Du charbon se forme. Découvrez ce qu’est « charbon » dans d’autres dictionnaires

Depuis l’Antiquité, l’humanité utilise le charbon comme l’une des sources d’énergie. Et aujourd'hui, ce minéral est assez largement utilisé. Parfois, on l'appelle énergie solaire, qui est conservée dans la pierre.

Application

Le charbon est brûlé pour produire de la chaleur, qui est utilisée pour eau chaude et le chauffage des maisons. Le minéral est utilisé dans processus technologiques fonderie de métaux. Dans les centrales thermiques, le charbon est transformé en électricité par combustion.

Les progrès scientifiques ont permis d’utiliser cette précieuse substance d’une autre manière. Ainsi, dans l'industrie chimique, on maîtrise avec succès une technologie qui permet d'obtenir charbon du carburant liquide, ainsi que des métaux rares comme le germanium et le gallium. Le graphite-carbone à forte concentration de carbone est actuellement extrait de minéraux précieux. Méthodes de production de plastique et combustible gazeux teneur élevée en calories du charbon.

Une très faible fraction de charbon de qualité inférieure et ses poussières après traitement sont pressées en briquettes. Ce matériau est excellent pour chauffer les maisons privées et locaux de production. En général, ils produisent plus de quatre cents types de produits divers après traitement chimique auquel le charbon est soumis. Le prix de tous ces produits est des dizaines de fois supérieur au coût des matières premières d’origine.

Au cours des derniers siècles, l'humanité a utilisé activement le charbon comme combustible nécessaire à l'obtention et à la conversion de l'énergie. De plus, la nécessité de ce précieux minéral dans Dernièrement augmente. Ceci est facilité par le développement de l'industrie chimique, ainsi que par la nécessité d'en obtenir des éléments précieux et rares. À cet égard, la Russie mène actuellement une exploration intensive de nouveaux gisements, crée des mines et des carrières et construit des entreprises pour le traitement de cette matière première précieuse.

Origine du fossile

Dans les temps anciens, la Terre avait un climat chaud et humide dans lequel une végétation variée se développait rapidement. C’est à partir de là que s’est ensuite formé le charbon. L'origine de ce fossile réside dans l'accumulation de milliards de tonnes de végétation morte au fond des marécages, où elles étaient recouvertes de sédiments. Environ 300 millions d’années se sont écoulées depuis. Sous la puissante pression du sable, de l’eau et des roches diverses, la végétation s’est lentement décomposée dans un environnement sans oxygène. Sous l'influence des températures élevées générées par le magma voisin, cette masse s'est durcie et s'est progressivement transformée en charbon. L'origine de tous les gisements existants n'a que cette explication.

Réserves minérales et leur production

Il existe d'importants gisements de charbon sur notre planète. Au total, selon les experts, les entrailles de la Terre contiennent quinze mille milliards de tonnes de ce minéral. De plus, l'extraction du charbon occupe la première place en termes de volume. Elle s'élève à 2,6 milliards de tonnes par an, soit 0,7 tonne par habitant de notre planète.

Les gisements de charbon en Russie sont situés dans diverses régions. De plus, dans chacun d’eux le minéral possède différentes caractéristiques et a sa propre profondeur. Vous trouverez ci-dessous une liste qui comprend le plus gros dépôts le charbon en Russie :

1. Il est situé dans la partie sud-est de la Yakoutie. La profondeur du charbon à ces endroits permet une exploitation à ciel ouvert du minéral. Cela ne nécessite aucun coût particulier, ce qui réduit le coût du produit final.
2. Champ de Touva. Selon les experts, son territoire abriterait environ 20 milliards de tonnes de minéraux. Le gisement est très attractif pour le développement. Le fait est que quatre-vingts pour cent de ses gisements sont situés dans une seule couche de 6 à 7 mètres d'épaisseur.
3. Dépôts de Minusinsk. Ils sont situés en République de Khakassie. Il s'agit de plusieurs gisements dont les plus importants sont Chernogorskoye et Izykhskoye. Les réserves de la piscine sont faibles. Selon les experts, elles varient entre 2 et 7 milliards de tonnes. Le charbon, très précieux par ses caractéristiques, est extrait ici. Les propriétés du minéral sont telles que lorsqu'il brûle, une température très élevée est enregistrée.
4. Ce gisement, situé en Sibérie occidentale, produit un produit utilisé dans la métallurgie des fers. Le charbon extrait dans ces endroits est utilisé pour la cokéfaction. Le volume des dépôts ici est tout simplement énorme.
5. Ce gisement produit un produit de la plus haute qualité. La plus grande profondeur des gisements minéraux atteint cinq cents mètres. L'exploitation minière s'effectue à la fois à ciel ouvert et dans des mines.

En Russie, la houille est extraite du bassin houiller de Pechora. Des gisements sont également activement développés dans la région de Rostov.

Sélection de charbon pour le processus de production

Il existe un besoin en différentes qualités de minéraux dans différentes industries. Quelles différences le charbon présente-t-il ? Les propriétés et les caractéristiques de qualité de ce produit varient considérablement.

Cela se produit même si le charbon porte le même marquage. Le fait est que les caractéristiques d'un fossile dépendent du lieu de son extraction. C'est pourquoi chaque entreprise, lorsqu'elle choisit le charbon pour sa production, doit se familiariser avec ses caractéristiques physiques.

Propriétés

Le charbon diffère par les propriétés suivantes :

Diplôme d'enrichissement

Selon le but d'utilisation, il peut être acheté charbon divers pierre. Les propriétés du carburant deviennent claires en fonction de son degré d'enrichissement. Souligner:

1. Concentrés. Ce combustible est utilisé dans la production d’électricité et de chaleur.

2. Produits industriels. Ils sont utilisés en métallurgie.

3. fraction fine de charbon (jusqu'à six millimètres), ainsi que les poussières résultant du concassage des roches. Les briquettes sont formées à partir des boues et présentent de bonnes propriétés de performance pour les chaudières domestiques à combustible solide.

Degré de coalisation

Selon cet indicateur, ils distinguent :

1. Lignite. Il s'agit du même charbon, partiellement formé seulement. Ses propriétés sont légèrement pires que celles d'un carburant de meilleure qualité. Le lignite cède à feu doux lorsqu'il est brûlé et s'effrite pendant le transport. De plus, il a tendance à s’enflammer spontanément.

2. Charbon. Ce type de carburant comporte un grand nombre de qualités (grades) dont les propriétés sont différentes. Il est largement utilisé dans les secteurs de l'énergie et de la métallurgie, de l'habitat et des services communaux et dans les industries chimiques.

3. Anthracite. Il s’agit du type de charbon de la plus haute qualité.

Les propriétés de toutes ces formes de minéraux diffèrent considérablement les unes des autres. Ainsi, le lignite a le pouvoir calorifique le plus bas et l'anthracite le plus élevé. Quel est le meilleur charbon à acheter ? Le prix doit être économiquement réalisable. Sur cette base, le coût et chaleur spécifique dans le rapport optimal se trouvent dans le charbon simple (à moins de 220 dollars la tonne).

Classement par taille

Lors du choix du charbon, il est important de connaître sa taille. Cet indicateur est crypté dans la qualité minérale. Ainsi, le charbon peut être :

- "P" - dalle, qui représente gros morceaux plus de 10 cm.

- "K" - grand, dont les dimensions varient de 5 à 10 cm.

- "O" - noix, elle est également assez grosse, avec des fragments de 2,5 à 5 cm.

- "M" - petit, avec de petits morceaux de 1,3 à 2,5 cm.

- "C" - graine - une fraction bon marché pour une combustion lente à long terme avec des dimensions de 0,6 à 1,3 cm.

- "Ш" - un morceau constitué principalement de poussière de charbon, destiné au briquetage.

- "R" - ordinaire ou non standard, dans lequel il peut y avoir des factions de différentes tailles.

Propriétés du lignite

C'est le charbon de moindre qualité. Son prix est le plus bas (une centaine de dollars la tonne). formé dans d'anciens marécages en pressant de la tourbe à une profondeur d'environ 0,9 km. C'est le carburant le moins cher contenant une grande quantité d'eau (environ 40 %).

De plus, le lignite a une chaleur de combustion plutôt faible. Il contient une grande quantité (jusqu'à 50 %) de gaz volatils. Si vous utilisez du lignite pour allumer un poêle, ses caractéristiques de qualité ressembleront à celles du bois de chauffage brut. Le produit brûle fortement, fume beaucoup et laisse une grande quantité de cendres. Les briquettes sont souvent préparées à partir de ces matières premières. Ils ont de bonnes caractéristiques de performance. Leur prix varie de huit à dix mille roubles la tonne.

Propriétés du charbon

Ce carburant est de meilleure qualité. Le charbon est une roche de couleur noire et présentant une surface mate, semi-mate ou brillante.

Ce type de combustible ne contient que cinq à six pour cent d’humidité, c’est pourquoi il a un pouvoir calorifique élevé. Comparé au bois de chauffage de chêne, d'aulne et de bouleau, le charbon produit 3,5 fois plus de chaleur. L’inconvénient de ce type de combustible est sa forte teneur en cendres. Le prix de la houille en été et en automne varie de 3 900 à 4 600 roubles la tonne. En hiver, le coût de ce carburant augmente de vingt à trente pour cent.

Stockage du charbon

Si le carburant est destiné à être utilisé pendant une longue période, il doit être placé dans un hangar ou un bunker spécial. Là, il doit être protégé des rayons de soleil et des précipitations.

Si les tas de charbon sont volumineux, vous devez surveiller en permanence leur état pendant le stockage. De petites fractions associées à une température et une humidité élevées peuvent s'enflammer spontanément.

"Les profondeurs de la Terre sont cachées en elles-mêmes : lapis-lazuli bleu, malachite verte, rhodonite rose, charoïte lilas... Dans la gamme hétéroclite de ces minéraux et de bien d'autres, le charbon fossile semble bien sûr modeste."
C'est ce qu'écrit Edward Martin dans son ouvrage « L'histoire d'un morceau de charbon », et on ne peut qu'être d'accord avec lui. Mais compte tenu des avantages que le charbon a apportés aux populations depuis des temps immémoriaux, vous envisagez cette déclaration sous un angle complètement différent.

Le charbon est un minéral que les gens utilisent comme combustible. C'est une roche dense, noire (parfois gris-noir) à surface brillante, semi-mate ou mate.
Il existe deux points de vue principaux sur l'origine du charbon. Le premier soutient que le charbon a été créé en raison de la dégradation des plantes sur plusieurs millions d’années. Mais ce processus n’a pas toujours conduit à des gisements de charbon. Le fait est que l’accès à l’oxygène doit être limité afin que les plantes en décomposition ne puissent pas libérer de carbone dans l’atmosphère. Un environnement approprié pour ce processus est un marécage. L'eau stagnante avec une teneur minimale en oxygène empêche les bactéries de détruire complètement les plantes. Et à un moment donné, des acides sont libérés qui arrêtent complètement le travail des bactéries. Il se forme ainsi de la tourbe qui se transforme d’abord en lignite, puis en pierre et enfin en anthracite. Mais la formation du charbon est due à un autre point important : le mouvement la croûte terrestre la couche de tourbe doit être recouverte d'autres couches de sol. Ainsi, subissant des pressions et des températures élevées, restant sans eau ni gaz, du charbon se forme.

Il existe également une deuxième version. Elle suggère que le charbon est le résultat de la transition du carbone d’un état gazeux à un état cristallin. Elle repose sur le fait que les profondeurs de la Terre peuvent contenir une grande quantité de carbone à l’état gazeux. Lors du refroidissement, il précipite sous forme de charbon.

La Russie possède 5,5 % des réserves mondiales de charbon, à ce stade elle est de 6421 milliards de tonnes, dont 2/3 de réserves de charbon. Les gisements sont inégalement répartis dans tout le pays : 95 % sont situés dans les régions orientales et plus de 60 % d'entre eux appartiennent à la Sibérie. Les principaux bassins houillers : Kuznetsk, Kansko-Achinsk, Pechora, Donetsk. La Russie se classe au 5ème rang mondial pour la production de charbon.

Le plus simple extraction de charbon fossile connu depuis l'Antiquité et enregistré en Chine et en Grèce. En Russie, Pierre Ier a vu du charbon pour la première fois en 1696 dans la région de​​l'actuelle ville de Chakhty. Et à partir de 1722, des expéditions commencèrent à être équipées pour explorer les gisements de charbon dans toute la Russie. À cette époque, le charbon commença à être utilisé dans la production de sel, dans la forge et pour chauffer les maisons.
Il existe deux méthodes principales d’extraction du charbon : ouverte et fermée. La méthode d'extraction dépend de la profondeur de la roche. Si les gisements sont situés à une profondeur allant jusqu'à 100 mètres, la méthode d'exploitation minière est ouverte (la couche supérieure de sol au-dessus du gisement est enlevée, c'est-à-dire qu'une carrière ou une coupe est formée). Si la profondeur est plus grande, des mines sont créées et des passages souterrains spéciaux y sont créés. À propos, le charbon se forme généralement à une profondeur de 3 kilomètres ou plus. Mais à la suite des mouvements des couches terrestres, les couches s'élèvent plus près de la surface ou s'abaissent à un niveau inférieur. Le charbon se présente sous forme de filons et de dépôts en forme de lentilles. La structure est en couches ou granulaire. Et l’épaisseur moyenne d’une couche de charbon est d’environ 2 mètres.

Le charbon n'est pas seulement un minéral, mais c'est un ensemble de composés de haut poids moléculaire avec contenu élevé du carbone, ainsi que de l'eau et des substances volatiles avec une petite quantité d'impuretés minérales.

Chaleur spécifique de combustion (teneur en calories) - 6 500 - 8 600 kcal/kg.

Les chiffres sont donnés en pourcentage, mais la composition exacte dépend de la localisation des gisements et conditions climatiques. Pour comprendre la qualité du charbon, plusieurs les points importants. Premièrement, le degré d'humidité de fonctionnement (moins d'humidité - meilleures propriétés énergétiques). Sa teneur en charbon est de 4 à 14 %, ce qui donne une chaleur de combustion de 10 à 30 MJ/kg. Deuxièmement, il s’agit de la teneur en cendres du charbon. Les cendres se forment en raison de la présence d'impuretés minérales dans le charbon et sont déterminées par le rendement en résidus après combustion à une température de 800°C. La houille est considérée comme pouvant être utilisée si, après combustion, la teneur en cendres est de 30 % ou moins.
Contrairement au lignite, le houille ne contient pas d'acides humiques ; ils y sont convertis en glucides (composés de carbone compactés). En conséquence, sa densité et sa teneur en carbone sont supérieures à celles du lignite.

En ce qui concerne les propriétés, on distingue les types de charbon suivants : brillant (vitren), semi-brillant (claren), mat (dgoren) et ondulé (fusain).

Selon le degré d'enrichissement, les charbons sont divisés en concentrés, rebuts et boues. Les concentrés sont utilisés dans la chaufferie et pour produire de l'électricité. Les produits industriels sont utilisés pour les besoins de la métallurgie. Les boues conviennent à la production de briquettes et à la vente au détail au public.

Il existe également une classification du charbon selon la taille des morceaux :

Les principales propriétés technologiques du charbon sont les propriétés de prise en masse et de cokéfaction. La capacité d'agglomération est la capacité du charbon à former un résidu fondu lorsqu'il est chauffé (sans prise d'air). Le charbon acquiert cette propriété au cours des étapes de sa formation. La capacité de cokéfaction est la capacité du charbon, dans certaines conditions et températures élevées, à former un matériau poreux en morceaux - le coke. Cette propriété confère au charbon une valeur supplémentaire.
Lors de la formation du charbon, des changements se produisent dans sa teneur en carbone et une diminution de la quantité d'oxygène, d'hydrogène et de substances volatiles, ainsi que la chaleur de combustion. C'est la base de la classification du charbon par qualité :

Il faut beaucoup de temps pour transformer la tourbe en charbon. Des couches de tourbe se sont progressivement accumulées dans les tourbières et de plus en plus de plantes ont poussé à leur surface. En profondeur, les composés complexes présents dans les plantes en décomposition se décomposent en composés de plus en plus simples. Ils sont partiellement dissous et emportés par l'eau, et une partie entre dans état gazeux, formant du méthane et du dioxyde de carbone. Les bactéries et divers champignons qui habitent tous les marécages et tourbières jouent également un rôle important dans la formation du charbon, car ils contribuent à la décomposition rapide des tissus végétaux. Au fil du temps, au cours de ces changements, le carbone commence à s'accumuler dans la tourbe, en tant que substance la plus persistante. Au fil du temps, la quantité de carbone dans la tourbe augmente.

Une condition importante Lorsque le carbone s’accumule dans la tourbe, l’accès à l’oxygène est limité. Sinon, le carbone, combiné à l’oxygène, se transformerait en dioxyde de carbone et s’évaporerait. Les couches de tourbe transformées en charbon sont d'abord isolées de l'air et de l'oxygène qu'il contient par l'eau qui les recouvre, et par-dessus, par les couches de tourbe nouvellement émergentes provenant de la couche de plantes en décomposition et des nouveaux fourrés qui y poussent.

Étapes du charbon

La première étape est le lignite, un charbon en vrac de couleur brune, très semblable à la tourbe, mais pas très origine ancienne. Les restes de plantes, notamment de bois, y sont bien visibles, car ils mettent plus de temps à se décomposer. Du lignite se forme dans les tourbières modernes zone médiane, et se compose de roseaux, de carex et de mousse de tourbe. La tourbe ligneuse, qui se forme dans les zones subtropicales comme les marécages de Floride aux États-Unis, est très similaire au lignite fossile.

Le lignite est créé par une décomposition et une altération plus importantes des débris végétaux. Sa couleur est noire ou brun foncé, les restes de bois y sont moins courants et il n'y a aucun reste de plante ; il est plus résistant que le lignite. Lorsqu’il est brûlé, le lignite dégage beaucoup plus de chaleur car il contient plus de composés carbonés. Au fil du temps, le lignite se transforme en houille, mais pas toujours. Le processus de transformation ne se produit que si une couche de lignite s'enfonce dans les couches plus profondes de la croûte terrestre lors du processus de formation des montagnes. Pour transformer le lignite en houille ou en anthracite, il faut une température très élevée de l'intérieur de la terre et une haute pression.

Dans le charbon, les restes de plantes et de bois ne peuvent être trouvés qu'au microscope ; il est brillant, lourd et résistant, presque comme de la pierre. Le noir et le charbon appelé anthracite contiennent le plus grand nombre carbone. Ce charbon est le plus apprécié car il produit le plus de chaleur lorsqu’il est brûlé.

Le charbon est une roche sédimentaire qui se forme dans la formation terrestre. Le charbon est un excellent combustible. On pense que c'est le plus aspect ancien carburant que nos lointains ancêtres utilisaient.

Comment se forme le charbon ?

Pour former du charbon, il faut une énorme quantité de matière végétale. Et il vaut mieux que les plantes s'accumulent au même endroit et n'aient pas le temps de se décomposer complètement. L'endroit idéal pour cela est les marécages. L'eau qu'ils contiennent est pauvre en oxygène, ce qui empêche la vie des bactéries.

La matière végétale s'accumule dans les marécages. Sans avoir le temps de pourrir complètement, il est comprimé par les dépôts de terre ultérieurs. C'est ainsi que l'on obtient la tourbe, la matière première du charbon. Les couches de sol suivantes semblent sceller la tourbe dans le sol. En conséquence, il est complètement privé d’oxygène et d’eau et se transforme en gisement de charbon. Ce processus est long. Ainsi, la plupart des réserves modernes de charbon se sont formées à l’époque paléozoïque, c’est-à-dire il y a plus de 300 millions d’années.

Caractéristiques et types de charbon

(charbon marron)

La composition chimique du charbon dépend de son âge.

L'espèce la plus jeune est le lignite. Il se trouve à une profondeur d'environ 1 km. Il y a encore beaucoup d'eau dedans - environ 43 %. Contient une grande quantité de substances volatiles. Il s'enflamme et brûle bien, mais produit peu de chaleur.

La houille est une sorte de « paysan moyen » dans cette classification. Il se trouve à des profondeurs allant jusqu'à 3 km. Étant donné que la pression des couches supérieures est plus élevée, la teneur en eau du charbon est inférieure - environ 12 %, les substances volatiles - jusqu'à 32 %, mais le carbone en contient de 75 % à 95 %. Il est également inflammable, mais brûle mieux. Et en raison de la faible quantité d’humidité, cela donne plus de chaleur.

Anthracite- une race plus ancienne. Il se trouve à environ 5 km de profondeur. Il contient plus de carbone et pratiquement pas d'humidité. Anthracite- combustible solide, ne s'enflamme pas bien, mais la chaleur spécifique de combustion est la plus élevée - jusqu'à 7 400 kcal/kg.

(Charbon anthracite)

Cependant, l'anthracite n'est pas l'étape finale de la transformation matière organique. Lorsqu’il est exposé à des conditions plus sévères, le charbon se transforme en shuntite. Avec plus hautes températures le résultat est du graphite. Et sous très haute pression, le charbon se transforme en diamant. Toutes ces substances – des plantes aux diamants – sont constituées de carbone, seule la structure moléculaire est différente.

En plus des principaux « ingrédients », le charbon comprend souvent diverses « roches ». Ce sont des impuretés qui ne brûlent pas mais forment des scories. Le charbon contient également du soufre et sa teneur est déterminée par l'endroit où le charbon se forme. Lorsqu'il est brûlé, il réagit avec l'oxygène et forme acide sulfurique. Moins il y a d'impuretés dans la composition du charbon, plus sa qualité est élevée.

Gisement de charbon

L'emplacement de la houille est appelé un bassin houiller. Il existe plus de 3,6 mille bassins houillers connus dans le monde. Leur superficie occupe environ 15 % de la superficie terrestre. Les États-Unis représentent la plus grande part des réserves mondiales de charbon (23 %), tandis que la Russie occupe la deuxième place (13 %). La Chine ferme le trio de tête avec 11 %. Les plus grands gisements de charbon au monde se trouvent aux États-Unis. Il s'agit du bassin houiller des Appalaches, dont les réserves dépassent les 1 600 milliards de tonnes.

Le plus grand bassin houiller de Russie est Kuznetsk, qui est région de Kemerovo. Les réserves du Kouzbass s'élèvent à 640 milliards de tonnes.

Le développement des gisements en Yakoutie (Elginskoye) et Tyva (Elegestskoye) est prometteur.

Mine de charbon

En fonction de la profondeur de la mine de charbon, des méthodes d'exploitation minière fermées ou ouvertes sont utilisées.

Méthode d'exploitation minière fermée ou souterraine. Pour cette méthode, des puits de mine et des galeries sont construits. Les puits de mine sont construits si la profondeur du charbon est de 45 mètres ou plus. Un tunnel horizontal en part - une galerie.

Il existe 2 systèmes d'exploitation minière fermés : l'exploitation minière par chambres et piliers et l'exploitation minière par longue taille. Le premier système est moins économique. Il n'est utilisé que dans les cas où les couches découvertes sont épaisses. Le deuxième système est beaucoup plus sûr et pratique. Il permet d'extraire jusqu'à 80 % de la roche et de délivrer uniformément du charbon à la surface.

La méthode ouverte est utilisée lorsque le charbon est peu profond. Pour commencer, ils analysent la dureté du sol, déterminent le degré d'altération du sol et la stratification de la couche de couverture. Si le sol au-dessus des couches de charbon est mou, l'utilisation de bulldozers et de grattoirs est suffisante. Si la couche supérieure est épaisse, des excavatrices et des draglines sont utilisées. L'épaisse couche de roche dure située au-dessus du charbon est dynamitée.

Application du charbon

Le domaine d'utilisation du charbon est tout simplement énorme.

Le soufre, le vanadium, le germanium, le zinc et le plomb sont extraits du charbon.

Le charbon lui-même est un excellent combustible.

Utilisé en métallurgie pour la fonte du fer, dans la production de fonte et d'acier.

Les cendres obtenues après la combustion du charbon sont utilisées dans la production de matériaux de construction.

À partir du charbon, après un traitement spécial, on obtient du benzène et du xylène, qui sont utilisés dans la production de vernis, de peintures, de solvants et de linoléum.

En liquéfiant le charbon, on obtient un combustible liquide de première classe.

Le charbon est la matière première pour la production de graphite. Ainsi que du naphtalène et un certain nombre d'autres composés aromatiques.

Grâce au traitement chimique du charbon, plus de 400 types de produits industriels sont actuellement obtenus.

Mikhaïlo Lomonossov, le célèbre scientifique russe du XVIIIe siècle, a donné dans ces temps anciens une définition de la façon dont ce minéral est apparu dans la nature. À savoir : des restes de plantes, comme la tourbe, sont également issus des charbons. Son éducation, selon Lomonossov, était déterminée par plusieurs facteurs. Premièrement, les restes de végétation se sont décomposés sans la participation de « l'air libre » (c'est-à-dire sans libre accès à l'oxygène). Deuxièmement, il y avait un régime de température assez élevé. Et troisièmement, la « lourdeur du toit » a joué un rôle, c'est-à-dire hypertension artérielle rocher. Cela s'est produit dans des temps immémoriaux, alors que l'humanité n'existait pas encore sur la planète Terre.

Des choses d'autrefois

Quoi qu’il en soit, l’histoire de la formation du charbon remonte à une époque si lointaine que les scientifiques modernes ne peuvent que formuler des suppositions et des hypothèses pour expliquer le processus. Mais aujourd’hui, cela a été étudié avec assez de précision. Et les mécanismes de son apparition (sa formation à partir de matières premières préliminaires) sont connus de la science.

De la tourbe

Déchets plantes supérieures se transforment progressivement en masses de tourbe qui s'accumulent dans les zones marécageuses et sont envahies par d'autres plantes, s'enfonçant progressivement dans les profondeurs. Etant en profondeur, les tourbières changent constamment de composition chimique(les composés plus complexes se transforment en composés plus simples et se désintègrent). Certains d'entre eux sont dissous dans l'eau et emportés, tandis que d'autres passent à l'état gazeux. C'est ainsi que se forment dans les marécages du méthane et du dioxyde de carbone, qui donnent l'odeur caractéristique de l'air de ces lieux déserts. Une fonction importante dans ce processus est assurée par les champignons et les bactéries, qui contribuent à la décomposition ultérieure des tissus des plantes mortes.

Carbones

Au fil du temps, au fil des modifications continues, les composés d'hydrocarbures les plus stables s'accumulent dans les tourbières. Et comme toute cette saturation des masses de tourbe en hydrocarbures s'effectue pratiquement sans accès à l'oxygène, le carbone ne se transforme pas en gaz et ne se volatilise pas. L'isolement de l'air et la saturation simultanée se produisent avec une pression accrue : le charbon se forme à partir de la tourbe. Sa formation dure des centaines de milliers d'années, ce processus n'est pas si rapide ! Selon les scientifiques, la plupart des réserves et des gisements de charbon actuels sont apparus au Paléozoïque, c'est-à-dire il y a plus de 300 millions d'années.

Mais ce n'est pas tout!

La nature a décrété que l'anthracite, lui-même le charbon le plus dense avec la plus forte teneur en carbone (95 pour cent ou plus), n'est pas l'étape finale des transformations qui se produisent avec les restes végétaux dans environnement. La shungite est une substance formée à partir du charbon dans des conditions encore plus sévères. Le graphite est formé à haute température à partir du même matériau. Et si vous ajoutez une très haute pression, alors un diamant se forme, la substance la plus durable, qui a une valeur à la fois industrielle et artistique pour toute l'humanité.

Mais rappelons-nous : curieusement, toutes ces substances apparemment différentes - des plantes aux diamants - sont constituées de la substance carbone, mais avec une structure différente au niveau moléculaire !

Formation et importance du charbon

L'importance du charbon pour le développement de l'industrie et, en général, pour toute la culture humaine sur Terre ne peut être surestimée. Et le champ d'application de son application est très large. Sans parler du fait que le charbon est un excellent combustible utilisé pour chauffer les maisons, chauffer les fours industriels, produire de l'électricité, de nombreuses substances sont également extraites du charbon, nécessaire aux personnes. Soufre et vanadium, zinc et plomb, germanium - tout cela donne à l'humanité ce minéral.

Le charbon est utilisé pour fondre le métal, l’acier et la fonte. Les produits de combustion du charbon sont utilisés dans la production de certains matériaux de construction. Lorsque le fossile est spécialement traité, on en obtient du benzène, qui est utilisé dans la production de vernis et de solvants, tels que Matériau de construction comme le linoléum. Le charbon liquéfié à l'aide de technologies spéciales produit du carburant liquide pour les machines. Le charbon est la matière première pour la production de graphite et de diamants industriels, et au total plus de quatre cents produits destinés à l'industrie et au secteur des services sont fabriqués à partir de ce matériau naturel.

Histoire naturelle à l'école : formation du charbon

Pour les enfants, lors de l'étude du sujet correspondant au collège, il est recommandé de parler de la formation du charbon dans la nature sous une forme accessible. La durée de ce processus doit être signalée. En décrivant brièvement la formation du charbon, vous devez vous concentrer sur son importance pour le développement de l'industrie et le progrès dans les conditions modernes et historiques, et élaborer un plan pour le message que les étudiants transmettront de manière indépendante.