„Jak powstał węgiel” krótka wiadomość przedstawione w tym artykule pomogą Ci przygotować się do lekcji i poszerzyć wiedzę na ten temat.

Wiadomość „Jak powstał węgiel”

Węgiel jest niezastąpionym, wyczerpywalnym, stałym minerałem wykorzystywanym przez człowieka do wytwarzania ciepła w procesie jego spalania. Należy do skał osadowych.

Co jest potrzebne do powstania węgla?

Po pierwsze, duża liczba czas. Kiedy torf powstaje z roślin na dnie bagien, powstają związki chemiczne: rośliny rozkładają się, częściowo rozpuszczają lub zamieniają się w metan, dwutlenek węgla.

Po drugie wszelkiego rodzaju grzyby i bakterie. Dzięki nim następuje rozkład tkanki roślinnej. Torf zaczyna gromadzić trwałą substancję zwaną węglem, której z czasem staje się coraz więcej.

Po trzecie, brak tlenu. Gdyby zgromadził się w torfie, węgiel nie mógłby się uformować i po prostu wyparował.

Jak powstaje węgiel w przyrodzie?

Złoża węgla powstały z ogromna ilość masa roślinna. Idealne warunki są wtedy, gdy wszystkie te rośliny zgromadziły się w jednym miejscu i nie miały czasu na całkowity rozkład. Bagna najlepiej nadają się do tego procesu: woda jest uboga w tlen, przez co życiowa aktywność bakterii jest zawieszona.

Po zgromadzeniu się masy roślinnej na bagnach, bez czasu na całkowite zgnicie, jest ona ściskana przez osady glebowe. W ten sposób powstaje surowiec węgla, torf. Warstwy gleby uszczelniają ją w gruncie bez dostępu tlenu i wody. Z czasem torf zamienia się w warstwę węgla. Proces ten jest długi - znaczna część zasobów węgla powstała ponad 300 milionów lat temu.

A im dłużej węgiel leży w warstwach ziemi, tym silniejsza jest skamielina na działanie i ciśnienie głębokiego ciepła. Na bagnach, na których gromadzi się torf, piasek, glina i rozpuszczone substancje przedostają się z wodą, która osadza się w węglu. Te zanieczyszczenia tworzą międzywarstwy w minerale, dzieląc go na warstwy. Po oczyszczeniu węgla pozostaje z nich tylko popiół.

Istnieje kilka rodzajów węgla - węgiel kamienny, węgiel brunatny, węgiel brunatny, bagna, antracyt. Obecnie na świecie jest 3,6 tys. zagłębi węglowych, które zajmują 15% powierzchni Ziemi. Stany Zjednoczone posiadają największy odsetek światowych rezerw paliw kopalnych (23%), następnie Rosja (13%) i Chiny (11%).

Mamy nadzieję, że reportaż „Jak powstał węgiel” pomógł Wam przygotować się do lekcji. I możesz dodać wiadomość na temat „Jak powstał węgiel”, możesz skorzystać z formularza komentarza.

Drewno od dawna służy do ogrzewania domów, ale aby stale się palić, konieczne jest ciągłe dokładanie polan. Wraz z rozwojem górnictwa węgla kamiennego coraz więcej osób zaczęło wykorzystywać węgiel: daje więcej ciepła, dłużej się pali. Przy prawidłowym ułożeniu paleniska porcja węgla, wsypana wieczorem do kotła, utrzyma stałą temperaturę przez całą noc.

Historia powstania węgla i jego rodzaje

Cały proces powstawania węgla można podzielić na dwa główne etapy: powstawanie torfu oraz sam proces uwęglania - przemiany torfu w węgiel.

Torf powstał na rozległych połaciach pokrytych wodą z resztek roślinnych o różnym stopniu rozkładu. Niektóre rośliny zgniły całkowicie do stanu żelowego, niektóre zachowały swoją strukturę komórkową. Ich szczątki gromadziły się na dnie zbiorników, które stopniowo zamieniały się w bagna. Warunkiem powstania torfu jest brak tlenu. Pod słupem wody było mało tlenu, podczas rozkładu szczątków uwalniał się siarkowodór, metan i dwutlenek węgla, co przyczyniło się do stwardnienia szczątków. Powstał torf.

Ale nie wszystkie torfowiska zostały przekształcone w węgiel. Proces uwęglania wymaga: wysokiego ciśnienia, wysokiej temperatury i długiego czasu. W zależności od występowania tych warunków powstawanie węgla miało miejsce lub nie. Najpierw torf został wniesiony przez skały osadowe, co zwiększyło ciśnienie i podniosło temperaturę wewnątrz warstwy torfu. W takich warunkach powstał węgiel brunatny - pierwszy etap uwęglania. Na niektórych obszarach doszło do przesunięć pokładów, co spowodowało osiadanie pokładów węgla brunatnego (niektóre z odkrytych złóż znajdują się na głębokości ponad 6000 metrów). Miejscami procesom tym towarzyszyło wznoszenie się magmy i erupcje wulkanów. Wysokie ciśnienie, brak tlenu i wysokie temperatury przyczyniły się do tego, że wilgoć i gazy naturalne węgla brunatnego było coraz mniej, węgla coraz więcej. Wraz z wypieraniem wody i gazów węgiel brunatny przekształcił się w bitum, a następnie w obecności wysokiej temperatury w antracyt. Główną różnicą między węglem brunatnym a węglem kamiennym jest to, że węgiel brunatny zawiera więcej wilgoci i gazy naturalne oraz mniej węgla, co wpływa na ilość ciepła uwalnianego podczas spalania.

Dziś o wieku pokładów węgla decydują szczątki roślinne. Najstarsze pochodzą z okresu karbonu (345-280 mln lat temu). W tym okresie ukształtowała się większość zagłębi węglowych Ameryki Północnej (wschodnia i środkowa część USA), środkowej i zachodniej Europy, południowej Afryki, Chin i Indii. W Eurazji większość złóż węgla powstała w okresie permu, niektóre małe zagłębia węglowe w Europie pochodzą z okresu triasu. Aktywność formacji węglowych wzrasta pod koniec jury iw kredzie. Mniej więcej w tym czasie złoża powstały na wschodzie Europy, w Górach Skalistych Ameryki, w Indochinach i centrum Azji. Później powstały głównie złoża węgli brunatnych i torfu.

Rodzaje węgla

Węgiel jest klasyfikowany według zawartości wilgoci, gazów ziemnych i zawartości węgla. Wraz ze wzrostem ilości węgla wzrasta jego kaloryczność. Im mniej wilgoci i substancji lotnych (gazy), tym lepiej znosi przechowywanie i transport.

Węgiel brunatny- węgiel pierwszego stopnia uwęglenia. Różni się od węgla brunatnego mniejszą ilością wody (45%) w składzie i dużym wydzielaniem ciepła. Struktura jest włóknista, kolor od brązowego do czarnego (więcej Wysoka jakość). Najczęściej wykorzystywany jest w energetyce (w elektrociepłowniach) do ogrzewania domów prywatnych jest rzadko stosowany, gdyż jest źle przechowywany i ma niską wartość opałową w konwencjonalnych piecach.

Węgiel subbitomiczny- kolor czarny, mniej wyraźna struktura włóknista, wyższa kaloryczność w stosunku do węgla brunatnego, niższa wilgotność (30%). Kruszy się podczas transportu i wietrzeje na wolnym powietrzu. Podczas spalania uwalnia 5-6 kW / kg. Znajduje zastosowanie zarówno w energetyce, jak iw budownictwie mieszkaniowym i usługach komunalnych do ogrzewania.

węgiel kamienny ma najwyższą kaloryczność, nie traci swoich właściwości podczas transportu i przechowywania. Podczas spalania wydziela 7-9 kW/kg ciepła. Niektóre z jego gatunków są wykorzystywane do koksowania.

Antracyt- czarny węgiel drzewny. Ma najwyższą zawartość węglowodorów. Trudno go zapalić, ale pali się długo i bez sadzy wydziela dużą ilość ciepła (ponad 9 kW/kg). Do ogrzewania najczęściej używany jest antracyt.

Jaki rodzaj węgla jest używany do ogrzewania

W Rosji i krajach WNP istnieje system przyjęty w 1988 roku. Węgiel jest klasyfikowany zgodnie z GOST 25543-88, który jest podzielony na 7 kategorii. Tylko kilka jest używanych do ogrzewania:

Węgiel długopłomienny (D). Swoją nazwę zawdzięcza długiemu procesowi spalania z wydzielaniem dużej ilości ciepła (5600-5800 kcal / kg). Do jego zapłonu i spalania nie jest wymagany specjalny nadmuch, dlatego w domowych kotłach na paliwo stałe często stosuje się węgle o długim płomieniu. W zależności od rozmiaru dzieje się tak:

• WPC - duża płyta - rozmiar kawałków to 50-200 mm;
• DPKO - nakrętka płytowa - rozmiary sztuk 25-100 mm;
• PO - orzech - 26-50 mm;
• DM - małe - rozmiary 13-25 mm;
• DS - nasiona - 6-13 mm;
• DR - prywatny - brak standardowych rozmiarów.

Węgiel o długim płomieniu jest optymalny do ogrzewania: płomień jest długi (podobny do drewna opałowego), wydziela się dużo ciepła, łatwo się zapala i spala - do normalnego spalania wystarczy naturalny ciąg. Stosunkowo niski koszt w połączeniu z doskonałymi właściwościami zadecydował o popularności tej marki węgla. Jest kupowany nie tylko do ogrzewania domów prywatnych, ale także do kotłowni instytucji edukacyjnych i medycznych. Ponadto stosuje się paliwo dowolnej frakcji: od dużego „K” do małego „M”.

Gaz o długim płomieniu (DG). Od klasy D różni się większą kalorycznością. Wszystkie frakcje są wykorzystywane do ogrzewania domów prywatnych: od „dużych” do „zwykłych”. Bardziej wymagający niż długi płomień do warunków przechowywania, tk. intensywniej zwietrzały.

Antracyt (A). Emituje dużo ciała, ma niską zawartość popiołu (pozostałość popiołu 10%), pali się długo i równomiernie, dym podczas spalania jest biały (wszystkie inne marki „dają” czarny dym). Pomimo wysokiej wydajności nie można jednoznacznie polecić go do ogrzewania domów prywatnych: antracyt ma wysoki koszt i jest trudny do rozpalenia.

W niektórych przypadkach kupują węgle chude „T”, tłuste „G” lub lekko zbrylające się „SS”. Pozostałe klasy mają głównie zastosowania przemysłowe. Stosowane są w energetyce i hutnictwie, niektóre gatunki do koksowania i wzbogacania. Wybierając węgiel, należy zwrócić uwagę nie tylko na jego właściwości, ale także na koszt dostawy. Jeśli w Twojej okolicy nie sprzedaje się longfire ani antracytu, najprawdopodobniej będziesz musiał zadowolić się tym, co jest na rynku. Musisz również zwrócić uwagę na zalecenia producentów swojego kotła: dokumenty zwykle wskazują marki, dla których sprzęt został zaprojektowany. Muszą być używane.

Aby zwiększyć komfort i zaoszczędzić pieniądze, wiele osób woli mieć kilka frakcji: wygodniej jest stopić frakcję „orzechową” lub „dużą” i wlać „ziarno” na długie palenie. Na najzimniejsze okresy magazynowana jest pewna ilość antracytu, który choć trudno rozpalić, pali się długo i gorąco w nagrzanym kotle.

Węgle koksowe i wzbogacone poddawane są specjalnej obróbce w celu zwiększenia ich kaloryczności. Gatunki te są wykorzystywane w metalurgii i energetyce. Takie paliwo nie nadaje się do kotłów domowych: ze względu na zbyt wysoką temperaturę spalania palenisko może pęknąć.

Jeśli posłucha się ludzi z doświadczeniem, to mówią, że najlepszy efekt daje następująca kolejność wlewania paliwa do kotła: roztopić długim płomieniem, następnie zasypać antracytem frakcji „orzechowej” – długo się pali , dajesz dużo ciepła, a nocą dodajesz „ziarna” do pieca, który będzie palił się do rana.

Kolejność rozpalania piece murowane polecają inny: rozpalają piec drewnem, gdy dobrze się rozpali, zasypiają „ziarnkiem” lub (otwierają dmuchawę i przepustnicę dla lepszego dopływu tlenu). Jeśli w ziarnie jest dużo kurzu, można je zwilżyć wodą - w ten sposób łatwiej się rozkrzewi. Gdy ciepło w piekarniku jest wystarczające, można użyć „pięści”.

Co to jest węgiel drzewny i do czego służy

Węgiel drzewny był używany przez ludzi od wielu tysięcy lat: został znaleziony podczas wykopalisk w osadach jaskiniowców. Jest mało prawdopodobne, aby wykonali go sami, raczej zbierali go na ogniskach lub konserwowali pozostałości po pożarach, ale najwyraźniej znali jego właściwości i wiedzieli, jak go używać.

Dziś w naszym kraju ten rodzaj paliwa jest używany głównie do gotowania: jest używany do grillowania i grillowania, wrzucany do ognia. Czasami są używane do kominków: pali się długo, emituje dużo ciepła (7800 KC / kg), a dymu i sadzy prawie nie ma. Pozostały popiół jest doskonałym nawozem i służy do nawożenia gruntów leśnych lub pól uprawnych. Popiół z węgla drzewnego wykorzystywany jest również do produkcji nawozów.

W przemyśle węgiel drzewny używany do wytapiania żelaza. Do wyprodukowania tony stopu potrzeba zaledwie 0,5 tony tego paliwa. Jednocześnie żeliwo otrzymuje zwiększoną odporność na korozję i wytrzymałość. Jako topnik węgiel jest używany do wytopu mosiądzu, brązu, miedzi, manganu, cynku i niklu. Służy do wytwarzania stałego smaru w inżynierii mechanicznej, jest używany do szlifowania w produkcji instrumentów i drukarstwie itp. Filtry do różnych celów są wykonane z węgla drzewnego.

Obecnie węgiel drzewny zaczyna być postrzegany jako alternatywa dla tradycyjnych paliw: w przeciwieństwie do węgla, ropy i gazu jest materiałem odnawialnym. I nowoczesne technologie umożliwiają pozyskiwanie węgla drzewnego nawet z odpadów przemysłowych: z trocin, pyłu, krzewów itp. Z tak rozdrobnionych surowców powstają brykiety, które dają 1,5 razy więcej ciepła niż zwykły węgiel drzewny. W tym przypadku ciepło jest uwalniane przez dłuższy czas, a ciepło jest równomierne.

Jak powstaje węgiel drzewny

Do XX wieku węgiel drzewny pozyskiwano przez spalanie drewna lub specjalnie ukształtowanych pryzm. Układano w nich drewno, zasypywano ziemią, podpalano przez specjalnie wykonane otwory. Ta technologia jest publicznie dostępna i nadal jest używana w niektórych krajach. Ale ma niską wydajność: na 1 kg węgla zużywa się do 12 kg drewna, a także nie można kontrolować jakości powstałego węgla drzewnego. Kolejnym etapem rozwoju spalania węgla drzewnego było zastosowanie rur w piecach ziemnych. To ulepszenie zwiększyło wydajność procesu: na kilogram zużywano 8 kg drewna.

W nowoczesnych palnikach na węgiel drzewny zużywa się 3-4 kg surowców na kilogram produktu. Jednocześnie dużą wagę przywiązuje się do przyjazności procesu dla środowiska: podczas produkcji węgla drzewnego do atmosfery uwalniane są duże ilości dymu, sadzy i szkodliwych gazów. Nowoczesne instalacje wydzielające się gazy są wychwytywane, przesyłane do specjalnych komór, gdzie służą do podgrzania pieca do temperatury koksowania.

Przemiana drewna w węgiel drzewny odbywa się w atmosferze beztlenowej w wysokiej temperaturze (reakcja pirolizy). Cały proces dzieli się na trzy etapy:

• w temperaturze 150 ° C wilgoć jest usuwana z drewna;
• w 150-350 około Z uwalnianiem gazów i tworzeniem produktów organicznych;
• w temperaturze 350-550°C następuje separacja żywic i nieskraplających się gazów.

Według GOST węgiel drzewny dzieli się na kilka klas w zależności od rodzaju użytego drewna:

• • A - gatunki liściaste;
  • B - twarde i miękkie-liściaste, drzewa iglaste(O).

Klasy B i C - najczęściej są to brykiety z węgla drzewnego, do produkcji których wykorzystywane są odpady z zakładów przetwórstwa drzewnego. To doskonały rodzaj biopaliwa, który od dawna jest stosowany w Europie do ogrzewania, a nawet w elektrowniach: podczas ich spalania nie powstają związki siarki (w węglu drzewnym nie ma siarki), a węglowodory są zawarte w minimalnych ilościach. Korzystając z technologii przodków, możesz samodzielnie spalać węgiel na własne potrzeby. .

Przesłanie o węglu można wykorzystać w przygotowaniu do lekcji. Opowieść o węglu dla dzieci można uzupełnić o ciekawostki.

Raport o węglu kamiennym

Węgiel jest stały, wyczerpujący się, nieodnawialny minerał, którego człowiek używa do uzyskania ciepła poprzez jego spalanie. Według klasyfikacji należy do skał osadowych. Węgiel jako źródło energii ludzie zaczęli wykorzystywać w starożytności wraz z drewnem opałowym.

Jak powstaje węgiel?

Węgiel pojawił się na Ziemi około 300-350 milionów lat temu, kiedy na prastarych bagnach kwitły drzewiaste paprocie i zaczęły pojawiać się pierwsze rośliny nagonasienne.

Uważa się, że węgiel powstał w wyniku osadzania się drewna. Były prastare lasy, których drzewa gromadziły się na bagnach, gdzie bez dostępu tlenu aktywność bakterii rozkładających pozostałości roślinne jest zredukowana do zera, tworzy się torf, a następnie w procesie zasypywania tych pozostałości powstaje węgiel pod wysokim ciśnieniem i temperaturą.
Tak więc do powstania węgla konieczne jest występowanie torfu na głębokości trzech kilometrów. Na tej głębokości dwudziestometrowa warstwa torfu zamieni się w węgiel o grubości pokładu dwóch metrów.

Rodzaje węgla

Wszystkie rodzaje węgla leżą w warstwach, a ich położenie nazywane jest basenami węglowymi. wydobywane dzisiaj różne rodzaje węgiel.

• Antracyty to najtwardsze gatunki o dużej głębokości i maksymalnej temperaturze spalania.
• Węgiel kamienny – wiele odmian wydobywanych w kopalniach i otwarty sposób. Znajduje szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach działalności człowieka.
• Węgiel brunatny – powstały z pozostałości torfu, najmłodszy rodzaj węgla. Ma najniższą temperaturę spalania.

Jak wydobywa się węgiel?

Wcześniej węgiel kamienny zbierano po prostu w miejscach, gdzie pokład wychodził na powierzchnię. Mogło się to stać w wyniku przemieszczania się warstw skorupy ziemskiej.
Często po osuwiskach na terenach górskich takie wychodnie złoża były odsłaniane, a ludzie mieli okazję dostać się do kawałków „palnego kamienia”.
Później, gdy pojawiła się pierwsza technika, zaczęto rozwijać węgiel w sposób otwarty. Niektóre kopalnie zapadły się na głębokość ponad 300 metrów.
Dziś dzięki nowoczesnej technologii ludzie schodzą na głębokość ponad 1000 m, gdzie wydobywany jest wysokiej jakości węgiel.

Do wytwarzania ciepła można wykorzystać różne rodzaje węgla. Podczas spalania uwalnia znacznie więcej, niż można uzyskać z drewna lub innych paliw stałych. Najgorętsze gatunki węgla są wykorzystywane w metalurgii, gdzie potrzebne są wysokie temperatury.
Ponadto węgiel jest cennym surowcem dla przemysłu chemicznego. Wydobywa się z niego wiele niezbędnych i użytecznych substancji.

Mamy nadzieję, że powyższe informacje o węglu Ci pomogły. A swoją relację o węglu możesz zostawić za pomocą formularza komentarza.

„Wnętrzności Ziemi są ukryte w sobie: niebieski lapis lazuli, zielony malachit, różowy rodonit, liliowy charoit… W kolorowym asortymencie tych i wielu innych minerałów węgiel kopalny wygląda oczywiście skromnie”.

Tak pisze Edward Martin w swojej pracy „Historia kawałka węgla” i nie można się z nim nie zgodzić. Ale biorąc pod uwagę korzyści, jakie węgiel przynosił ludziom od niepamiętnych czasów, patrzysz na to stwierdzenie zupełnie innym spojrzeniem.

Węgiel jest minerałem, którego ludzie używają jako paliwa. Jest to gęsty kamienny czarny (czasami szaro-czarny) kolor o błyszczącej, półmatowej lub matowej powierzchni.
Istnieją dwa główne punkty widzenia na pochodzenie węgla. Pierwsza twierdzi, że węgiel powstał w wyniku rozkładu roślin na przestrzeni wielu milionów lat. Ale proces ten nie zawsze prowadził do powstawania złóż węgla. Faktem jest, że dostęp tlenu musi być ograniczony, aby gnijące rośliny nie mogły uwalniać węgla do atmosfery. Odpowiednim środowiskiem dla tego procesu jest bagno. Stojąca woda o minimalnej zawartości tlenu nie pozwala bakteriom całkowicie zniszczyć roślin. I w pewnym momencie uwalniane są kwasy, które całkowicie zatrzymują pracę bakterii. W ten sposób powstaje torf, który przekształca się najpierw w węgiel brunatny, następnie w węgiel kamienny, a na końcu w antracyt. Ale powstawanie węgla wynika z innego ważnego punktu - z powodu ruchu skorupy ziemskiej warstwa torfu musi być pokryta innymi warstwami gleby. W ten sposób pod ciśnieniem, w podwyższonej temperaturze, pozostając bez wody i gazów, powstaje węgiel.

Jest też druga wersja. Sugeruje to, że węgiel jest wynikiem przejścia węgla ze stanu gazowego do stanu krystalicznego. Opiera się na fakcie, że w trzewiach Ziemi może znajdować się duża ilość węgla w stanie gazowym. Podczas procesu chłodzenia wytrąca się w postaci węgla.

Rosja posiada 5,5% światowych zasobów węgla, na tym etapie jest to 6421 mld ton, z czego 2/3 to rezerwy węgla kamiennego. Złoża są rozmieszczone nierównomiernie w całym kraju: 95% znajduje się we wschodnich regionach, a ponad 60% z nich należy do Syberii. Główne zagłębia węglowe: Kuźnieck, Kansk-Achinsk, Peczora, Donieck. Pod względem produkcji węgla Rosja zajmuje 5. miejsce na świecie.

pierwotniaki wydobycie węgla kopalnego znany od czasów starożytnych i notowany w Chinach i Grecji. W Rosji Piotr I po raz pierwszy zobaczył węgiel w 1696 roku na terenie obecnego miasta Szachty. A od 1722 r. Zaczęto wyposażać wyprawy w celu rozpoznania złóż węgla na terytorium Rosji. W tym czasie węgiel zaczęto wykorzystywać do produkcji soli, w kowalstwie oraz do ogrzewania domów.
Istnieją dwa główne sposoby wydobycia węgla kamiennego: otwarty i zamknięty. Sposób wydobycia zależy od głębokości skały. Jeśli złoża znajdują się na głębokości do 100 metrów, wówczas metoda wydobycia jest otwarta (górna warstwa gleby jest usuwana nad złożem, to znaczy powstaje kamieniołom lub sekcja). Jeśli głębokość jest większa, powstają kopalnie, aw nich specjalne podziemne przejścia. Nawiasem mówiąc, węgiel zwykle powstaje na głębokości 3 lub więcej kilometrów. Ale w wyniku ruchów warstw ziemi warstwy te są podnoszone bliżej powierzchni lub obniżane na niższy poziom. Węgiel występuje w postaci pokładów i osadów soczewkowatych. Struktura jest warstwowa lub ziarnista. A średnia grubość pokładu węgla wynosi około 2 metrów.

Węgiel to nie tylko minerał, ale zbiór związków wielkocząsteczkowych o wysokiej zawartości węgla, a także woda i substancje lotne z niewielką ilością zanieczyszczeń mineralnych.

Ciepło właściwe spalania (zawartość kalorii) - 6500 - 8600 kcal / kg.

Liczby podano w procentach, dokładny skład zależy od lokalizacji złóż i warunków klimatycznych. Aby zrozumieć jakość węgla, kilka ważne punkty. Po pierwsze, stopień jego wilgotności roboczej (mniej wilgoci - lepsze właściwości energetyczne). Jego zawartość w węglu wynosi 4-14%, co daje kaloryczność 10-30 MJ/kg. Po drugie, jest to zawartość popiołu w węglu. Popiół powstaje w wyniku obecności zanieczyszczeń mineralnych w węglu i jest określany przez wydzielanie się pozostałości po spalaniu w temperaturze 800ºС. Węgiel uznaje się za nadający się do wykorzystania, jeżeli po spaleniu zawartość popiołu wynosi 30% lub mniej.
W przeciwieństwie do węgla brunatnego węgiel nie zawiera kwasów humusowych, w nim są one przekształcane w karboidy (zwarte związki węgla). W związku z tym jego gęstość i zawartość węgla są większe niż w przypadku węgla brunatnego.

Mówiąc o właściwościach, wyróżnia się następujące odmiany węgla: błyszczący (vitren), półbłyszczący (claren), matowy (dgoren) i falisty (fusen).

Ze względu na stopień wzbogacenia węgle dzieli się na koncentraty, produkty pośrednie i szlamy. Koncentraty wykorzystywane są w kotłowni oraz do produkcji energii elektrycznej. Produkty przemysłowe trafiają na potrzeby hutnictwa. Szlam nadaje się do produkcji brykietów i sprzedaży detalicznej dla ludności.

Istnieje również klasyfikacja węgla według wielkości kawałków:

Głównymi właściwościami technologicznymi węgla są właściwości zbrylające i koksujące. Zbrylanie to zdolność węgla do tworzenia stopionej pozostałości po podgrzaniu (bez powietrza). Węgiel nabywa tę właściwość na etapach swojego powstawania. Koksowanie to zdolność węgla w określonych warunkach i wysokiej temperaturze do tworzenia zbrylonego porowatego materiału - koksu. Ta właściwość nadaje węglu dodatkową wartość.
W trakcie powstawania węgla zachodzą zmiany dotyczące zawartości w nim węgla oraz spadek ilości tlenu, wodoru i substancji lotnych, a także zmiany ciepła spalania. Stąd wynika klasyfikacja gatunków węgla:

Od prawie 200 lat ludzkość korzysta z rezerw, które powstawały przez setki milionów lat. Takie marnotrawstwo kiedyś doprowadzi nas do upadku i kryzysu energetycznego, dopóki nie zaczniemy lepiej dbać o nasze zasoby. Dla lepszego zrozumienia warto byłoby wiedzieć, jak powstał węgiel i na ile lat starczą potwierdzone zasoby.

Potrzeba energii

Wszystkie branże potrzebują stałe źródło energii:

• Podczas spalania węglowodorów uwalniana jest energia. Pod tym względem ropa i gaz są niezastąpionymi zasobami.
• Odpowiednią ilość energii można uzyskać z elektrowni jądrowych. Rozszczepianie atomu to obiecująca branża, ale kilka katastrof na długi czas zepchnęło tę opcję na dalszy plan.
• Wiatr, słońce, a nawet prądy wodne mogą dostarczać energii elektrycznej. Z odpowiednim podejściem do zagadnienia i budową nowoczesnych konstrukcji.

Niektóre nowe i obiecujące branże dzisiaj prawie nigdy się nie rozwijają a ludzkość jest zmuszona dalej spalać węgiel, palić niebo i otrzymywać okruchy energii. Taki stan rzeczy jest korzystny dla dużych korporacji, które czerpią ogromne dochody ze sprzedaży paliw opałowych.

Niewykluczone, że w najbliższych dziesięcioleciach sytuacja ulegnie choć niewielkiej zmianie i obiecujące projekty, jeśli chodzi o alternatywne możliwości pozyskiwania energii, otrzymają „zielone światło”. Na razie można tylko liczyć na rozwagę dużych inwestorów, którzy w przyszłości będą przedkładali ratowanie się przed kryzysem energetycznym nad doraźne korzyści.

Skąd wziął się węgiel?

Jeśli chodzi o powstawanie węgla, istnieje zaakceptowana teoria naukowa:

1. Gdzieś około 300-400 milionów lat temu na Ziemi rosło znacznie więcej materii organicznej. Chodzi o rośliny, gigantyczne zielone rośliny.
2. Jak wszystkie żywe istoty, rośliny umarły. Bakterie na tym etapie nie były w stanie poradzić sobie z zadaniem całkowitego rozłożenia tych gigantów.
3. Przy braku dostępu tlenu tworzyły się całe warstwy sprasowanych i gnijących paproci.
4. Na przestrzeni milionów lat zmieniały się epoki, na wierzch nawarstwiały się inne formacje, pierwotna warstwa leżała coraz głębiej.

Istnieje opinia, że ​​stopniowo cała ta substancja została przekształcona w torf, który później przekształcił się w węgiel. Z teoretycznego punktu widzenia takie przemiany mają miejsce lub mogą nadal zachodzić. Ale tylko w obecności już utworzonego torfu nie ma już wystarczającej liczby roślin do tworzenia nowych warstw na Ziemi. Nie ta epoka, nie te warunki klimatyczne.

Warto to zauważyć głośność zmieniła się diametralnie.. Straty podczas przejścia z torfu na sam węgiel wynoszą 90%, a nadal nie wiadomo, jaka była początkowa objętość obumarłych roślin.

Właściwości węgla kamiennego

Wszystko właściwości węgla można podzielić na istotne dla przyrody i dla człowieka:

Ale nadal głównym i najbardziej interesującym dla nas jest fakt, że podczas spalania węgla, wystarczająco energia. Około 75% tego, co można uzyskać spalając taką samą ilość oleju.

Obrońców przyrody martwi zupełnie inna właściwość - zdolność do uwalniania dwutlenku węgla podczas spalania . Spal kilogram węgla, a emitujesz do atmosfery prawie 3 kg dwutlenku węgla. Globalna wielkość zużycia jest już szacowana na miliardy ton minerałów, więc liczby wcale nie są śmieszne.

Wydobywanie węgla

W niektórych krajach kopalnie węgla od dawna są zamknięte:

• Niska rentowność. Dziś znacznie bardziej opłaca się pompować i sprzedawać ropę i gaz. Mniejsze koszty, mniej możliwych konsekwencji.
• Wysokie ryzyko wypadków. Katastrofy w kopalniach nie należą do rzadkości nowoczesny świat nawet przy zachowaniu wszelkich środków ostrożności.
• Prawie skończone rozwój istniejących rezerw. Jeśli jakiś kraj rozpoczął wydobycie jeszcze przed stuleciem i cały czas „karmił się” jednym zagłębiem węglowym, to w naszych czasach nie należy się po nim wiele spodziewać.
• Dostępność alternatywy. Nie chodzi tylko o ropę i gaz, energia jądrowa również zajęła swoją niszę. Są wprowadzane panele słoneczne, wiatraki, elektrownie wodne. Proces jest powolny, ale nieunikniony.

Ale ktoś wciąż jest zmuszony zejść do kopalni:

1. Wydobycie odbywa się z reguły na głębokości do 1 km.
2. Najtańszym sposobem jest wydobywanie węgla nie głębiej niż 100 m, wtedy można to zrobić metodą otwartą.
3. Zmiany górników wyposażonych w narzędzia i maski oddechowe nieustannie schodzą pod twarz.
4. Rola pracy fizycznej znacznie się zmniejszyła, większość pracy wykonują mechanizmy.
5. Mimo to górnicy są stale narażeni na zakopanie pod gruzami i pochowanie w prowizorycznej zbiorowej mogile.
6. Ciągłe narażenie na pył powoduje problemy z drogami oddechowymi. Pylica płuc oficjalnie uznana za chorobę zawodową.

W pewnych przypadkach taka praca jest rekompensowana solidnymi zarobkami i wcześniejszej emerytury.

Jak powstał węgiel?

Powstanie węgla zajęło setki milionów lat.

Oto jak przebiegał proces jego powstawania na Ziemi:

• Rośliny masowo hodowane na powierzchni, dzięki sprzyjającym warunkom klimatycznym.
• Stopniowo umierali, a mikroorganizmy nie miały czasu na całkowite przetworzenie szczątków.
• Masa organiczna utworzyła całą warstwę. Na niektórych terenach nie było dostępu do tlenu, zwłaszcza na terenach podmokłych.
• W warunkach beztlenowych określone mikroorganizmy nadal brały udział w procesach gnilnych.
• Nowe warstwy zostały ułożone na wierzchu, zwiększając nacisk.
• Dzięki podstawa organiczna przy dużej ilości węgla, gniciu, stałym ciśnieniu i setkach milionów lat powstał węgiel.

Tak cały proces postrzegają naukowcy, opierając się na nowoczesne metody badanie.

Być może w przyszłości ten obraz zostanie jeszcze zmieniony, czas pokaże. W międzyczasie możemy jej tylko wierzyć lub głosić niektóre z naszych przypuszczeń. Ale żeby traktować je poważnie, trzeba je udowodnić.

Nie trzeba wiedzieć, jak powstał węgiel, aby cieszyć się wszystkimi urokami postępu naukowego i technologicznego. Ale dla ogólnego rozwoju warto przeczytać.

Film o pojawieniu się węgla na Ziemi

W tym filmie geolog Leonid Yaroshin opowie, jak i gdzie powstał węgiel, jak jest wydobywany i gdzie jest obecnie używany: