Mikhailo Lomonosov, el famoso científico ruso del siglo XVIII, en aquellos tiempos antiguos dio una definición de cómo surgió este mineral en la naturaleza. A saber: de los restos de plantas, como la turba, también se originó el carbón. Su educación, según Lomonosov, se debió a varios factores. En primer lugar, los restos de vegetación se descompusieron sin la participación del "aire libre" (es decir, sin acceso libre de oxígeno). En segundo lugar, había un régimen de temperatura bastante alto. Y en tercer lugar, la "carga del techo", es decir, el aumento de la presión de la roca, desempeñó su papel. Esto sucedió en la antigüedad, cuando la humanidad aún no existía en el planeta Tierra.
Casos de días pasados
En cualquier caso, la historia de la formación del carbón es asunto de talesdías lejanos, que los científicos modernos sólo pueden hacer conjeturas y suposiciones, explicando el proceso. Pero hoy se ha estudiado con bastante precisión. Y los mecanismos de cómo aparece el carbón (su formación a partir de materias primas preliminares) son conocidos por la ciencia.
De turba
Los desechos de las plantas superiores se convierten gradualmente en masas de turba, que se acumulan en áreas pantanosas y crecen con otras plantas, hundiéndose gradualmente en las profundidades. Al estar en profundidad, las turberas cambian constantemente su composición química (los compuestos más complejos se convierten en más simples, se rompen). Algunos de ellos se disuelven en agua y se lavan, y otros pasan a estado gaseoso. Así se forma el metano y el dióxido de carbono en los pantanos, dando un olor característico al aire de estos lugares desiertos. Una función importante en este proceso la realizan hongos y bacterias, que contribuyen a una mayor descomposición del tejido de las plantas muertas.
Carbonos
Con el tiempo, en el proceso de modificaciones en curso, los compuestos de hidrocarburos más estables se acumulan en las turberas. Y dado que toda esta saturación de las masas de turba con hidrocarburos se lleva a cabo prácticamente sin acceso al oxígeno, el carbono no se convierte en gas y no se evapora. Hay aislamiento del acceso al aire y saturación simultánea con el aumento de la presión: el carbón se forma a partir de la turba. Su formación dura cientos de milenios, ¡este proceso no es tan rápido! Según los científicos, la mayor parte de las reservas actuales y las vetas de carbón se originaron enPaleozoico, es decir, hace más de 300 millones de años.
Es interesante: ¿cuáles son los tipos de carbón?
- La más suelta y joven de todas las especies es el lignito (que significa "leñoso"). En él aún son visibles restos de masas vegetales y madera. Básicamente, el lignito es turba leñosa.
- El carbón pardo se forma en las vetas con una descomposición más fuerte de los residuos vegetales. Se encuentra, por regla general, a una profundidad de un kilómetro. Todavía hay mucho líquido en él (más del 40%). Se quema bastante bien, pero produce poco calor.
- En muchas partes del mundo, el carbón se encuentra a profundidades de hasta tres kilómetros. Su formación a partir de un fósil marrón ocurre solo bajo ciertas condiciones: cuando las capas descienden a horizontes más profundos y tiene lugar el proceso de formación de montañas. Allí, bajo alta presión y sin acceso a oxígeno, se completa el proceso de transición de una fracción a otra. Dicho carbón contiene más del 75 % de carbono, se quema mejor y da más calor.
- Antracita - carbón de razas más antiguas. Se encuentra a una profundidad de hasta cinco kilómetros. Tiene aún más carbono e incluso menos humedad (casi nada). No enciende bien, pero la transferencia de calor es la más alta de todos los tipos. En antracita, los restos de las plantas que lo originaron son prácticamente imperceptibles. Dicho carbón se considera el más prometedor en la minería para la industria.
¡Pero eso no es todo
La naturaleza decretó que la antracita, en sí misma el carbón más denso conel contenido de carbono más alto (95 por ciento o más) no es la etapa final de las transformaciones que ocurren con los residuos vegetales en el medio ambiente. Shungite es una sustancia que se forma a partir del carbón en condiciones aún más severas. El grafito se produce a altas temperaturas a partir del mismo material. Y si agrega una presión súper alta, se forma un diamante, la sustancia más duradera que tiene valor tanto industrial como artístico para toda la humanidad.
Pero debe recordarse: por extraño que parezca, todas estas sustancias aparentemente diferentes, desde plantas hasta diamantes, están compuestas de materia de carbono, ¡solo que con una estructura diferente a nivel molecular!
Educación e importancia de la hulla
Es imposible sobrestimar la importancia del carbón para el desarrollo de la industria y en general para toda la cultura humana sobre la Tierra. Y su alcance es muy amplio. Sin mencionar el hecho de que el carbón es un excelente combustible utilizado para calentar hogares, calentar hornos en la industria, generar electricidad, muchas de las sustancias que necesita la gente también se extraen del carbón. Azufre y vanadio, zinc y plomo, germanio: todo esto le da a la humanidad este mineral.
El carbón se usa para fundir metal, acero, hierro fundido. Productos de combustión de carbón: en la producción de algunos materiales de construcción. Durante el procesamiento especial del fósil, se obtiene benceno, que se utiliza en la producción de barnices y disolventes, como material de construcción como el linóleo. De licuado por tecnologías especialessale carbón combustible líquido para maquinaria. El carbón es la materia prima para la producción de grafito y diamantes industriales, y en total, a partir de este material natural se elaboran más de cuatrocientos productos para la industria y el sector servicios.
Ciencia en la escuela: formación de carbón
Para los niños, al pasar el tema relevante en las clases medias, se recomienda hablar de forma accesible sobre la formación del carbón en la naturaleza. Indique cuánto tiempo lleva este proceso. Al describir brevemente la formación del carbón, debe centrarse en su importancia para el desarrollo de la industria y el progreso en condiciones modernas e históricas, elaborar un plan para un mensaje que los estudiantes harán por su cuenta.
