedor na minería para a industria.

Pero iso non é todo.

A natureza ordenou que o antracita, en si mesmo o carbón máis denso con máis contido de carbono (95 por cento ou máis), non sexa a etapa final das transformacións que se producen con restos vexetais no medio. Shungite - unha substancia que se forma a partir de carbón en condicións aínda máis severas. O grafito ocorre a altas temperaturas do mesmo material. E se engades unha presión super-alta, entón forma un diamante, a sustancia máis duradeira, que ten tanto valor industrial como artístico para toda a humanidade.

Pero lembra: curiosamente, todas estas substancias aparentemente distintas -de plantas a diamantes- consisten nunha substancia de carbono, só cunha estrutura diferente a nivel molecular.

A formación e importancia do carbón duro

É imposible superestimar a importancia do carbón para o desenvolvemento da industria e, en xeral, para toda a cultura humana na Terra. E o alcance da súa aplicación é moi amplo. Sen mencionar o feito de que o carbón é un excelente combustible usado para calefacción de fogares, fornos para fornos na industria, para xerar electricidade, de carbón, tamén extraen unha gran cantidade de sustancias necesarias para as persoas. Azufre e vanadio, cinc e chumbo, xermanio - todo isto dá á humanidade este mineral.

O carbón úsase para fundir metal, aceiro e ferro fundido. Produtos de combustión de carbón - na produción dalgúns materiais de construción. En procesamento especial de fósiles a partir del, o benceno obtense, que se usa na produción de vernices e disolventes, como material de construción como o linóleo. A partir de carbón liquido licuado por tecnoloxías especiais, emerxe o combustible líquido para os mecanismos. O carbón é a materia prima para a produción de grafito e diamantes técnicos, e en base a este material natural, máis de catrocentos produtos son fabricados para a industria eo sector servizos.

As ciencias naturais na escola: a formación do carbón duro

Para os nenos, ao pasar o tema axeitado nas clases medias, recoméndase falar sobre a formación do carbón na natureza de forma accesible. Debe informar o tempo que dura este proceso. Describindo a formación de carbón en fin, necesitamos enfatizar o seu significado para o desenvolvemento da industria e o progreso en condicións modernas e históricas, elaborar un plan de comunicación que os alumnos farán de forma independente.