الفحم: تشكيل في أحشاء الأرض. مصادر وعملية تكوين الفحم. الرسالة "كيف تم تشكيل الفحم

ستساعدك رسالة موجزة في هذه المقالة بعنوان "كيفية تكوين الفحم" على التحضير للدرس وتوسيع مجال معرفتك بهذا الموضوع.

رسالة "كيف تم تشكيل الفحم"

الفحم معدن صلب لا يمكن الاستغناء عنه ويستخدمه الإنسان لتوليد الحرارة في عملية حرقه. إنه ينتمي إلى الصخور الرسوبية.

ما هو المطلوب لتشكيل الفحم؟

أولا ، الكثير من الوقت. عندما يتكون الخث من النباتات الموجودة في قاع المستنقعات ، تنشأ مركبات كيميائية: تتحلل النباتات أو تذوب جزئيًا أو تتحول إلى غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.

ثانياً: الفطريات بأنواعها والبكتيريا. بفضلهم ، يحدث تحلل الأنسجة النباتية. يبدأ الخث في تراكم مادة ثابتة تسمى الكربون ، والتي تصبح أكثر فأكثر بمرور الوقت.

ثالثًا ، نقص الأكسجين. إذا تراكم في الخث ، فلن يتشكل الفحم ويتبخر ببساطة.

كيف يتكون الفحم في الطبيعة؟

تشكلت رواسب الفحم من كمية هائلة من المواد النباتية. الظروف المثالية هي عندما تتراكم كل هذه النباتات في مكان واحد ولم يتح لها الوقت لتتحلل تمامًا. المستنقعات هي الأنسب لهذه العملية: الماء فقير بالأكسجين وبالتالي فإن النشاط الحيوي للبكتيريا معلق.

بعد أن تتراكم الكتلة النباتية في المستنقعات ، يتم ضغطها بواسطة رواسب التربة دون أن يتوفر لها الوقت لتتعفن تمامًا. هذه هي الطريقة التي تتشكل بها مادة مصدر الفحم ، الخث. طبقات من التربة تغلقها في الأرض دون الوصول إلى الأكسجين والماء. بمرور الوقت ، يتحول الخث إلى طبقة من الفحم. هذه العملية طويلة - تم تشكيل جزء كبير من احتياطيات الفحم منذ أكثر من 300 مليون سنة.

وكلما طالت فترة بقاء الفحم في طبقات الأرض ، كلما تعرضت الحفرية لعمل وضغط الحرارة العميقة. في المستنقعات حيث يتراكم الخث ، تدخل الرمل والطين والمواد الذائبة بالماء ، والتي تترسب في الفحم. تعطي هذه الشوائب طبقات بينية في المعدن ، وتقسمها إلى طبقات. عندما يتم تنظيف الفحم ، لا يتبقى منها إلا الرماد.

هناك عدة أنواع من الفحم - الفحم الحجري ، والفحم البني ، والفحم الحجري ، والبوغهيد ، والأنثراسايت. يوجد اليوم 3.6 ألف حوض فحم في العالم ، تشغل 15٪ من مساحة الأرض. تمتلك الولايات المتحدة أكبر نسبة من احتياطيات العالم من الأحافير (23٪) ، تليها روسيا (13٪) والصين في المرتبة الثالثة (11٪).

نأمل أن يساعدك تقرير "كيفية تكوين الفحم" في التحضير للدرس. ويمكنك إضافة رسالة حول موضوع "كيف تم تشكيل الفحم" ، يمكنك استخدام نموذج التعليق.

فحم- معدن صلب قابل للاحتراق من أصل نباتي ، نوع من الفحم الأحفوري ، وسيط بين الفحم البني والأنثراسيت. الفحم عبارة عن صخرة رسوبية كثيفة من اللون الأسود ، وأحيانًا بلون أسود-أسود ، مما يعطي خطًا أسود على طبق من الخزف. تحتوي المادة العضوية على 75-92٪ كربون ، 2.5-5.7٪ هيدروجين ، 1.5-15٪ أكسجين. أعلى قيمة حرارية من حيث حالة انعدام الرماد الجاف هي 30.5-36.8 ميجا جول / كجم. معظم أنواع الفحم القاسية عبارة عن أحجار رخوة ؛ توجد السابروبيليتس و humitosapropelites كعدسات أو طبقات صغيرة.
الفحم هو نتاج تحلل عميق لبقايا النباتات (سرخس الأشجار ، ذيل الحصان وطحالب النوادي ، بالإضافة إلى عاريات البذور الأولى). تشكلت معظم رواسب الفحم في حقب الحياة القديمة ، في الغالب في العصر الكربوني ، منذ حوالي 300-350 مليون سنة. يعتبر تكوين الفحم من سمات جميع الأنظمة الجيولوجية تقريبًا - من العصر الديفوني إلى النيوجين (شامل) ؛ كانت تستخدم على نطاق واسع في العصر الكربوني ، البرمي ، والجوراسي.
يتواجد الفحم القار في شكل طبقات ورواسب عدسية بسماكات مختلفة (من كسور الأمتار إلى عدة عشرات ومئات الأمتار) على أعماق مختلفة (من نتوءات إلى 2500 متر وأعمق). يتكون الفحم من نواتج التحلل للبقايا العضوية للنباتات الأعلى التي خضعت لتغيرات (تحول) تحت ضغط الصخور المحيطة بقشرة الأرض ودرجات الحرارة المرتفعة نسبيًا.

يتميز الفحم بتكوين محايد للكتلة العضوية. لا تتفاعل مع القلويات الضعيفة سواء في ظل الظروف العادية أو تحت الضغط. يتم تمثيل القار ، على عكس الفحم البني ، بشكل أساسي بمركبات ذات بنية عطرية. لم يتم العثور على الأحماض الدهنية والإسترات فيها ، والمركبات التي تحتوي على بنية البارافينات قليلة الأهمية. ينقسم الفحم الصلب إلى لامع ، وشبه لامع ، وشبه لامع ، وغير لامع. اعتمادًا على غلبة بعض المكونات الصخرية ، يتم تمييز أنواع الفحم القاري ، فيترين ، كلارين ، دورين - كلارين ، كلارين-دورين ، دورين ، والفوزين. يمكن أن تتكون طبقات الفحم من أحد الأنماط الحجرية المشار إليها ، وغالبًا ما يتم تناوبها ( الفحم النحاسي). كقاعدة عامة ، تكون الأنواع اللامعة من الفحم منخفضة الرماد بسبب المحتوى الضئيل للشوائب المعدنية.

من بين تراكيب المادة السائدة للفحم (المكونات الدقيقة المكونة للفحم) ، هناك 4 أنواع (ثيلينيت ، ما بعد الثيلينيت ، بريكولينيت وكولينيت) ، وهي مراحل متتالية من عملية واحدة لتحلل أنسجة اللجنين والسليلوز وتعكس الأنماط العامة لتشكيل التكوينات الحاملة للفحم. الوحدات الرئيسية لتصنيف الفحم الصلب هي مجموعات وراثية تم إنشاؤها بواسطة بنية مادة المكونات الدقيقة المكونة للفحم ، حيث يتم تضمين الفحم اللوبتيني بالإضافة إلى الأنواع الأربعة المذكورة. وهكذا ، تم تحديد 5 مجموعات وراثية. يتم تقسيم كل منها إلى فئات متطابقة وفقًا لنوع مادة المكونات الدقيقة المكونة للفحم.

في ظل ظروف زيادة الضغط ودرجة الحرارة ، عندما تغرق الطبقات الحاملة للفحم إلى عمق ، يحدث تحول ثابت للجزء العضوي من الفحم الصلب - تغيير في تركيبته الكيميائية وخصائصه الفيزيائية وبنيته داخل الجزيئية ، كما هو محدد بمصطلح "إقليمي" تحول الفحم ". في المرحلة النهائية (الأعلى) من التحول ، يتم تحويل الفحم القاري إلى أنثراسيت وجرافيت بهيكل بلوري مميز. أقل شيوعًا هو تحولات الجزء العضوي من الفحم الصلب من التعرض لحرارة الصخور النارية التي اقتحمت الطبقات الحاملة للفحم أو تداخل (تحتها) رواسبها (التحول الحراري) ، وكذلك مباشرة إلى طبقات الفحم (تحول التلامس) . تنجم الزيادة في درجة التحول في المادة العضوية من الفحم الصلب عن الزيادة المتتالية في المحتوى النسبي للكربون وانخفاض محتوى الأكسجين والهيدروجين. يتم تقليل إنتاجية المواد المتطايرة باستمرار (من 50 إلى 8٪ من حيث الحالة الجافة الخالية من الرماد) ؛ تتغير أيضًا حرارة الاحتراق ، والقدرة على التلبيد في فحم الكوك ، والخصائص الفيزيائية للفحم.

يتجلى التغيير في الخصائص الفيزيائية للفحم الصلب نتيجة تحولها وفقًا لخطي ، يعتمد على ضغط المادة ، أو قوانين القطع المكافئ مع انعكاس الفحم في المرحلة الوسطى من التحول ، مما يعكس التغيرات في بنية العضوية. قضيه. يتغير اللمعان وانعكاسية الفيترينيت والكثافة الظاهرية للفحم وغيرها من الخصائص وفقًا لقانون خطي. الخصائص الفيزيائية المهمة الأخرى (المسامية ، الكثافة ، التكتل ، حرارة الاحتراق ، الخصائص المرنة ، إلخ) تتغير إما بشكل واضح وفقًا لقانون القطع المكافئ ، أو وفقًا لقانون مختلط ، عندما يحدث التغيير في الخصائص فقط عندما ينتقل الفحم إلى العجاف المرحلة (الصلادة الدقيقة ، التوصيل الكهربائي ، إلخ).

كمعيار بصري لدرجة تحول الفحم ، يتم استخدام مؤشر انعكاسية الفيترينيت ؛ يستخدم هذا المؤشر أيضًا في جيولوجيا البترول لتحديد مرحلة التحول الجيني للطبقات الرسوبية التي تحتوي على مادة عضوية. تعتمد كثافة الفحم الصلب على التركيب الصخري والمحتوى الكمي وطبيعة الشوائب المعدنية ودرجة التحول. تتميز أعلى كثافة (1300-1500 كجم / م 3) بمكونات مجموعة fusinite ، والأقل (1280-1300 كجم / م 3) - من مجموعة الفيترينيت. يحدث التغيير في الكثافة مع زيادة درجة التحول وفقًا لقانون القطع المكافئ مع انعكاس في منطقة الانتقال إلى المجموعة الدهنية ؛ في الأصناف منخفضة الرماد ، تنخفض من درجة الفحم D إلى الدرجة Zh في المتوسط ​​من 1370 إلى 1280 كجم / م 3 ثم تزداد بالتتابع إلى درجة الفحم T حتى 1340 كجم / م 3. المسامية الكلية للفحم ، التي تحددها حرارة الترطيب ، تتغير أيضًا وفقًا لقانون القطع المكافئ ؛ بالنسبة للفحم من الدرجة D في دونيتسك ، فهو 22-14٪ ، ودرجة الفحم K - 4-8٪ ويزيد (على ما يبدو نتيجة فك الضغط) حتى 10-15٪ من درجة الفحم T. داخلي المنشأ (تم تطويره في عملية تكوين الفحم) التكسير ، المقدّر بعدد الشقوق لكل 5 سم من الفحم اللامع ، تتحكم فيه مرحلة تحول الفحم ؛ يزداد إلى 12 شقوقًا عند انتقال الفحم البني إلى الشقوق طويلة اللهب ، بحد أقصى 35-60 لفحم الكوك وينخفض ​​بشكل متتابع إلى 12-15 شقوقًا عند الانتقال إلى أنثراسيت. التغييرات في الخصائص المرنة للفحم - معامل يونغ ، نسبة بواسون ، معامل القص (القص) ، سرعة الموجات فوق الصوتية - تخضع لنفس الانتظام. الخصائص التقنية الرئيسية التي تحدد قيمة الفحم الصلب هي خصائص التكتل وفحم الكوك.

يتم أخذ الاحتياطيات الجيولوجية العالمية (الموارد) من الفحم الصلب في الاعتبار من قبل العديد من المنظمات الدولية على أساس معايير مختلفة ، في كثير من النواحي ، يصعب مقارنتها ، ونتيجة لذلك تؤدي إلى نتائج مختلفة ، تتراوح من 8 إلى 16 تريليون مكعب أمتار. طن. من 14.8 تريليون. طن من الاحتياطيات الجيولوجية العالمية (الموارد) من الوقود الطبيعي ، يمثل الفحم 9.4 تريليون دولار. طن.

"أحشاء الأرض مخفية في حد ذاتها: اللازورد الأزرق ، الملكيت الأخضر ، الرودونيت الوردي ، الشارويت الأرجواني ... في النطاق الملون لهذه المعادن والعديد من المعادن الأخرى ، يبدو الفحم الأحفوري متواضعًا بالطبع."

هكذا يكتب إدوارد مارتن في عمله "تاريخ قطعة من الفحم" ، ولا يسع المرء إلا أن يتفق معه. ولكن بالنظر إلى الفوائد التي جلبها الفحم للناس منذ زمن سحيق ، فإنك تنظر إلى هذا البيان بنظرة مختلفة تمامًا.

الفحم معدن يستخدمه الناس كوقود. إنه لون أسود حجري كثيف (أحيانًا رمادي-أسود) مع سطح لامع أو شبه لامع أو غير لامع.
هناك نوعان من وجهات النظر الرئيسية حول أصل الفحم.الأول يقول أن الفحم نشأ عن طريق تحلل النباتات على مدى ملايين السنين. لكن هذه العملية لم تؤد دائمًا إلى رواسب الفحم. الحقيقة هي أن وصول الأكسجين يجب أن يكون محدودًا حتى لا تتمكن النباتات المتعفنة من إطلاق الكربون في الغلاف الجوي. البيئة المناسبة لهذه العملية هي مستنقع. لا تسمح المياه الراكدة ذات المحتوى الأدنى من الأكسجين للبكتيريا بتدمير النباتات تمامًا. وعند نقطة معينة ، يتم إطلاق الأحماض التي توقف عمل البكتيريا تمامًا. وهكذا ، يتشكل الخث ، الذي يتحول أولاً إلى فحم بني ، ثم إلى فحم صلب ، وأخيراً أنثراسيت. لكن تكوين الفحم يرجع إلى نقطة مهمة أخرى - نظرًا لحركة قشرة الأرض ، يجب تغطية طبقة الخث بطبقات أخرى من التربة. وهكذا ، تحت الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة ، والبقاء بدون ماء وغازات ، يتكون الفحم.

هناك أيضا نسخة ثانية. يقترح أن الفحم هو نتيجة انتقال الكربون من الحالة الغازية إلى الحالة البلورية. يعتمد على حقيقة أن كمية كبيرة من الكربون في الحالة الغازية يمكن احتواؤها في أحشاء الأرض. أثناء عملية التبريد ، تترسب على شكل فحم.

تمتلك روسيا 5.5٪ من احتياطي الفحم في العالم، في هذه المرحلة 6421 مليار طن ، 2/3 منها احتياطي من الفحم الصلب. يتم توزيع الودائع بشكل غير متساو في جميع أنحاء البلاد: 95 ٪ تقع في المناطق الشرقية ، وأكثر من 60 ٪ منها تنتمي إلى سيبيريا. أحواض الفحم الرئيسية: كوزنيتسك ، كانسك أشينسك ، بيتشورا ، دونيتسك. من حيث إنتاج الفحم ، تحتل روسيا المرتبة الخامسة في العالم.

الكائنات الاوليه تعدين الفحم الأحفوريمعروفة منذ العصور القديمة وسجلت في الصين واليونان. في روسيا ، للمرة الأولى ، رأى بيتر الأول الفحم في عام 1696 في منطقة مدينة شاختي الحالية. ومنذ عام 1722 ، بدأ تجهيز البعثات بهدف استطلاع رواسب الفحم عبر أراضي روسيا. في هذا الوقت ، بدأ استخدام الفحم في إنتاج الملح والحدادة وتدفئة المنازل.
هناك طريقتان رئيسيتان لاستخراج الفحم الصلب: مفتوحة ومغلقة. تعتمد طريقة الاستخراج على عمق الصخر. إذا كانت الرواسب على عمق يصل إلى 100 متر ، فإن طريقة التعدين مفتوحة (تتم إزالة الطبقة العليا من التربة فوق الرواسب ، أي يتم تشكيل محجر أو قسم). إذا كان العمق أكبر ، فسيتم إنشاء مناجم ، ويتم إنشاء ممرات خاصة تحت الأرض فيها. بالمناسبة ، يتكون الفحم عادة على عمق 3 كيلومترات أو أكثر. ولكن نتيجة لتحركات طبقات الأرض ، ترتفع الطبقات بالقرب من السطح أو تنخفض إلى مستوى أدنى. يوجد الفحم في شكل طبقات ورواسب عدسية. الهيكل ذو طبقات أو حبيبات. ويبلغ متوسط ​​سمك التماس الفحم حوالي 2 متر.

الفحم ليس مجرد معدن ، ولكنه مجموعة من المركبات الجزيئية ذات المحتوى العالي من الكربون ، وكذلك الماء والمواد المتطايرة بكمية صغيرة من الشوائب المعدنية.

حرارة الاحتراق النوعية (محتوى السعرات الحرارية) - 6500 - 8600 كيلو كالوري / كجم.

يتم إعطاء الأرقام كنسبة مئوية ، ويعتمد التكوين الدقيق على موقع الرواسب والظروف المناخية. لفهم جودة الفحم ، حدد عدة نقاط مهمة. أولاً ، درجة رطوبة عملها (رطوبة أقل - خصائص طاقة أفضل). محتواه من الفحم هو 4-14٪ مما يعطي قيمة حرارية 10-30 ميجا جول / كجم. ثانيًا ، هو محتوى رماد الفحم. يتكون الرماد بسبب وجود الشوائب المعدنية في الفحم ويتم تحديده من خلال إخراج البقايا بعد الاحتراق عند درجة حرارة 800 درجة مئوية. يعتبر الفحم مناسبًا للاستخدام إذا كان الرماد بعد الاحتراق 30٪ أو أقل.
على عكس الفحم البني ، لا يحتوي الفحم على الأحماض الدبالية ؛ حيث يتم تحويلها إلى كربوهيدرات (مركبات الكربون المضغوط). وفقًا لذلك ، تكون كثافته ومحتواه من الكربون أكبر من الفحم البني.

عند الحديث عن الخصائص ، يتم تمييز الأنواع التالية من الفحم: لامع (فيترين) ، شبه لامع (كلارين) ، غير لامع (دغورن) ومائج (فوسين).

وفقًا لدرجة التخصيب ، يتم تقسيم الفحم إلى مركزات ومنتجات وسيطة وحمأة. تستخدم المركزات في غرفة الغلاية ولتوليد الكهرباء. المنتجات الصناعية تذهب إلى احتياجات علم المعادن. الحمأة مناسبة لصنع قوالب وبيع التجزئة للجمهور.

كما يوجد تصنيف للفحم حسب حجم القطع:

الخصائص التكنولوجية الرئيسية للفحم هي خصائص التكتل وفحم الكوك. التكتل هو قدرة الفحم على تكوين بقايا منصهرة عند تسخينها (بدون هواء). يكتسب الفحم هذه الخاصية في مراحل تكوينه. التكويك هو قدرة الفحم في ظل ظروف معينة ودرجة حرارة عالية على تكوين مادة متكتلة مسامية - فحم الكوك. هذه الخاصية تعطي الفحم قيمة إضافية.
أثناء تكوين الفحم ، تحدث تغيرات تتعلق بمحتوى الكربون فيه وانخفاض كمية الأكسجين والهيدروجين والمواد المتطايرة ، وكذلك التغيرات في حرارة الاحتراق. ومن هنا يأتي تصنيف درجات الفحم:

– هذا معدن يتكون نتيجة تحلل النباتات الميتة دون الوصول إلى الهواء. هناك عملية تكوين هذا المعدن تحت تأثير الضغط ودرجات الحرارة المرتفعة.
كيف يتكون الفحم؟
المرحلة الأولى هي ظهور الجفت. الخث- إنها كتلة صلبة نسبيًا تتكون من بقايا نباتات متحللة.تتعفن هذه البقايا ويتم ضغطها. يستخدم الخث كسماد ووقود ومواد خام لمختلف الصناعات. يتكون الفحم من الجفت. الفحم هو مصدر للطاقة الحرارية. يحترق جيدًا وينتج الكثير من الحرارة.

أنواع الفحم
ينقسم الفحم الحجري إلى عدة أنواع. يتم الحصول على أقل حرارة عن طريق حرق الفحم ، وهو ما يسمى الليغنيتو الفحم البني. هناك الكثير من الرطوبة في مثل هذه الأنواع من الفحم ، أي الماء ، حتى لا يحترقوا جيدًا. أفضل طريقة لتدفئة الغرفة هي باستخدام الفحم ، وهو ما يسمى أنثراسايت. إنه الأكثر كثافة مقارنة بالأنواع الأخرى ، ويحتوي على رطوبة أقل.

في تكوين الفحم, التي تعتبر منخفضة الجودة ، وتشمل الكربون والأكسجين والهيدروجين ، وكذلك كمية صغيرة من العناصر الكيميائية المختلفة ، مثل الكبريت. تعتمد النسبة المئوية للمكونات الأخرى على نوع الفحم. بمعنى آخر ، يجب أن يكون الفحم الجيد جافًا ، أي لا تحتوي على ماء.
كيف وأين يتم استخراج الفحم؟
هناك الكثير من أحواض الفحم المتطورة في روسيا. وتشمل هذه Karaganda و Pechora و Tunguska و Kansk-Achinsk و Kuznetsk وغيرها. تحتل بلادنا المرتبة الأولى في العالم من حيث الاحتياطيات المعروفة من هذا المعدن.

منذ ما يقرب من 200 عام ، كانت البشرية تستخدم الاحتياطيات التي تشكلت لمئات الملايين من السنين. سيؤدي هذا التبذير في يوم من الأيام إلى الانهيار وأزمة الطاقة ، حتى نبدأ في رعاية مواردنا بشكل أفضل. من أجل فهم أفضل ، سيكون من المفيد معرفة كيفية تكوين الفحم وعدد سنوات الاحتياطيات المؤكدة.

الحاجة للطاقة

كل الصناعات تحتاج مصدر ثابت للطاقة:

• يتم إطلاق الطاقة أثناء احتراق الهيدروكربونات. في هذا الصدد ، يعتبر النفط والغاز من الموارد التي لا يمكن الاستغناء عنها.
• من الممكن الحصول على الكمية المناسبة من الطاقة من محطات الطاقة النووية. يعد تقسيم الذرة صناعة واعدة ، لكن كارثتين دفعتا بهذا الخيار إلى الخلفية لفترة طويلة.
• يمكن للرياح والشمس وحتى التيارات المائية توفير الكهرباء. مع النهج المناسب للقضية وبناء الهياكل الحديثة.

بعض الصناعات الجديدة والواعدة اليوم تقريبا لا تتطوروالإنسانية مجبرة على الاستمرار في حرق الفحم وتدخين السماء وتلقي فتات الطاقة. هذا الوضع مفيد للشركات الكبيرة التي تحصل على دخل ضخم من بيع الوقود القابل للاحتراق.

من الممكن أن يتغير الوضع في العقود القادمة على الأقل قليلاً وستحصل المشاريع الواعدة ، من حيث الخيارات البديلة لتوليد الطاقة ، على "الضوء الأخضر". حتى الآن ، لا يسع المرء إلا أن يأمل في حكمة المستثمرين الكبار الذين يفضلون الادخار من أزمة الطاقة في المستقبل على الفوائد الفورية.

من أين أتى الفحم؟

فيما يتعلق بتكوين الفحم ، هناك النظرية العلمية المقبولة:

1. في مكان ما منذ حوالي 300-400 مليون سنة ، كان عدد أكبر بكثير من المواد العضوية ينمو على الأرض. إنه يتعلق بالنباتات والنباتات الخضراء العملاقة.
2. مثل كل الكائنات الحية ، ماتت النباتات. لم تستطع البكتيريا ، في تلك المرحلة ، التعامل مع مهمة التحلل الكامل لهذه العمالقة.
3. في حالة عدم وجود وصول للأكسجين ، تشكلت طبقات كاملة من السرخس المتعفن والمضغوط.
4. على مدى ملايين السنين ، تغيرت العصور ، ووضعت تشكيلات أخرى في الأعلى ، والطبقة الأصلية أعمق وأعمق.

هناك رأي مفاده أن كل هذه المادة تحولت تدريجياً إلى خث ، وتحولت فيما بعد إلى فحم. مثل هذه التحولات تحدث أو ربما لا تزال تحدث ، من وجهة نظر نظرية. ولكن فقط في وجود الخث المتشكل بالفعل ، لم يعد هناك عدد كافٍ من النباتات لتشكيل طبقات جديدة على الأرض. ليس تلك الحقبة ، ولا تلك الظروف المناخية.

من الجدير بالذكر أن لقد تغير الحجم بشكل كبير.. تبلغ الخسائر أثناء الانتقال من الخث إلى الفحم وحده 90٪ ، ولا يزال الحجم الأولي للنباتات الميتة غير معروف.

خصائص الفحم الصلب

الجميع خصائص الفحميمكن تقسيمها إلى عناصر مهمة للطبيعة وللبشر:

ومع ذلك ، فإن الشيء الرئيسي والأكثر إثارة للاهتمام بالنسبة لنا هو حقيقة أن كمية كافية من الطاقة يتم إطلاقها أثناء احتراق الفحم. ما يقرب من 75٪ مما يمكن الحصول عليه بحرق نفس الكمية من الزيت.

يهتم المدافعون عن الطبيعة بممتلكات مختلفة تمامًا - القدرة على إطلاق ثاني أكسيد الكربون عند الاحتراق . احرق كيلوجرامًا من الفحم وستحصل على ما يقرب من 3 كجم من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. يقدر حجم الاستهلاك العالمي بالفعل بمليارات الأطنان من المعادن ، وبالتالي فإن الأرقام ليست مضحكة على الإطلاق.

استخراج الفحم

في بعض البلدان ، تم إغلاق مناجم الفحم منذ فترة طويلة:

• ربحية منخفضة.اليوم ، أصبح ضخ النفط والغاز وبيعه أكثر ربحية. تكلفة أقل ، عواقب أقل احتمالية.
• مخاطر عالية لوقوع حوادث.الكوارث في المناجم ليست نادرة في العالم الحديث ، حتى مع جميع الاحتياطات.
• تقريبا كامل تطوير الاحتياطيات الحالية. إذا بدأ بلد ما التعدين في وقت مبكر من القرن قبل الماضي وطوال الوقت "يتغذى" من حوض فحم واحد ، فلا ينبغي للمرء أن يتوقع الكثير منه في عصرنا.
• توافر بديل. لا يتعلق الأمر فقط بالنفط والغاز ، فقد احتلت الطاقة النووية مكانتها أيضًا. يتم إدخال الألواح الشمسية وطواحين الهواء وتشغيل محطات الطاقة الكهرومائية. العملية بطيئة لكنها حتمية.

لكن لا يزال هناك من يضطر للنزول إلى المنجم:

1. يحدث التعدين على عمق يصل إلى كيلومتر واحد ، كقاعدة عامة.
2. أرخص طريقة هي استخراج الفحم الذي لا يزيد عمقه عن 100 متر ، وفي هذه الحالة يمكن القيام بذلك باستخدام طريقة مفتوحة.
3. نوبات عمال المناجم المجهزين بالأدوات وأجهزة التنفس تنزل باستمرار في الوجه.
4. انخفض دور العمل اليدوي بشكل كبير ، ويتم معظم العمل بواسطة الآليات.
5. على الرغم من ذلك ، يتعرض عمال المناجم باستمرار لخطر الدفن تحت الأنقاض ودفنهم في مقبرة مؤقتة.
6. التعرض المستمر للغبار يسبب مشاكل في الجهاز التنفسي. تنكس الرئةمعترف به رسميًا كمرض مهني.

إلى درجة معينه يتم تعويض هذا العمل من خلال رواتب ثابتةوالتقاعد المبكر.

كيف نشأ الفحم؟

استغرق تشكيل الفحم مئات الملايين من السنين.

إليك كيف سارت عملية تكوينه على الأرض:

• يتم تربية النباتات على نطاق واسع على السطح ، بسبب الظروف المناخية المواتية.
• لقد ماتوا تدريجياً ، ولم يكن لدى الكائنات الحية الدقيقة الوقت الكافي لمعالجة البقايا بالكامل.
• شكلت الكتلة العضوية طبقة كاملة. في بعض المناطق ، لم يكن هناك وصول للأكسجين ، خاصة في مناطق المستنقعات.
• في ظل الظروف اللاهوائية ، استمرت كائنات دقيقة معينة في المشاركة في عمليات التعفن.
• تم وضع طبقات جديدة في الأعلى ، مما أدى إلى زيادة الضغط.
• بفضل القاعدة العضوية التي تحتوي على الكثير من الكربون والتعفن والضغط المستمر ومئات الملايين من السنين ، تم تشكيل الفحم.

هذه هي الطريقة التي يرى بها العلماء العملية برمتها ، بناءً على طرق الدراسة الحديثة.

سيخبرنا الزمن ، ربما ستظل هذه الصورة قابلة للتعديل في المستقبل. في غضون ذلك ، يمكننا فقط تصديقها أو التعبير عن بعض افتراضاتنا. ولكن لكي تؤخذ على محمل الجد ، يجب إثباتها.

ليس من الضروري معرفة كيفية تكوين الفحم من أجل الاستمتاع بكل مباهج التقدم العلمي والتكنولوجي. لكن من أجل التطوير العام ، فإن الأمر يستحق القراءة.

فيديو عن ظهور الفحم على الأرض

في هذا الفيديو ، سيخبرك الجيولوجي ليونيد ياروشين كيف وأين تشكل الفحم وكيف يتم تعدينه وأين يتم استخدامه حاليًا: