Meni
Besplatno
Dom  /  Vrste dermatitisa/ Nastaje ugljen. Pogledajte šta je "ugalj" u drugim rječnicima

Nastaje ugalj. Pogledajte šta je "ugalj" u drugim rječnicima

Čovječanstvo je od davnina koristilo ugalj kao jedan od izvora energije. I danas se ovaj mineral koristi prilično široko. Ponekad se naziva solarna energija, koja je sačuvana u kamenu.

Aplikacija

Ugalj se sagorijeva da bi se proizvela toplina za koju se koristi vruća voda i grijanje kuća. Mineral se koristi u tehnološkim procesima topljenje metala. U termoelektranama se ugalj sagorijevanjem pretvara u električnu energiju.

Naučni napredak omogućio je korištenje ove vrijedne supstance na drugačiji način. Tako je u hemijskoj industriji uspešno savladana tehnologija koja omogućava dobijanje ugalj tečno gorivo, kao i rijetki metali kao što su germanij i galijum. Ugljik-grafit s visokom koncentracijom ugljika trenutno se vadi iz vrijednih minerala. Metode za proizvodnju plastike i gasovito gorivo visok sadržaj kalorija iz uglja.

Vrlo niska frakcija niskog uglja i njegova prašina nakon prerade se presuju u brikete. Ovaj materijal je odličan za grijanje privatnih kuća i proizvodnih prostorija. Generalno, proizvode više od četiri stotine vrsta raznih proizvoda nakon hemijske obrade kojoj je podvrgnut ugalj. Cijena svih ovih proizvoda je desetine puta veća od cijene originalnih sirovina.

U proteklih nekoliko stoljeća, čovječanstvo je aktivno koristilo ugalj kao gorivo neophodno za dobijanje i pretvaranje energije. Štaviše, potreba za ovim vrijednim mineralom u U poslednje vreme povećava. Tome doprinosi razvoj hemijske industrije, kao i potreba za vrijednim i rijetkim elementima koji se iz nje dobijaju. S tim u vezi, Rusija trenutno intenzivno istražuje nova ležišta, stvara rudnike i kamenolome i gradi preduzeća za preradu ove vrijedne sirovine.

Poreklo fosila

U drevnim vremenima, Zemlja je imala toplu i vlažnu klimu u kojoj se brzo razvijala raznovrsna vegetacija. Od toga je naknadno nastao ugalj. Porijeklo ovog fosila leži u nakupljanju milijardi tona mrtve vegetacije na dnu močvara, gdje su bile prekrivene sedimentom. Od tada je prošlo oko 300 miliona godina. Pod snažnim pritiskom pijeska, vode i raznih stijena, vegetacija se polako raspadala u okruženju bez kisika. Pod uticajem visokih temperatura koje stvara obližnja magma, ova masa je očvrsnula, koja se postepeno pretvorila u ugalj. Poreklo svih postojećih depozita ima samo ovo objašnjenje.

Mineralne rezerve i njihova proizvodnja

Na našoj planeti postoje velika nalazišta uglja. Ukupno, prema stručnjacima, zemaljska crijeva sadrže petnaest biliona tona ovog minerala. Štaviše, eksploatacija uglja je na prvom mjestu po obimu. Ona iznosi 2,6 milijardi tona godišnje, odnosno 0,7 tona po stanovniku naše planete.

Ležišta uglja u Rusiji nalaze se u različitim regionima. Štaviše, u svakom od njih mineral ima različite karakteristike i ima svoju dubinu. Ispod je lista koja uključuje najviše veliki depoziti ugalj u Rusiji:

  1. Nalazi se u jugoistočnom dijelu Jakutije. Dubina uglja na ovim mjestima omogućava eksploataciju minerala na otvorenom. To ne zahtijeva posebne troškove, što smanjuje cijenu konačnog proizvoda.
  2. Tuva polje. Prema procjenama stručnjaka, na njenoj teritoriji ima oko 20 milijardi tona minerala. Nalazište je veoma atraktivno za razvoj. Činjenica je da se osamdeset posto njegovih naslaga nalazi u jednom sloju, koji je debeo 6-7 metara.
  3. Minusinsk depoziti. Nalaze se u Republici Hakasiji. Radi se o nekoliko ležišta, od kojih su najveća Černogorskoje i Izihskoje. Rezerve bazena su male. Prema stručnjacima, oni se kreću od 2 do 7 milijardi tona. Ovdje se kopa ugalj, koji je po svojim karakteristikama vrlo vrijedan. Osobine minerala su takve da se pri izgaranju bilježi vrlo visoka temperatura.
  4. Ovo ležište, koje se nalazi u zapadnom Sibiru, proizvodi proizvod koji se koristi u crnoj metalurgiji. Ugalj koji se kopa na ovim mjestima koristi se za koksovanje. Količina depozita ovdje je jednostavno ogromna.
  5. Ovo ležište proizvodi proizvod najvišeg kvaliteta. Najveća dubina mineralnih naslaga dostiže pet stotina metara. Rudarstvo se obavlja i na otvorenim kopovima iu rudnicima.

Kameni ugalj u Rusiji se kopa u Pečorskom ugljenom basenu. U Rostovskoj oblasti se takođe aktivno razvijaju ležišta.

Izbor uglja za proizvodni proces

Postoji potreba za različitim vrstama minerala u različitim industrijama. Koje razlike ima ugalj? Svojstva i karakteristike kvaliteta ovog proizvoda uvelike variraju.

To se dešava čak i ako ugalj ima istu oznaku. Činjenica je da karakteristike fosila zavise od mjesta njegovog vađenja. Zato svako preduzeće, prilikom odabira uglja za svoju proizvodnju, mora da se upozna sa njegovim fizičkim karakteristikama.

Svojstva

Ugalj se razlikuje po sljedećim svojstvima:


Stepen obogaćivanja

Ovisno o namjeni upotrebe, može se kupiti razni ugalj kamen. Svojstva goriva postaju jasna na osnovu stepena njegovog obogaćenja. Istaknite:

1. Koncentrati. Takvo gorivo se koristi u proizvodnji električne i toplotne energije.

2. Industrijski proizvodi. Koriste se u metalurgiji.

3. fina frakcija uglja (do šest milimetara), kao i prašina nastala drobljenjem stijena. Od mulja se formiraju briketi koji imaju dobre performanse za kućne kotlove na čvrsto gorivo.

Stepen koalifikacije

Prema ovom pokazatelju razlikuju se:

1. Mrki ugalj. Ovo je isti ugalj, samo djelimično formiran. Njegova svojstva su nešto lošija od kvalitetnijih goriva. Mrki ugalj ispušta niske temperature kada izgori i raspadne se tokom transporta. Osim toga, ima tendenciju spontanog izgaranja.

2. Ugalj. Ova vrsta goriva ima veliki broj razreda (gradova), čija su svojstva različita. Široko se koristi u energetici i metalurgiji, stambeno-komunalnim uslugama i hemijskoj industriji.

3. Antracit. Ovo je najkvalitetnija vrsta uglja.

Svojstva svih ovih oblika minerala se međusobno značajno razlikuju. Dakle, mrki ugalj ima najnižu kalorijsku vrijednost, a antracit najveću. Koji je ugalj najbolje kupiti? Cijena mora biti ekonomski isplativa. Na osnovu toga, trošak i specifična toplota u optimalnom omjeru nalaze se u jednostavnom uglju (unutar 220 dolara po toni).

Klasifikacija prema veličini

Prilikom odabira uglja važno je znati njegovu veličinu. Ovaj indikator je šifriran u mineralnom razredu. Dakle, ugalj može biti:

- “P” - ploča, koja predstavlja veliki komadi preko 10 cm.

- "K" - veliki, čije se dimenzije kreću od 5 do 10 cm.

- "O" - orah, također je prilično velik, s veličinama fragmenata od 2,5 do 5 cm.

- "M" - mali, sa sitnim komadima od 1,3-2,5 cm.

- "C" - sjeme - jeftina frakcija za dugotrajno tinjanje dimenzija 0,6-1,3 cm.

- “Š” - komad, koji je uglavnom ugljena prašina, namenjen za briketiranje.

- "R" - običan ili nestandardan, u kojem mogu postojati frakcije različitih veličina.

Svojstva mrkog uglja

Ovo je ugalj najmanje kvalitete. Njegova cijena je najniža (oko sto dolara po toni). nastala u drevnim močvarama utiskivanjem treseta na dubini od oko 0,9 km. Ovo je najjeftinije gorivo koje sadrži veliku količinu vode (oko 40%).

Osim toga, mrki ugalj ima prilično nisku toplinu sagorijevanja. Sadrži veliku količinu (do 50%) isparljivih gasova. Ako koristite mrki ugalj za loženje peći, njegove karakteristike kvalitete će nalikovati sirovom drvu za ogrjev. Proizvod jako gori, jako se dimi i ostavlja veliku količinu pepela. Briketi se često pripremaju od ovih sirovina. Imaju dobre karakteristike performansi. Njihova cijena se kreće od osam do deset hiljada rubalja po toni.

Svojstva uglja

Ovo gorivo je višeg kvaliteta. Ugalj je stijena crne boje i mat, polumat ili sjajne površine.

Ova vrsta goriva sadrži samo pet do šest posto vlage, zbog čega ima visoku kalorijsku vrijednost. U poređenju sa drvima od hrastovine, johe i breze, ugljen proizvodi 3,5 puta više toplote. Nedostatak ove vrste goriva je visok sadržaj pepela. Cijena kamenog uglja ljeti i jeseni kreće se od 3.900 do 4.600 rubalja po toni. Zimi se cijena ovog goriva povećava za dvadeset do trideset posto.

Skladištenje uglja

Ako je gorivo predviđeno za dugotrajnu upotrebu, mora se staviti u posebnu šupu ili bunker. Tamo ga treba zaštititi od direktnog sunčeve zrake i od padavina.

Ako su gomile uglja velike, tada tokom skladištenja morate stalno pratiti njihovo stanje. Male frakcije u kombinaciji sa visokom temperaturom i vlagom mogu se spontano zapaliti.

„Dubine Zemlje su skrivene u sebi: plavi lapis lazuli, zeleni malahit, ružičasti rodonit, jorgovan šaroit... U šarolikoj paleti ovih i mnogih drugih minerala fosilni ugalj izgleda, naravno, skromno.”
To piše Edvard Martin u svom djelu “Historija jedne grudve uglja” i s njim se ne može ne složiti. Ali s obzirom na dobrobiti koje je ugalj donosio ljudima od pamtivijeka, na ovu izjavu gledate iz potpuno drugačije perspektive.

Ugalj je mineral koji ljudi koriste kao gorivo. To je gusta, crna (ponekad sivo-crna) stijena sa sjajnom, polumat ili mat površinom.
Postoje dvije glavne tačke gledišta o porijeklu uglja. Prvi tvrdi da je ugalj nastao zbog propadanja biljaka tokom mnogo miliona godina. Ali ovaj proces nije uvijek dovodio do naslaga uglja. Činjenica je da pristup kisika mora biti ograničen kako biljke koje trunu ne bi mogle ispuštati ugljik u atmosferu. Pogodno okruženje za ovaj proces je močvara. Stajaća voda sa minimalnim sadržajem kiseonika sprečava bakterije da potpuno unište biljke. I u određenom trenutku se oslobađaju kiseline koje potpuno zaustavljaju rad bakterija. Na taj način nastaje treset koji se prvo pretvara u mrki ugalj, zatim u kamen i na kraju u antracit. Ali formiranje uglja je zbog još jedne važne tačke - zbog kretanja zemljine kore sloj treseta mora biti prekriven drugim slojevima zemlje. Tako, doživljavajući pritisak i povišene temperature, ostajući bez vode i gasova, nastaje ugalj.

Postoji i druga verzija. Ona sugerira da je ugalj rezultat prijelaza ugljika iz plinovitog u kristalno stanje. Zasnovan je na činjenici da dubine Zemlje mogu sadržavati veliku količinu ugljika u plinovitom stanju. Tokom procesa hlađenja, taloži se u obliku uglja.

Rusija ima 5,5% svjetskih rezervi uglja, u ovoj fazi iznosi 6421 milijardu tona, od čega su 2/3 rezerve uglja. Naslage su neravnomjerno raspoređene po cijeloj zemlji: 95% se nalazi u istočnim regijama, a više od 60% pripada Sibiru. Glavni ugljeni baseni: Kuznjeck, Kansko-Ačinsk, Pečora, Donjeck. Rusija je na 5. mjestu u svijetu po proizvodnji uglja.

Najjednostavniji iskopavanje fosilnog uglja poznat od antičkih vremena i zabilježen u Kini i Grčkoj. U Rusiji je Petar I prvi put ugledao ugalj 1696. godine u oblasti današnjeg grada Šahtija. A od 1722. godine ekspedicije su počele da se opremaju za istraživanje ležišta uglja širom Rusije. U to vrijeme ugalj se počeo koristiti u proizvodnji soli, u kovačkom zanatu i za grijanje kuća.
Postoje dva glavna načina vađenja uglja: otvoreni i zatvoreni. Način vađenja zavisi od dubine stijene. Ako se ležišta nalaze na dubini do 100 metara, tada je metoda rudarenja otvorena (uklanja se gornji sloj tla iznad ležišta, odnosno formira se kamenolom ili usjeko). Ako je dubina veća, onda se stvaraju mine, a u njima posebni podzemni prolazi. Inače, ugalj se obično formira na dubini od 3 kilometra ili više. Ali kao rezultat kretanja slojeva zemlje, slojevi se podižu bliže površini ili spuštaju na niži nivo. Ugalj se javlja u obliku šavova i naslaga u obliku sočiva. Struktura je slojevita ili zrnasta. A prosječna debljina ugljenog sloja je otprilike 2 metra.

Ugalj nije samo mineral, već je skup visokomolekularnih spojeva visokog sadržaja ugljik, kao i voda i isparljive tvari s malom količinom mineralnih nečistoća.


Specifična toplota sagorevanja (sadržaj kalorija) - 6500 - 8600 kcal/kg.

Cifre su date u procentima, ali tačan sastav zavisi od lokacije ležišta i klimatskim uslovima. Da biste razumjeli kvalitet uglja, nekoliko važne tačke. Prvo, stepen njegove radne vlažnosti (manje vlage - bolja energetska svojstva). Njegov sadržaj u uglju je 4-14%, što daje toplotu sagorevanja od 10-30 MJ/kg. Drugo, ovo je sadržaj pepela u uglju. Pepeo nastaje usled prisustva mineralnih nečistoća u uglju i određen je prinosom ostatka nakon sagorevanja na temperaturi od 800°C. Kameni ugalj se smatra pogodnim za upotrebu ako je nakon sagorijevanja sadržaj pepela 30% ili manji.
Za razliku od mrkog uglja, kameni ugalj ne sadrži huminske kiseline, u njemu se pretvaraju u karboide (kompaktovana ugljična jedinjenja). U skladu s tim, njegova gustina i sadržaj ugljika veći su od mrkog uglja.

Što se tiče svojstava, razlikuju se sljedeće vrste uglja: sjajni (vitren), polusjajni (klaren), mat (dgoren) i valoviti (fusain).

Prema stepenu obogaćenja ugljevi se dijele na koncentrate, srednju smjesu i mulj. Koncentrati se koriste u kotlarnici i za proizvodnju električne energije. Industrijski proizvodi se koriste za potrebe metalurgije. Mulj je pogodan za proizvodnju briketa i maloprodaju stanovništvu.

Postoji i klasifikacija uglja prema veličini komada:

Klasifikacija uglja Oznaka Veličina
Slab P više od 100 mm
Veliko TO 50..100 mm
Orah O 25..50 mm
Mala M 13..25 mm
Polka dots G 5..25 mm
sjeme WITH 6..13 mm
Shtyb Sh manje od 6 mm
Privatno R nije ograničena veličinom

Glavna tehnološka svojstva uglja su svojstva zgrušavanja i koksiranja. Sposobnost zgrušavanja je sposobnost uglja da formira topljeni ostatak kada se zagrije (bez usisavanja zraka). Ugalj dobija ovo svojstvo u fazama svog formiranja. Sposobnost koksovanja je sposobnost uglja da pod određenim uslovima i visokim temperaturama formira grudvasti porozni materijal – koks. Ovo svojstvo daje uglju dodatnu vrijednost.
Prilikom formiranja uglja dolazi do promjene sadržaja ugljika i smanjenja količine kisika, vodika i isparljivih tvari, a mijenja se i toplina sagorijevanja. Ovo je osnova za klasifikaciju uglja po razredima:

Klasifikacija uglja po klasama: Oznaka
D
G
GJ

Područje primjene uglja je vrlo široko, dok se u prvim fazama rudarenja u Rusiji koristio uglavnom za grijanje kuća i u kovačkom zanatu. On ovog trenutka Postoji mnogo pravaca korištenja kamenog uglja. Na primjer, metalurška industrija. Ovdje je potrebno za topljenje metala visoke temperature i, shodno tome, takva vrsta uglja kao što je koks. Hemijska industrija koristi ugalj za koksovanje i dalji prijem plin iz koksnih peći iz kojeg se proizvode ugljovodonici. U procesu prerade ugljikovodika proizvodi toluen, benzol i druge tvari, zahvaljujući kojima se proizvode linoleum, lakovi, boje itd.

Ugalj se također koristi kao izvor topline. Kako za stanovništvo, tako i za proizvodnju energije na termalnim stanicama. Takođe, tokom procesa zagrevanja ugalj proizvodi određenu količinu čađi (kvalitetna čađ se dobija od gasnog i masnog uglja) od koje se proizvodi guma, štamparske boje, mastilo, plastika itd. Dakle, da se vratimo na konstataciju Edwarda Martina, možemo sa sigurnošću reći, da skroman izgled uglja ni na koji način ne umanjuje njegova svojstva i korisne kvalitete.

Potrebno je dosta vremena da se treset pretvori u ugalj. Slojevi treseta postepeno su se nakupljali u tresetnim močvarama, a na vrhu je raslo sve više biljaka. Na dubini, složena jedinjenja koja se nalaze u biljkama koje se raspadaju razlažu se na sve jednostavnije. Djelomično se otapaju i odnesu vodom, a dio ih ulazi gasovitom stanju tvoreći metan i ugljični dioksid. Važnu ulogu u stvaranju uglja imaju i bakterije i razne gljive koje naseljavaju sve močvare i tresetišta, jer doprinose brzoj razgradnji biljnog tkiva. S vremenom, u procesu takvih promjena, ugljik se počinje akumulirati u tresetu, kao najpostojanijoj tvari. Vremenom se povećava količina ugljika u tresetu.

Važan uslov Kada se ugljik akumulira u tresetu, dolazi do nedostatka kisika. Inače bi se ugljik, spajajući se s kisikom, pretvorio u ugljični dioksid i ispario. Slojevi treseta koji se pretvaraju u ugalj najprije se izoliraju od zraka i kisika sadržanog u njemu vodom koja ih prekriva, a na vrhu novonastalim slojevima treseta iz trulog sloja biljaka i novim šikarama koje rastu na njima.

Faze uglja

Prva faza je lignit, rastresiti ugalj smeđe boje, najsličniji tresetu, ali ne baš drevnog porijekla. U njemu su jasno vidljivi ostaci biljaka, posebno drveta, jer je potrebno duže da se razgradi. Lignit se formira u savremenim tresetnim močvarama srednja zona, a sastoji se od trske, šaša i tresetne mahovine. Drveni treset, koji se formira u suptropskim područjima kao što su močvare Floride u Sjedinjenim Državama, vrlo je sličan fosilnom lignitu.

Mrki ugalj nastaje većom razgradnjom i izmjenom biljnih ostataka. Boja mu je crna ili tamno smeđa, rjeđi su ostaci drveta, a biljnih ostataka nema, jači je od lignita. Kada sagorijeva, mrki ugalj oslobađa mnogo više topline jer sadrži više spojeva ugljika. S vremenom se mrki ugalj pretvara u kameni ugalj, ali ne uvijek. Proces transformacije se događa samo ako sloj mrkog uglja potone u dublje slojeve zemljine kore kada se dogodi proces izgradnje planine. Da biste mrki ugalj pretvorili u kameni ugalj ili antracit, potrebna vam je vrlo visoka temperatura unutrašnjosti zemlje i visok pritisak.

U uglju se ostaci biljaka i drveta mogu naći samo pod mikroskopom, sjajan je, težak i jak, skoro kao kamen. Crni i ugalj koji se zove antracit sadrži najveći broj ugljenik. Ovaj ugalj se najviše cijeni jer pri sagorijevanju proizvodi najviše topline.

Ugalj je sedimentna stijena koja se formira u Zemljinoj formaciji. Ugalj je odlično gorivo. Vjeruje se da je to najviše drevni izgled gorivo koje su koristili naši daleki preci.

Kako nastaje ugalj?

Za formiranje uglja potrebna je ogromna količina biljne materije. I bolje je ako se biljke nakupljaju na jednom mjestu i nemaju vremena da se potpuno raspadnu. Idealno mjesto za to su močvare. Voda u njima je siromašna kiseonikom, što sprečava život bakterija.

Biljna materija se akumulira u močvarama. Bez vremena da potpuno istrune, stisnut je naknadnim naslagama tla. Tako se dobija treset - izvorni materijal za ugalj. Čini se da sljedeći slojevi zemlje zatvaraju treset u tlu. Kao rezultat toga, potpuno je lišen kisika i vode i pretvara se u sloj uglja. Ovaj proces je dug. Dakle, većina savremenih rezervi uglja nastala je u paleozoičkoj eri, odnosno prije više od 300 miliona godina.

Karakteristike i vrste uglja

(Mrki ugalj)

Hemijski sastav uglja zavisi od njegove starosti.

Najmlađa vrsta je mrki ugalj. Leži na dubini od oko 1 km. U njemu još uvijek ima dosta vode - oko 43%. Sadrži veliku količinu isparljivih materija. Dobro se pali i gori, ali proizvodi malo topline.

Kameni ugalj je u ovoj klasifikaciji neka vrsta „srednjeg seljaka“. Leži na dubinama do 3 km. Pošto je pritisak gornjih slojeva veći, sadržaj vode u uglju je manji - oko 12%, isparljivih materija - do 32%, ali ugljenik sadrži od 75% do 95%. Takođe je zapaljiv, ali bolje gori. A zbog male količine vlage daje više topline.

Antracit- starija rasa. Leži na dubini od oko 5 km. Sadrži više ugljika i praktički nema vlage. antracit - čvrsto gorivo, ne pali dobro, ali je specifična toplota sagorevanja najveća - do 7400 kcal/kg.

(Antracit ugalj)

Međutim, antracit nije konačna faza transformacije organska materija. Kada je izložen težim uslovima, ugalj se pretvara u šantit. Sa više visoke temperature rezultat je grafit. A pod ultravisokim pritiskom, ugalj se pretvara u dijamant. Sve te tvari - od biljaka do dijamanata - napravljene su od ugljika, samo je molekularna struktura drugačija.

Pored glavnih „sastojaka“, ugalj često uključuje razne „kamene“. To su nečistoće koje ne sagorevaju, već stvaraju šljaku. Ugalj također sadrži sumpor, a njegov sadržaj je određen mjestom nastanka uglja. Kada izgori, reaguje sa kiseonikom i formira se sumporna kiselina. Što je manje nečistoća u sastavu uglja, to se vrednuje viši njegov kvalitet.

Depozit uglja

Lokacija kamenog uglja naziva se ugljeni bazen. U svijetu je poznato preko 3,6 hiljada ugljenih basena. Njihova površina zauzima oko 15% površine zemlje. Najveći procenat svetskih rezervi uglja je u Sjedinjenim Državama - 23%, a na drugom mestu je Rusija sa 13%. Kina zatvara prve tri zemlje sa 11%. Najveća nalazišta uglja na svijetu nalaze se u SAD-u. Riječ je o bazenu uglja Appalachian, čije rezerve premašuju 1.600 milijardi tona.

Najveći ugljeni basen u Rusiji je Kuznjeck, tj region Kemerovo. Rezerve Kuzbasa iznose 640 milijardi tona.

Razvoj ležišta u Jakutiji (Elginskoye) i Tyvi (Elegestskoye) obećava.

Rudnika uglja

Ovisno o dubini prostiranja uglja, koriste se zatvorene ili otvorene metode eksploatacije.

Zatvoreni ili podzemni način rudarenja. Za ovu metodu grade se rudnička okna i jame. Rudnička okna se grade ako je dubina uglja 45 metara ili više. Od nje vodi horizontalni tunel - jabuka.

Postoje 2 zatvorena rudarska sistema: sobno i stubno rudarenje i dugovađenje. Prvi sistem je manje ekonomičan. Koristi se samo u slučajevima kada su otkriveni slojevi debeli. Drugi sistem je mnogo sigurniji i praktičniji. Omogućava vam da izvučete do 80% stijene i ravnomjerno isporučite ugalj na površinu.

Otvorena metoda se koristi kada ugalj leži plitko. Za početak analiziraju tvrdoću tla, određuju stepen istrošenosti tla i slojevitost pokrivnog sloja. Ako je tlo iznad ugljenih slojeva mekano, dovoljna je upotreba buldožera i strugača. Ako je gornji sloj debeo, onda se dovoze bageri i draglajni. Debeli sloj tvrdog kamena koji leži iznad uglja je miniran.

Primjena uglja

Područje upotrebe uglja je jednostavno ogromno.

Iz uglja se izdvajaju sumpor, vanadijum, germanijum, cink i olovo.

Sam ugalj je odlično gorivo.

Koristi se u metalurgiji za topljenje gvožđa, u proizvodnji livenog gvožđa i čelika.

Pepeo dobijen sagorevanjem uglja koristi se u proizvodnji građevinskog materijala.

Od uglja se nakon posebne obrade dobijaju benzol i ksilen koji se koriste u proizvodnji lakova, boja, otapala, linoleuma.

Ukapljivanjem uglja dobija se prvoklasno tečno gorivo.

Ugalj je sirovina za proizvodnju grafita. Kao i naftalen i niz drugih aromatičnih jedinjenja.

Kao rezultat hemijske obrade uglja, trenutno se dobija preko 400 vrsta industrijskih proizvoda.

Mihail Lomonosov, čuveni ruski naučnik 18. veka, još u ta davna vremena dao je definiciju kako je ovaj mineral nastao u prirodi. Naime: od ostataka biljaka, poput treseta, nastao je i ugalj. Njegovo obrazovanje, prema Lomonosovu, određivalo je nekoliko faktora. Prvo, ostaci vegetacije su se raspali bez sudjelovanja „slobodnog zraka“ (odnosno bez slobodnog pristupa kisiku). Drugo, postojao je prilično visok temperaturni režim. I treće, "težina krova" je odigrala ulogu, tj visok krvni pritisak rock. To se dogodilo u davna vremena, kada čovečanstvo još nije postojalo na planeti Zemlji.

Stvari iz prošlih dana

U svakom slučaju, istorija nastanka uglja je pitanje tako dalekih dana da savremeni naučnici mogu samo da nagađaju i pretpostavke da objasne proces. Ali danas je to prilično precizno proučavano. A mehanizmi njegovog pojavljivanja (njegovo formiranje od preliminarnih sirovina) poznati su nauci.

Od treseta

Otpad viših biljaka postupno se pretvaraju u tresetne mase, koje se nakupljaju u močvarnim područjima i obrasle drugim biljkama, postupno tonući u dubinu. Budući da su na dubini, tresetišta stalno mijenjaju svoje hemijski sastav(složenija jedinjenja prelaze u jednostavnija i raspadaju). Neki od njih se rastvore u vodi i ispiru, a neki prelaze u gasovito stanje. Tako u močvarama nastaju metan i ugljični dioksid koji daju karakterističan miris zraka na ovim pustim mjestima. Važnu funkciju u ovom procesu imaju gljive i bakterije, koje doprinose daljnjoj razgradnji tkiva mrtvih biljaka.

Carbons

Vremenom, u procesu stalnih modifikacija, najstabilnija ugljikovodična jedinjenja akumuliraju se u tresetištu. A budući da se sve ovo zasićenje tresetnih masa ugljovodonicima provodi praktički bez pristupa kisiku, ugljik se ne pretvara u plin i ne ispari. Izolacija od zraka i istovremeno zasićenje javlja se s povećanim pritiskom: ugalj se formira iz treseta. Njegovo formiranje traje stotinama hiljada godina, ovaj proces nije tako brz! Prema naučnicima, većina sadašnjih rezervi i slojeva uglja nastala je u paleozoiku, odnosno prije više od 300 miliona godina.


Ali to nije sve!

Priroda je odredila da antracit, sam po sebi najgušći ugalj s najvećim sadržajem ugljika (95 posto ili više), nije konačna faza transformacije koja se događa s biljnim ostacima u okruženje. Šungit je supstanca koja nastaje iz uglja u još težim uslovima. Grafit se formira na visokim temperaturama od istog materijala. A ako dodate super-visok pritisak, onda se formira dijamant, najtrajnija supstanca, koja ima i industrijsku i umjetničku vrijednost za cijelo čovječanstvo.

Ali trebamo zapamtiti: začudo, sve ove naizgled različite tvari - od biljaka do dijamanata - sastoje se od tvari ugljika, samo s različitom strukturom na molekularnom nivou!

Nastanak i značaj uglja

Ne može se precijeniti značaj uglja za razvoj industrije i, općenito, za cjelokupnu ljudsku kulturu na Zemlji. A opseg njegove primjene je vrlo širok. Da ne spominjem činjenicu da je ugalj odlično gorivo za grijanje domova, grijanje peći u industriji, proizvodnju električne energije, iz uglja se vadi i dosta materija, neophodno za ljude. Sumpor i vanadijum, cink i olovo, germanijum - sve to daje čovječanstvu ovaj mineral.

Ugalj se koristi za topljenje metala, čelika i livenog gvožđa. Proizvodi sagorevanja uglja koriste se u proizvodnji nekih građevinskih materijala. Kada se fosil posebno obradi, iz njega se dobija benzen koji se koristi u proizvodnji lakova i rastvarača, npr. građevinski materijal kao linoleum. Ugalj ukapljen posebnim tehnologijama proizvodi tečno gorivo za mašine. Ugalj je sirovina za proizvodnju grafita i industrijskih dijamanata, a od ovog prirodnog materijala se proizvodi ukupno više od četiri stotine proizvoda za industriju i uslužni sektor.

Prirodna istorija u školi: formiranje uglja

Za djecu, kada proučavaju odgovarajuću temu u srednjoj školi, preporučuje se da u pristupačnom obliku razgovaraju o stvaranju uglja u prirodi. Trebalo bi navesti koliko dugo ovaj proces traje. Opisujući ukratko nastanak uglja, potrebno je usredsrediti se na njegov značaj za razvoj industrije i napredak u savremenim i istorijskim uslovima, te izraditi plan poruke koju će učenici samostalno preneti.