Mikhailo Lomonosov, nhà khoa học Nga nổi tiếng của thế kỷ 18, trở lại thời cổ đại đã đưa ra định nghĩa về cách khoáng chất này hình thành trong tự nhiên. Cụ thể: từ tàn tích của thực vật, như than bùn, than đá cũng có nguồn gốc. Theo Lomonosov, việc học hành của ông là do một số yếu tố. Thứ nhất, tàn tích của thảm thực vật bị phân hủy mà không có sự tham gia của "không khí tự do" (tức là không có sự tiếp cận tự do của oxy). Thứ hai, có một chế độ nhiệt độ khá cao. Và thứ ba, “gánh nặng của mái nhà”, tức là áp lực gia tăng của đất đá, đã đóng vai trò của nó. Điều này xảy ra vào thời cổ đại, khi loài người chưa tồn tại trên hành tinh Trái đất.
Trường hợp của những ngày đã qua
Trong mọi trường hợp, lịch sử hình thành than đá là công việc kinh doanh củanhững ngày xa xôi, mà các nhà khoa học hiện đại chỉ có thể phỏng đoán và giả định, giải thích quá trình này. Nhưng ngày nay nó đã được nghiên cứu khá chính xác. Và khoa học đã biết về cơ chế xuất hiện của than đá (hình thành từ nguyên liệu thô sơ khai).
Từ than bùn
Chất thải của thực vật bậc cao dần dần biến thành khối than bùn, tích tụ ở những vùng đầm lầy và phát triển quá mức cùng với các loài thực vật khác, dần dần chìm xuống vực sâu. Ở độ sâu, các vùng đất than bùn liên tục thay đổi thành phần hóa học của chúng (các hợp chất phức tạp hơn chuyển thành đơn giản hơn, vỡ ra). Một số trong số chúng được hòa tan trong nước và rửa sạch, và một số chuyển sang trạng thái khí. Đây là cách khí metan và carbon dioxide được hình thành trong các đầm lầy, tạo ra mùi đặc trưng của không khí ở những nơi hoang vắng này. Một chức năng quan trọng trong quá trình này được thực hiện bởi nấm và vi khuẩn, góp phần vào việc phân hủy thêm mô của thực vật chết.
Carbons
Theo thời gian, trong quá trình sửa đổi liên tục, các hợp chất hydrocacbon ổn định nhất tích tụ trong các vùng đất than bùn. Và vì tất cả quá trình bão hòa khối than bùn với hydrocacbon này được thực hiện trên thực tế mà không cần tiếp cận với oxy, cacbon không biến thành khí và không bay hơi. Có sự cô lập với không khí tiếp cận và bão hòa đồng thời với áp suất ngày càng tăng: than được hình thành từ than bùn. Sự hình thành của nó kéo dài hàng trăm thiên niên kỷ, quá trình này diễn ra không quá nhanh! Theo các nhà khoa học, phần lớn trữ lượng và vỉa than hiện nay có nguồn gốc từPaleozoi, tức là hơn 300 triệu năm trước.
Thật thú vị: các loại than là gì?
- Loại lỏng nhất và trẻ nhất trong tất cả các loài là than non (có nghĩa là "thân gỗ"). Phần còn lại của các khối thực vật và gỗ vẫn có thể nhìn thấy trong đó. Về cơ bản, than non là than bùn thân gỗ.
- Than nâu được hình thành ở các vỉa có xác bã thực vật phân hủy mạnh hơn. Theo quy luật, nó nằm ở độ sâu một km. Vẫn còn rất nhiều chất lỏng trong đó (hơn 40%). Nó cháy khá tốt, nhưng tỏa nhiệt ít.
- Ở nhiều nơi trên thế giới, than đá được tìm thấy ở độ sâu lên đến ba km. Sự hình thành của nó từ một hóa thạch màu nâu chỉ xảy ra trong những điều kiện nhất định: khi các lớp xuống tầng sâu hơn và quá trình tạo núi diễn ra. Ở đó, dưới áp suất cao và không có oxy, quá trình chuyển đổi từ phần này sang phần khác được hoàn thành. Loại than này chứa hơn 75% cacbon, cháy tốt hơn và tỏa nhiệt nhiều hơn.
- Anthracite - than của các giống cổ hơn. Nó nằm ở độ sâu lên đến năm km. Nó thậm chí còn có nhiều carbon hơn và thậm chí ít độ ẩm hơn (hầu như không có). Nó không bắt lửa tốt, nhưng truyền nhiệt là cao nhất trong tất cả các loại. Trong than antraxit, phần còn lại của thực vật mà nó có nguồn gốc thực tế là không thể phát hiện được. Loại than này được coi là có triển vọng nhất trong khai thác cho ngành công nghiệp.
Nhưng đó không phải là tất cả
Thiên nhiên đã quy định rằng than antraxit, bản thân nó là loại than dày đặc nhất vớiHàm lượng cacbon cao nhất (95 phần trăm trở lên) không phải là giai đoạn cuối cùng của quá trình biến đổi xảy ra với tàn dư thực vật trong môi trường. Shungite là một chất được hình thành từ than đá trong những điều kiện khắc nghiệt hơn. Graphit xảy ra ở nhiệt độ cao từ cùng một vật liệu. Và nếu bạn thêm áp suất siêu cao, thì một viên kim cương sẽ được hình thành, chất bền nhất có giá trị công nghiệp và nghệ thuật cho cả nhân loại.
Nhưng cần nhớ rằng: kỳ lạ thay, tất cả những chất có vẻ khác nhau này - từ thực vật đến kim cương - đều được cấu tạo từ vật chất cacbon, chỉ có cấu trúc khác ở cấp độ phân tử!
Giáo dục và tầm quan trọng của than cứng
Không thể đánh giá quá cao tầm quan trọng của than đá đối với sự phát triển của ngành công nghiệp nói chung và đối với toàn bộ nền văn hóa nhân loại trên Trái đất. Và phạm vi của nó rất rộng. Chưa kể than là chất đốt tuyệt vời dùng để sưởi ấm nhà cửa, sưởi ấm lò trong công nghiệp, phát điện, rất nhiều chất cần thiết cho con người cũng được chiết xuất từ than. Lưu huỳnh và vanadi, kẽm và chì, germani - tất cả những điều này mang lại cho loài người loại khoáng chất này.
Than dùng để nấu chảy kim loại, thép, gang. Sản phẩm đốt than - trong sản xuất một số vật liệu xây dựng. Trong quá trình xử lý đặc biệt của hóa thạch, benzen thu được từ nó, được sử dụng trong sản xuất vecni và dung môi, chẳng hạn như một vật liệu xây dựng như vải sơn. Từ hóa lỏng bằng công nghệ đặc biệtthan ra nhiên liệu lỏng cho máy móc. Than là nguyên liệu thô để sản xuất than chì và kim cương công nghiệp, và tổng cộng, hơn bốn trăm sản phẩm cho ngành công nghiệp và dịch vụ được tạo ra trên cơ sở nguyên liệu tự nhiên này.
Khoa học ở trường: sự hình thành than đá
Đối với trẻ em, khi chuyển chủ đề có liên quan ở các lớp trung gian, nên nói chuyện với hình thức dễ hiểu về sự hình thành của than trong tự nhiên. Vui lòng cho biết quá trình này diễn ra trong bao lâu. Mô tả ngắn gọn sự hình thành của than, bạn cần tập trung vào ý nghĩa của nó đối với sự phát triển của ngành công nghiệp và tiến bộ trong điều kiện lịch sử và hiện đại, lập một kế hoạch cho một thông điệp mà học sinh sẽ tự làm.
