زغال سنگ در روسیه: ذخایر اصلی، طبقه بندی و ویژگی های زغال سنگ. چگونه زغال سنگ اطلاعات برای کلاس سوم تشکیل شد

زغال سنگ، مانند نفت و گاز، ماده آلی است که به آرامی توسط فرآیندهای بیولوژیکی و زمین شناسی تجزیه می شود. اساس تشکیل زغال سنگ بقایای گیاهی است. بسته به درجه تبدیل و مقدار مشخص کربن در زغال سنگ، چهار نوع از آن متمایز می شود: زغال سنگ قهوه ای (لیگنیت)، زغال سنگ سخت، آنتراسیت و گرافیت. در کشورهای غربی، طبقه بندی کمی متفاوت وجود دارد - به ترتیب زغال سنگ، زغال سنگ زیر قیر، زغال سنگ، آنتراسیت و گرافیت.

آنتراسیت

آنتراسیت- در منشأ خود از زغال سنگ های فسیلی عمیق ترین گرم شده است، زغال سنگ با بالاترین درجه زغال. با چگالی و براقیت بالا مشخص می شود. حاوی 95 درصد کربن به عنوان سوخت جامد پر کالری (مقدار حرارتی 6800-8350 کیلو کالری بر کیلوگرم) استفاده می شود. آنها دارای بالاترین ارزش حرارتی هستند، اما ضعیف شعله ور می شوند. آنها از زغال سنگ با افزایش فشار و دما در عمق حدود 6 کیلومتری تشکیل می شوند.

زغال سنگ

زغال سنگ- سنگ رسوبی که محصول تجزیه عمیق بقایای گیاهی (سرس درختان، دم اسب ها و خزه های چاقویی و همچنین اولین ژیمنوسپرم ها) است. با توجه به ترکیب شیمیایی، زغال سنگ مخلوطی از ترکیبات آروماتیک چند حلقه ای با مولکولی بالا با کسر جرمی کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقادیر کمی ناخالصی معدنی است که هنگام سوزاندن زغال سنگ خاکستر می شود. زغال سنگ های فسیلی در نسبت اجزای خود با یکدیگر تفاوت دارند که گرمای احتراق آنها را تعیین می کند. تعدادی از ترکیبات آلی که زغال سنگ را تشکیل می دهند دارای خواص سرطان زایی هستند.

زغال سنگ قهوه ای- زغال سنگ فسیلی جامد که از ذغال سنگ نارس تشکیل شده است، حاوی 65-70٪ کربن است، دارای رنگ قهوه ای، جوان ترین زغال سنگ فسیلی است. به عنوان سوخت محلی و همچنین یک ماده خام شیمیایی استفاده می شود. آنها حاوی مقدار زیادی آب (43%) هستند و بنابراین ارزش حرارتی کمی دارند. علاوه بر این، آنها حاوی تعداد زیادی مواد فرار (تا 50٪) هستند. آنها از بقایای آلی مرده تحت فشار بار و تحت تأثیر دمای بالا در اعماق حدود 1 کیلومتر تشکیل می شوند.

استخراج از معادن زغال سنگ

روش های استخراج زغال سنگ به عمق وقوع آن بستگی دارد. توسعه با روش باز در معادن زغال سنگ انجام می شود، اگر عمق درز زغال سنگ از 100 متر تجاوز نکند. همچنین موارد مکرری وجود دارد که با عمیق شدن روزافزون یک گودال زغال سنگ، توسعه ذغال سنگ با روش زیرزمینی سودمندتر است. از معادن برای استخراج زغال سنگ از اعماق زیاد استفاده می شود. عمیق ترین معادن در فدراسیون روسیه زغال سنگ را از سطح کمی بیش از 1200 متر استخراج می کنند.

در کنار زغال سنگ، ذخایر زغال‌دار حاوی انواع مختلفی از منابع زمینی هستند که اهمیت مصرف‌کننده دارند. اینها شامل سنگهای میزبان به عنوان ماده خام برای صنعت ساختمان، آبهای زیرزمینی، متان بستر زغال سنگ، عناصر کمیاب و کمیاب، از جمله فلزات با ارزش و ترکیبات آنها می باشد. به عنوان مثال، برخی از زغال سنگ ها با ژرمانیوم غنی شده اند.

پیام کوتاه "چگونه زغال سنگ تشکیل شد" در این مقاله به شما کمک می کند تا برای درس آماده شوید و حوزه دانش خود را در مورد این موضوع گسترش دهید.

پیام "چگونه زغال سنگ تشکیل شد"

زغال سنگ یک ماده معدنی غیرقابل جایگزین، تمام شدنی و جامد است که توسط انسان برای تولید گرما در فرآیند سوزاندن آن استفاده می شود. متعلق به سنگهای رسوبی است.

برای تشکیل زغال سنگ چه چیزی لازم است؟

اول، زمان زیادی. هنگامی که ذغال سنگ نارس از گیاهان در کف باتلاق ها تشکیل می شود، ترکیبات شیمیایی ایجاد می شود: گیاهان پوسیده می شوند، تا حدی حل می شوند یا به متان، دی اکسید کربن تبدیل می شوند.

دوم، انواع قارچ ها و باکتری ها. به لطف آنها، تجزیه بافت گیاهی رخ می دهد. ذغال سنگ نارس شروع به تجمع یک ماده پایدار به نام کربن می کند که با گذشت زمان بیشتر و بیشتر می شود.

ثالثاً کمبود اکسیژن. اگر در ذغال سنگ نارس انباشته شود، زغال سنگ نمی تواند تشکیل شود و به سادگی تبخیر می شود.

زغال سنگ در طبیعت چگونه تشکیل می شود؟

ذخایر زغال سنگ از مقدار زیادی ماده گیاهی تشکیل شده است. شرایط ایده آل زمانی است که همه این گیاهان در یک مکان جمع شده باشند و زمان لازم برای تجزیه کامل را نداشته باشند. باتلاق ها بهترین گزینه برای این فرآیند هستند: آب از نظر اکسیژن ضعیف است و بنابراین فعالیت حیاتی باکتری ها به حالت تعلیق در می آید.

پس از اینکه توده گیاهی در باتلاق ها جمع شد، بدون اینکه زمان لازم برای پوسیدگی کامل داشته باشد، توسط رسوبات خاک فشرده می شود. به این ترتیب ماده اولیه زغال سنگ یعنی ذغال سنگ نارس تشکیل می شود. لایه های خاک آن را بدون دسترسی به اکسیژن و آب در زمین می بندند. با گذشت زمان، ذغال سنگ نارس به لایه ای از زغال سنگ تبدیل می شود. این روند طولانی است - بخش قابل توجهی از ذخایر زغال سنگ بیش از 300 میلیون سال پیش تشکیل شده است.

و هر چه زغال سنگ در لایه های زمین طولانی تر باشد، فسیل قوی تر در معرض عمل و فشار گرمای عمیق قرار می گیرد. در باتلاق هایی که ذغال سنگ نارس تجمع می یابد، ماسه، خاک رس و مواد محلول با آب وارد می شوند که در زغال سنگ رسوب می کنند. این ناخالصی ها لایه های میانی در ماده معدنی ایجاد می کنند و آن را به لایه ها تقسیم می کنند. هنگامی که زغال سنگ تمیز می شود، تنها خاکستر از آنها باقی می ماند.

انواع مختلفی از زغال سنگ وجود دارد - زغال سنگ سخت، زغال سنگ قهوه ای، لیگنیت، باتلاق، آنتراسیت. امروزه 3.6 هزار حوضه زغال سنگ در جهان وجود دارد که 15 درصد از زمین را به خود اختصاص داده است. ایالات متحده دارای بیشترین درصد ذخایر فسیلی جهان (23%) است و پس از آن روسیه (13%) و چین سومین (11%) هستند.

ما امیدواریم که گزارش "چگونه زغال سنگ شکل گرفت" به شما در آماده شدن برای درس کمک کرده باشد. و می توانید پیامی در مورد "چگونه زغال سنگ تشکیل شد" اضافه کنید، می توانید از فرم نظر استفاده کنید.

روده های زمین در خود پنهان هستند: لاجورد آبی، مالاکیت سبز، رودونیت صورتی، چاروایت یاس بنفش... در طیف رنگارنگ این مواد معدنی و بسیاری دیگر، زغال سنگ فسیلی، البته، ساده به نظر می رسد.

ادوارد مارتین در اثر خود "تاریخ یک تکه زغال سنگ" چنین می نویسد و نمی توان با او موافق نبود. اما با توجه به مزایایی که زغال سنگ از زمان های بسیار قدیم برای مردم به ارمغان آورده است، شما با نگاهی کاملا متفاوت به این جمله نگاه می کنید.

زغال سنگ یک ماده معدنی است که مردم از آن به عنوان سوخت استفاده می کنند. این یک رنگ سیاه سنگی متراکم (گاهی اوقات خاکستری مایل به سیاه) با سطحی براق، نیمه مات یا مات است.
در مورد منشا زغال سنگ دو دیدگاه اصلی وجود دارد.اولین استدلال می کند که زغال سنگ در اثر پوسیدگی گیاهان در طی میلیون ها سال ایجاد شده است. اما این روند همیشه منجر به ذخایر زغال سنگ نمی شد. واقعیت این است که دسترسی به اکسیژن باید محدود باشد تا گیاهان پوسیده نتوانند کربن را در جو آزاد کنند. محیط مناسب برای این فرآیند یک باتلاق است. آب راکد با حداقل میزان اکسیژن به باکتری ها اجازه نمی دهد گیاهان را به طور کامل نابود کنند. و در یک نقطه خاص اسیدهایی آزاد می شوند که کار باکتری ها را به طور کامل متوقف می کنند. بنابراین پیت تشکیل می شود که ابتدا به زغال سنگ قهوه ای و سپس به زغال سنگ سخت و در نهایت به آنتراسیت تبدیل می شود. اما تشکیل زغال سنگ به دلیل یک نکته مهم دیگر است - به دلیل حرکت پوسته زمین، لایه ذغال سنگ نارس باید با لایه های دیگر خاک پوشیده شود. بنابراین، تحت فشار، درجه حرارت بالا، بدون آب و گاز باقی می ماند، زغال سنگ تشکیل می شود.

نسخه دوم هم هست. این نشان می دهد که زغال سنگ نتیجه انتقال کربن از حالت گازی به حالت کریستالی است. این مبتنی بر این واقعیت است که مقدار زیادی کربن در حالت گازی می تواند در روده های زمین وجود داشته باشد. در طی فرآیند خنک سازی، به شکل ذغال سنگ رسوب می کند.

روسیه 5.5 درصد از ذخایر زغال سنگ جهان را در اختیار دارد، در این مرحله 6421 میلیارد تن است که 2/3 آن ذخایر زغال سنگ است. کانسارها به طور نابرابر در سراسر کشور توزیع شده اند: 95٪ در مناطق شرقی واقع شده اند و بیش از 60٪ آنها متعلق به سیبری است. حوضه های اصلی زغال سنگ: کوزنتسک، کانسک-آچینسک، پچورا، دونتسک. روسیه از نظر تولید زغال سنگ در رتبه پنجم جهان قرار دارد.

تک یاخته استخراج زغال سنگ فسیلیاز زمان های قدیم شناخته شده و در چین و یونان ثبت شده است. در روسیه، برای اولین بار، پیتر اول در سال 1696 زغال سنگ را در منطقه شاختی فعلی دید. و از سال 1722، اکسپدیشن ها با هدف شناسایی ذخایر زغال سنگ در سراسر قلمرو روسیه تجهیز شدند. در این زمان، زغال سنگ در تولید نمک، آهنگری و برای گرم کردن خانه ها شروع به استفاده کرد.
دو روش اصلی برای استخراج زغال سنگ وجود دارد: باز و بسته. روش استخراج بستگی به عمق سنگ دارد. اگر رسوبات تا عمق 100 متری باشند، روش استخراج باز است (لایه بالایی خاک از بالای نهشته برداشته می شود، یعنی یک معدن یا بخش تشکیل می شود). اگر عمق بیشتر باشد، مین ایجاد می شود و معابر زیرزمینی خاصی در آنها ایجاد می شود. به هر حال، زغال سنگ معمولاً در عمق 3 کیلومتری یا بیشتر تشکیل می شود. اما در اثر حرکات لایه‌های زمین، لایه‌ها به سطح نزدیک‌تر یا به سطح پایین‌تری پایین می‌آیند. زغال سنگ به صورت درزها و رسوبات عدسی شکل رخ می دهد. ساختار لایه ای یا دانه ای است. و متوسط ​​ضخامت درز زغال سنگ حدود 2 متر است.

زغال سنگ فقط یک ماده معدنی نیست، بلکه مجموعه ای از ترکیبات درشت مولکولی با محتوای کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقدار کمی ناخالصی معدنی است.


گرمای ویژه احتراق (محتوای کالری) - 6500 - 8600 کیلو کالری در کیلوگرم.

ارقام به صورت درصد داده شده است، ترکیب دقیق بستگی به موقعیت نهشته ها و شرایط آب و هوایی دارد. برای درک کیفیت زغال سنگ چندین نکته مهم را مشخص کنید. در مرحله اول، درجه رطوبت کاری آن (رطوبت کمتر - خواص انرژی بهتر). محتوای آن در زغال سنگ 4-14٪ است که ارزش حرارتی 10-30 MJ/kg را می دهد. ثانیاً، محتوای خاکستر زغال سنگ است. خاکستر به دلیل وجود ناخالصی های معدنی در زغال سنگ تشکیل می شود و با خروجی باقی مانده پس از احتراق در دمای 800 درجه سانتیگراد تعیین می شود. اگر پس از احتراق خاکستر 30 درصد یا کمتر باشد، زغال سنگ برای استفاده مناسب در نظر گرفته می شود.
برخلاف زغال‌سنگ قهوه‌ای، زغال‌سنگ حاوی اسیدهای هیومیک نیست و در آن به کربوئید (ترکیبات کربن فشرده) تبدیل می‌شود. بر این اساس، چگالی و محتوای کربن آن بیشتر از زغال سنگ قهوه ای است.

در مورد خواص، انواع زیر زغال سنگ متمایز می شود: براق (ویترن)، نیمه براق (کلرن)، مات (دگورن) و موج دار (فوزن).

زغال سنگ با توجه به درجه غنی سازی به کنسانتره، محصولات میانی و لجن تقسیم می شود. کنسانتره ها در دیگ بخار و برای تولید برق استفاده می شود. محصولات صنعتی به سمت نیازهای متالورژی می رود. لجن برای ساخت بریکت و خرده فروشی به مردم مناسب است.

همچنین یک طبقه بندی زغال سنگ با توجه به اندازه قطعات وجود دارد:

طبقه بندی زغال سنگ تعیین اندازه
دال پ بیش از 100 میلی متر
بزرگ به 50..100 میلی متر
مهره در باره 25..50 میلی متر
کم اهمیت م 13..25 میلی متر
خالخالی جی 5..25 میلی متر
دانه با 6..13 میلی متر
شتیب دبلیو کمتر از 6 میلی متر
خصوصی آر در اندازه محدود نیست

خصوصیات تکنولوژیکی اصلی زغال سنگ، خاصیت کیک و کک شدن است. کیک شدن توانایی زغال سنگ برای تشکیل پسماند ذوب شده هنگام گرم شدن (بدون هوا) است. زغال سنگ این خاصیت را در مراحل شکل گیری به دست می آورد. کک کردن توانایی زغال سنگ در شرایط خاص و دمای بالا برای تشکیل یک ماده متخلخل توده ای - کک است. این ویژگی به زغال سنگ ارزش اضافی می دهد.
در طول تشکیل زغال سنگ تغییراتی در میزان کربن موجود در آن و کاهش میزان اکسیژن، هیدروژن و مواد فرار و همچنین تغییر در گرمای احتراق رخ می دهد. از این طبقه بندی درجه های زغال سنگ بدست می آید:

طبقه بندی زغال سنگ بر اساس درجه: تعیین
شعله بلند D
گاز جی

معمولاً از شعله بلند و گاز در دیگ بخار استفاده می شود، زیرا می توانند بدون دمیدن بسوزند. گاز ژیرنی و ژیرنی در متالورژی آهنی برای تولید فولاد و آهن فعالیت می کنند. سینره های لاغر، سینره های لاغر و اندکی برای تولید برق استفاده می شوند، زیرا ارزش حرارتی بالایی دارند. در عین حال، سوزاندن آنها با مشکلات تکنولوژیکی همراه است.

حوزه کاربرد زغال سنگ بسیار گسترده است، در حالی که در ابتدای استخراج معادن در روسیه از آن عمدتاً برای گرم کردن خانه ها و آهنگری استفاده می شد. در حال حاضر مناطق زیادی وجود دارند که از زغال سنگ سخت استفاده می کنند. به عنوان مثال، صنعت متالورژی. در اینجا، برای ذوب فلز، به دمای بالا و در نتیجه، نوعی زغال سنگ مانند کک نیاز است. صنایع شیمیایی از زغال سنگ سخت برای کک کردن و تولید بیشتر گاز کوره کک استفاده می کند که از آن هیدروکربن ها به دست می آید. در فرآیند پردازش هیدروکربن ها تولوئن، بنزن و سایر مواد را دریافت می کند که به لطف آنها مشمع کف اتاق، لاک ها، رنگ ها و غیره تولید می شود.

زغال سنگ نیز به عنوان منبع گرما استفاده می شود. هم برای جمعیت و هم برای تولید انرژی در نیروگاه های حرارتی. همچنین مقدار معینی دوده از زغال سنگ در هنگام حرارت دهی به وجود می آید (دوده مرغوب از گاز و زغال سنگ چرب به دست می آید) که از آن لاستیک، جوهر چاپ، جوهر، پلاستیک و ... تولید می شود. ادوارد مارتین به جرات می توان گفت که ظاهر متواضع زغال سنگ از خواص و ویژگی های مفید آن کم نمی کند.

چوب از دیرباز برای گرم کردن خانه‌ها استفاده می‌شده است، اما برای اینکه دائما در حال سوختن باشند، لازم است بارها و بارها کنده‌ها را روی آن قرار دهید. با توسعه صنعت معدن زغال سنگ، افراد بیشتری شروع به استفاده از زغال سنگ کردند: گرمای بیشتری می دهد، طولانی تر می سوزد. با تخمگذار صحیح کوره، بخشی از زغال سنگ که در عصر داخل دیگ ریخته می شود، دمای پایدار را در تمام شب حفظ می کند.

تاریخچه تشکیل زغال سنگ و انواع آن

کل فرآیند تشکیل زغال سنگ را می توان به دو مرحله اصلی تقسیم کرد: تشکیل ذغال سنگ نارس و فرآیند زغال سازی خود - تبدیل ذغال سنگ نارس به زغال سنگ.

ذغال سنگ نارس در فضاهای وسیع پوشیده از آب از بقایای گیاهی با درجات مختلف تجزیه تشکیل شد. برخی از گیاهان کاملاً به حالت ژل مانند پوسیده شدند، برخی ساختار سلولی خود را حفظ کردند. بقایای آنها در کف مخازن انباشته شد که به تدریج به باتلاق تبدیل شد. یک پیش نیاز برای تشکیل ذغال سنگ نارس عدم وجود اکسیژن است. اکسیژن کمی در زیر ستون آب وجود داشت؛ در طی تجزیه بقایای بقایای آن، سولفید هیدروژن، متان و دی اکسید کربن آزاد شد که به سخت شدن بقایای آن کمک کرد. پیت تشکیل شد.

اما همه تورب زمین ها به زغال سنگ تبدیل نشدند. فرآیند زغال‌سازی به: فشار بالا، دمای بالا و مدت زمان طولانی نیاز دارد. بسته به وجود این شرایط، تشکیل زغال سنگ صورت می گرفت یا خیر. ابتدا پیت توسط سنگ های رسوبی وارد شد که باعث افزایش فشار و افزایش دمای داخل لایه پیت شد. در چنین شرایطی، زغال سنگ قهوه ای تشکیل شد - مرحله اول زغال. درزها در برخی مناطق جابجا شده و باعث فروکش شدن درزهای زغال سنگ قهوه ای شده است (برخی از ذخایر کشف شده در اعماق بیش از 6000 متری هستند). در جاهایی، این فرآیندها با ظهور ماگما و فوران های آتشفشانی همراه بود. فشار بالا، کمبود اکسیژن و دمای بالابه این واقعیت کمک کرد که رطوبت و گازهای طبیعی در زغال سنگ قهوه ای کمتر و کمتر کربن، بیشتر و بیشتر شد. با جابجایی آب و گازها، زغال‌سنگ قهوه‌ای به قیر و سپس در دمای بالا به آنتراسیت تبدیل شد. تفاوت اصلی بین زغال سنگ قهوه ای و زغال سنگ سخت این است که زغال سنگ قهوه ای حاوی رطوبت و گازهای طبیعی بیشتر و کربن کمتری است که بر میزان گرمای آزاد شده در طی احتراق تأثیر می گذارد.

امروزه سن ذخایر زغال سنگ توسط بقایای گیاهی تعیین می شود. باستانی ترین آنها به دوره کربونیفر (345-280 میلیون سال پیش) باز می گردد. در این دوره بیشتر حوضه های زغال سنگ آمریکای شمالی (شرق و مرکز ایالات متحده آمریکا)، مرکز و غرب اروپا، جنوب آفریقا، چین و هند تشکیل شد. در اوراسیا، بیشتر ذخایر زغال سنگ در دوره پرمین تشکیل شده است، برخی از حوضه های کوچک زغال سنگ در اروپا به دوره تریاس باز می گردد. فعالیت تشکیل زغال سنگ در اواخر ژوراسیک و در کرتاسه افزایش می یابد. در همین زمان، ذخایر در شرق اروپا، در کوه های راکی ​​آمریکا، در هندوچین و مرکز آسیا تشکیل شد. بعدها عمدتاً ذغال سنگ قهوه ای و ذخایر ذغال سنگ نارس تشکیل شدند.

انواع زغال سنگ

زغال سنگ بر اساس میزان رطوبت، گازهای طبیعی و محتوای کربن آن طبقه بندی می شود. با افزایش مقدار کربن، ارزش حرارتی آن افزایش می یابد. هر چه رطوبت و مواد فرار (گازها) کمتر باشد، نگهداری و حمل و نقل را بهتر تحمل می کند.

زغال سنگ- زغال سنگ مرحله اول زغال سازی. با زغال سنگ قهوه ای در مقدار کمتر آب (45٪) در ترکیب و در انتشار گرما زیاد متفاوت است. ساختار فیبری است، رنگ آن از قهوه ای تا سیاه (کیفیت بالاتر) است. اغلب در بخش انرژی (در نیروگاه های حرارتی) برای گرم کردن خانه های خصوصی استفاده می شود و به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا ذخیره آن ضعیف است و در کوره های معمولی ارزش حرارتی پایینی دارد.

زغال سنگ ساب بیتومینوز- رنگ سیاه، ساختار فیبری کمتر، ارزش حرارتی بالاتر در مقایسه با لیگنیت، رطوبت کمتر (30٪). در حین حمل و نقل فرو می ریزد و در هوای آزاد آب و هوا می شود. هنگام سوختن، 5-6 کیلو وات بر کیلوگرم آزاد می کند. هم در مهندسی برق و هم در مسکن و خدمات عمومی برای گرمایش استفاده می شود.

ذغال سنگ بتمنسدارای بالاترین ارزش حرارتی است، در هنگام حمل و نقل و ذخیره سازی کیفیت خود را از دست نمی دهد. در هنگام احتراق 7-9 کیلووات بر کیلوگرم گرما ساطع می کند. برخی از گونه های آن برای کک کردن استفاده می شود.

آنتراسیت- زغال سیاه جت. بالاترین میزان هیدروکربن را دارد. احتراق آن دشوار است، اما برای مدت طولانی می سوزد و بدون دوده، مقدار زیادی گرما (بیش از 9 کیلو وات بر کیلوگرم) آزاد می کند. آنتراسیت است که بیشتر برای گرم کردن استفاده می شود.

چه نوع زغال سنگ برای گرمایش استفاده می شود

در روسیه و کشورهای مستقل مشترک المنافع، سیستمی وجود دارد که در سال 1988 به تصویب رسید. زغال سنگ طبق GOST 25543-88 طبقه بندی می شود که به 7 دسته تقسیم می شود. فقط تعداد کمی برای گرمایش استفاده می شود:

زغال سنگ شعله بلند (D). نام خود را به دلیل فرآیند احتراق طولانی با انتشار مقدار زیادی گرما (5600-5800 کیلو کالری / کیلوگرم) دریافت کرد. برای احتراق و احتراق آن، دمیدن خاصی مورد نیاز نیست، بنابراین زغال سنگ شعله بلند اغلب در دیگهای بخار سوخت جامد خانگی استفاده می شود. بسته به اندازه، این اتفاق می افتد:

  • WPC - دال بزرگ - اندازه قطعات 50-200 میلی متر است.
  • DPKO - مهره مشت دال - اندازه قطعات 25-100 میلی متر؛
  • PO - گردو - 26-50 میلی متر؛
  • DM - کوچک - اندازه های 13-25 میلی متر؛
  • DS - دانه - 6-13 میلی متر؛
  • DR - خصوصی - بدون اندازه استاندارد.

زغال سنگ شعله بلند برای گرمایش بهینه است: شعله طولانی است (شبیه هیزم)، گرمای زیادی آزاد می شود، مشتعل می شود و به راحتی می سوزد - پیش نویس طبیعی برای احتراق عادی کافی است. هزینه نسبتا پایین آن، همراه با ویژگی های عالی، محبوبیت این مارک زغال سنگ را تعیین کرد. نه تنها برای گرم کردن خانه های خصوصی، بلکه برای اتاق های دیگ بخار موسسات آموزشی و پزشکی نیز خریداری می شود. علاوه بر این، از سوخت هر کسری استفاده می شود: از "K" بزرگ تا "M" کوچک.

گاز با شعله بلند (DG). از نظر ارزش حرارتی بیشتر با درجه D متفاوت است. همه کسری ها برای گرم کردن خانه های خصوصی استفاده می شوند: از "بزرگ" تا "معمولی". شرایط ذخیره سازی نسبت به شعله طولانی مدت سخت تر، tk. هوازدگی شدیدتر

آنتراسیت (A). مقدار زیادی از بدن ساطع می کند، مقدار خاکستر کمی دارد (بقایای خاکستر 10٪)، برای مدت طولانی و به طور مساوی می سوزد، دود در هنگام احتراق سفید است (همه مارک های دیگر دود سیاه می دهند). علیرغم عملکرد بالا، توصیه بی چون و چرای آن برای گرم کردن خانه های خصوصی غیرممکن است: آنتراسیت هزینه بالایی دارد و روشن کردن آن دشوار است.

در برخی موارد، آنها زغال سنگ بدون چربی "T"، چربی "G" یا کمی کیک "SS" می خرند. بقیه طبقات عمدتاً مصارف صنعتی دارند. آنها در انرژی و متالورژی، برخی از گریدها برای کک سازی و غنی سازی استفاده می شوند. هنگام انتخاب زغال سنگ، باید نه تنها به ویژگی های آن، بلکه به هزینه تحویل نیز توجه کنید. اگر منطقه شما شعله بلند یا آنتراسیت نمی فروشد، به احتمال زیاد باید به آنچه در بازار است بسنده کنید. همچنین باید به توصیه های سازندگان دیگ خود توجه کنید: اسناد معمولاً نشان دهنده مارک هایی هستند که تجهیزات برای آنها طراحی شده است. آنها باید استفاده شوند.

برای افزایش راحتی و صرفه جویی در هزینه، بسیاری از مردم ترجیح می دهند چندین کسری داشته باشند: راحت تر است که با کسری "مهره" یا "بزرگ" ذوب شود و "دانه" را برای سوزاندن طولانی بریزید. برای سردترین دوره‌ها، مقدار مشخصی آنتراسیت ذخیره می‌شود، که اگرچه به سختی روشن می‌شود، اما در یک دیگ بخار گرم و طولانی می‌سوزد.

زغال سنگ کک و غنی شده برای افزایش ارزش حرارتی خود تحت درمان خاصی قرار می گیرند. از این گونه ها در متالورژی و انرژی استفاده می شود. چنین سوختی برای دیگهای بخار خانگی مناسب نیست: به دلیل دمای احتراق بیش از حد بالا، کوره می تواند شکسته شود.

اگر به افراد با تجربه گوش دهید، می گویند که بهترین اثر را دنباله زیر ریختن سوخت در دیگ بخار می دهد: با شعله طولانی ذوب شوید، سپس آنتراسیت کسر "مهره" را پر کنید - برای مدت طولانی می سوزد. ، حرارت زیادی می دهید و شب به اجاق "دانه" اضافه می کنید که تا صبح می سوزد.

ترتیب پخت کوره های آجری به روش دیگری توصیه می شود: آنها اجاق را با هیزم روشن می کنند، هنگامی که به خوبی شعله ور شد، با یک "دانه" به خواب می روند یا (دمپر و دمپر را برای تامین اکسیژن بهتر باز کنید). اگر گرد و غبار زیادی در دانه وجود داشته باشد، می توان آن را با آب مرطوب کرد - به این ترتیب راحت تر شعله ور می شود. وقتی حرارت فر کافی باشد، می توان از «مشت» استفاده کرد.

زغال چوب چیست و چه کاربردی دارد؟

زغال چوب هزاران سال است که توسط مردم استفاده می شده است: در حفاری ها در سکونتگاه های غارنشینان پیدا شد. بعید است که آن را خودشان ساخته باشند، بلکه آن را روی آتش جمع آوری کرده اند یا بقایای آتش را حفظ کرده اند، اما ظاهراً از خواص آن اطلاع داشته اند و می دانند چگونه از آن استفاده کنند.

امروزه در کشور ما از این نوع سوخت عمدتاً برای پخت و پز استفاده می شود: از آن در کباب پز و کباب پز استفاده می شود و در آتش قرار می گیرد. گاهی اوقات از آنها برای شومینه استفاده می شود: برای مدت طولانی می سوزد، گرمای زیادی (7800 KC / کیلوگرم) ساطع می کند و تقریباً هیچ دود و دوده وجود ندارد. خاکستر باقی مانده یک کود عالی است و برای بارور کردن زمین های جنگلی یا مزارع کشاورزی استفاده می شود. از خاکستر زغال سنگ نیز برای تولید کود استفاده می شود.

در صنعت از زغال چوب برای ذوب آهن استفاده می شود. برای تولید یک تن آلیاژ تنها 0.5 تن از این سوخت لازم است. در عین حال، چدن مقاومت بیشتری در برابر خوردگی و استحکام دریافت می کند. به عنوان یک شار، زغال سنگ در ذوب برنج، برنز، مس، منگنز، روی و نیکل استفاده می شود. برای ساخت روان کننده جامد برای مهندسی مکانیک، برای سنگ زنی در ابزارسازی و چاپ و غیره استفاده می شود. فیلترها برای اهداف مختلف از زغال چوب ساخته می شوند.

امروزه زغال چوب به عنوان جایگزینی برای سوخت های سنتی در نظر گرفته می شود: برخلاف زغال سنگ، نفت و گاز، یک ماده تجدید پذیر است. علاوه بر این، فن آوری های مدرن امکان به دست آوردن زغال چوب را حتی از زباله های صنعتی می دهد: از خاک اره، گرد و غبار، درختچه ها و غیره. بریکت ها از چنین مواد خام خرد شده ای تشکیل می شوند که 1.5 برابر بیشتر از زغال چوب معمولی گرما می دهند. در این حالت گرما برای مدت طولانی تری آزاد می شود و گرما یکنواخت می شود.

زغال چوب چگونه ساخته می شود

تا قرن بیستم، زغال چوب از سوزاندن چوب یا شمع های شکل خاص به دست می آمد. چوب در آنها گذاشته شد، با خاک پوشانده شد، از طریق سوراخ های مخصوص ساخته شده آتش زد. این فناوری به صورت عمومی در دسترس است و هنوز در برخی کشورها استفاده می شود. اما راندمان پایینی دارد: به ازای هر 1 کیلوگرم زغال تا 12 کیلوگرم چوب مصرف می شود و همچنین کنترل کیفیت زغال چوب غیرممکن است. مرحله بعدی در توسعه زغال سوز استفاده از لوله در کوره های خاکی بود. این بهبود کارایی فرآیند را افزایش داد: 8 کیلوگرم الوار در هر کیلوگرم مصرف شد.

در زغال سوزهای مدرن به ازای هر کیلوگرم محصول 3-4 کیلوگرم مواد اولیه مصرف می شود. در عین حال، توجه زیادی به سازگاری با محیط زیست این فرآیند می شود: در حین تولید زغال چوب، مقدار زیادی دود، دوده و گازهای مضر در جو منتشر می شود. تاسیسات مدرن گازهای ساطع شده را می گیرند، آنها را به محفظه های ویژه می فرستند، جایی که از آن برای گرم کردن کوره تا دمای کک استفاده می شود.

تبدیل چوب به زغال چوب در یک اتمسفر بدون اکسیژن در دمای بالا انجام می شود (واکنش پیرولیز). کل فرآیند به سه مرحله تقسیم می شود:

  • در دمای 150 درجه سانتیگراد، رطوبت از چوب حذف می شود.
  • در 150-350 در حدود با انتشار گازها و تشکیل محصولات ارگانیک.
  • در دمای 350-550 درجه سانتیگراد، رزین ها و گازهای غیر قابل تراکم جدا می شوند.

طبق GOST، زغال چوب بسته به نوع چوب مورد استفاده به چند درجه تقسیم می شود:

    • الف - گونه های چوب سخت؛
    • ب - چوب سخت و نرم، گونه های سوزنی برگ (o).

درجه B و C - اغلب اینها بریکت های زغال چوب هستند که برای ساخت آنها از ضایعات شرکت های پردازش چوب استفاده می شود. این یک نوع عالی از سوخت زیستی است که مدتهاست در اروپا برای گرمایش و حتی در نیروگاه ها استفاده می شود: هنگام سوزاندن آنها، ترکیبات گوگردی تشکیل نمی شود (در زغال سنگ گوگرد وجود ندارد) و هیدروکربن ها در مقادیر کم وجود دارد. با استفاده از فناوری اجداد، می توانید خودتان برای نیازهای خود زغال سنگ بسوزانید. .

استوارت ای. نوینز، ام اس.

گیاهان انباشته شده، فشرده و فرآوری شده یک سنگ رسوبی را تشکیل می دهند که به آن زغال سنگ می گویند. زغال سنگ نه تنها منبع ارزش اقتصادی زیادی است، بلکه نژادی است که برای دانشجویان تاریخ زمین جذابیت خاصی دارد. علیرغم این واقعیت که زغال سنگ کمتر از یک درصد از سنگ های رسوبی روی زمین را تشکیل می دهد، برای زمین شناسانی که به کتاب مقدس اعتماد دارند، اهمیت زیادی دارد. این زغال سنگ است که به زمین شناس مسیحی می دهد یکی از قوی ترین استدلال های زمین شناسی به نفع واقعیت جهانی طوفان نوح است.

دو نظریه برای توضیح تشکیل زغال سنگ ارائه شده است. نظریه رایجی که اکثر زمین شناسان متحدالشکل دارند این است که گیاهانی که زغال سنگ را تشکیل می دهند در باتلاق های عظیم آب شیرین یا باتلاق های ذغال سنگ نارس در طول هزاران سال انباشته شده اند. این اولین نظریه که رشد مواد گیاهی را در محل کشف آن فرض می کند، نامیده می شود نظریه خودگردان .

تئوری دوم نشان می دهد که درزهای زغال سنگ از گیاهانی که به سرعت از مکان های دیگر منتقل شده و در شرایط سیل رسوب می کنند، انباشته شده اند. این نظریه دوم که بر اساس آن حرکت بقایای گیاهی وجود دارد نامیده می شود نظریه آلکتون .

فسیل های موجود در زغال سنگ

انواع گیاهان فسیلی که در زغال سنگ یافت می شوند بدیهی است از نظریه خودگردان حمایت نمی کنند. درختان فسیلی خزه های کلاب (به عنوان مثال، لپیدودندرونو سیگیلاریا) و سرخس های غول پیکر (به ویژه پسارونیوس) مشخصه ذخایر زغال سنگ پنسیلوانیا ممکن است تحمل اکولوژیکی نسبت به شرایط باتلاقی داشته باشد، در حالی که سایر گیاهان فسیلی حوضه پنسیلوانیا (به عنوان مثال، مخروطیان کوردایت ها، دم اسب غول پیکر زمستانی کالامیت هاژیمنوسپروم های مختلف منقرض شده سرخس مانند) مطابق با ساختار اصلی خود باید خاک های خشک شده را به باتلاق ترجیح دهند. بسیاری از محققان بر این باورند که ساختار تشریحی گیاهان فسیلی نشان می‌دهد که آنها در آب و هوای گرمسیری یا نیمه گرمسیری رشد کرده‌اند (استدلالی که می‌توان در برابر نظریه اتوکتون استفاده کرد)، زیرا باتلاق‌های مدرن گسترده‌ترین هستند و عمیق‌ترین تجمع ذغال سنگ نارس را در آب و هوای سردتر دارند. عرض های جغرافیایی بالاتر به دلیل افزایش قدرت تبخیر خورشید، مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری مدرن فقیرترین مناطق از نظر ذغال سنگ نارس هستند.

اغلب در گوشه ای یافت می شود فسیل های دریاییمانند ماهی های فسیلی، نرم تنان و براکیوپودها (بازوپایان). درزهای زغال سنگ حاوی گلوله‌های زغال‌سنگ هستند که توده‌های گردی از گیاهان مچاله شده و فوق‌العاده به خوبی حفظ شده و همچنین جانوران فسیلی (از جمله جانوران دریایی) هستند که مستقیماً با این لایه‌های زغال سنگ مرتبط هستند. آنلیدهای کوچک دریایی، Spirorbis، عموماً متصل به گیاهان زغال سنگ در اروپا و آمریکای شمالی یافت می شوند که قدمت آنها به کربونیفر می رسد. از آنجایی که ساختار آناتومیکی گیاهان فسیلی شواهد کمی را نشان می دهد که آنها با باتلاق های دریایی سازگار بودند، وقوع حیوانات دریایی همراه با گیاهان غیردریایی نشان می دهد که اختلاط در طول حرکت رخ داده است، بنابراین از مدل تئوری آلوکتون حمایت می شود.

از جمله شگفت انگیزترین انواع فسیل هایی که در لایه های زغال سنگ یافت می شوند می توان به تنه درختان عمودی، که عمود بر بستر هستند اغلب ده ها فوت سنگ را قطع می کنند. این درختان عمودی اغلب در درزهایی یافت می شوند که با ذخایر زغال سنگ مرتبط هستند و در موارد نادری در خود زغال سنگ یافت می شوند. در هر صورت، رسوب باید به سرعت انباشته شود تا درختان را قبل از زوال و سقوط بپوشاند.

چقدر طول می کشد تا لایه هایی از سنگ های رسوبی تشکیل شوند؟ به این درخت سنگ شده ده متری نگاه کنید، یکی از صدها درخت کشف شده در معادن زغال سنگ کوکویل، تنسی، ایالات متحده. این درخت از یک بستر زغال سنگ شروع می شود، از لایه های متعددی بالا می رود و در نهایت به درز زغال سنگ دیگری ختم می شود. به این فکر کنید: در هزاران سالی که برای تشکیل لایه های رسوبی و درزهای زغال سنگ طول می کشد (طبق تکامل) چه اتفاقی برای بالای درخت می افتد؟ بدیهی است که تشکیل لایه های رسوبی و درزهای زغال سنگ باید فاجعه آمیز (سریع) باشد تا درخت قبل از پوسیدگی و سقوط در حالت عمودی دفن شود. این گونه "درختان ایستاده" در مکان های متعددی بر روی زمین و در سطوح مختلف یافت می شوند. علیرغم شواهد، دوره های زمانی طولانی (که برای تکامل لازم است) بین لایه ها فشرده می شود که هیچ مدرکی برای آن وجود ندارد.

ممکن است این تصور ایجاد شود که این درختان در موقعیت رشد اولیه خود هستند، اما برخی شواهد نشان می دهد که اصلاً اینطور نیست و حتی برعکس. برخی از درختان به صورت مورب از لایه ها عبور می کنند و برخی به صورت وارونه یافت می شوند. گاهی اوقات به نظر می رسد که درختان عمودی در موقعیت رشد در لایه هایی که درخت عمودی دوم به طور کامل در آنها نفوذ می کند، ریشه کرده اند. تنه‌های توخالی درختان فسیلی معمولاً با سنگ‌های رسوبی متفاوت از سنگ‌های اطراف پر می‌شوند. منطقی که برای مثال های توصیف شده قابل اجرا است، حرکت این تنه ها را نشان می دهد.

ریشه های فسیلی

مهمترین فسیلی که ارتباط مستقیمی با منشأ زغال سنگ دارد، است کلاله- ریشه یا ریزوم فسیلی. کلالهبیشتر در درزهایی که در زیر درزهای زغال سنگ قرار دارند یافت می شود و عموماً با درختان عمودی مرتبط است. اعتقاد بر این بود که کلاله، که 140 سال پیش توسط چارلز لایل و دی. داوسون در توالی زغال سنگ کربنیفر در نوا اسکوشیا، گواه روشنی است که گیاه در این مکان رشد کرده است.

بسیاری از زمین شناسان مدرن همچنان اصرار دارند که کلاله ریشه ای است که در این مکان شکل گرفته و به خاک زیر باتلاق زغال سنگ می رود. توالی زغال سنگ نوا اسکوشیا اخیراً توسط H.A. روپکه، که چهار استدلال به نفع آن پیدا کرد منشا آلوکتونی کلاله بر اساس مطالعه نهشته های رسوبی به دست آمده است. فسیل کشف شده معمولا آواری است و به ندرت به تنه متصل می شود، که نشان دهنده جهت ترجیحی محور افقی آن است که در نتیجه عمل جریان ایجاد شده است. علاوه بر این، ساقه با رسوبی پر شده است که بر خلاف صخره های اطراف ساقه است و اغلب در سطوح مختلف در طبقاتی که به طور کامل توسط درختان عمودی سوراخ شده اند، یافت می شود. تحقیقات روپکه تردیدهای جدی را در مورد تبیین خودگردان مردمی سایر اقشار که در آنها وجود دارد، ایجاد کرد کلاله.

سیکلوتماها

زغال سنگ معمولاً در دنباله ای از سنگ های رسوبی به نام وجود دارد cyclotheme .ایده آل شده استپنسیلوانیا cyclothemeممکن است طبقات به ترتیب صعودی زیر رسوب کرده باشد: ماسه سنگ، شیل، سنگ آهک، خاک رس زیرین، زغال سنگ، شیل، سنگ آهک، شیل. که در سیکلتم معمولی، به عنوان یک قاعده، یکی از لایه های تشکیل دهنده گم شده است. در هر سایت cyclothesهر چرخه رسوب دهی معمولاً ده ها بار تکرار می شود و هر رسوب بر روی رسوب قبلی استوار است. در ایلینوی است پنجاهچرخه هایی که به طور متوالی مرتب شده اند و بیش از صد چرخه از این قبیل در ویرجینیای غربی رخ می دهد.

اگر چه درز زغال سنگ که بخشی از یک معمولی را تشکیل می دهد cyclothes، معمولاً بسیار نازک (معمولاً ضخامت یک اینچ تا چند فوت) آرایش جانبی زغال سنگ دارای ابعاد باورنکردنی است. در یکی از مطالعات چینه شناسی اخیر، رابطه ای بین ذخایر زغال سنگ ایجاد شد: پیکان شکسته (اوکلاهما)، کروبرگ (میسوری)، وایت برست (آیووا)، کولچستر شماره 2 (ایلینوی)، زغال سنگ IIIa (ایندیانا)، شولتزتاون (کنتاکی غربی) ، پرنسس شماره 6 (کنتاکی شرقی) و لوور کیتنینگ (اوهایو و پنسیلوانیا). همه آنها یک درز زغال سنگ بزرگ را تشکیل می دهند که تا امتداد دارد صدها هزار کیلومتر مربعدر مرکز و شرق ایالات متحده. هیچ باتلاق مدرنی منطقه ای ندارد که حتی اندکی به اندازه ذخایر زغال سنگ پنسیلوانیا نزدیک شود.

اگر مدل اتوکتون تشکیل زغال سنگ درست باشد، پس باید شرایط بسیار غیرعادی حاکم باشد. کل منطقه، که اغلب شامل ده‌ها هزار کیلومتر مربع می‌شود، باید به طور همزمان از سطح دریا بالا می‌رفت تا باتلاق جمع شود و سپس باید غرق می‌شد تا توسط اقیانوس غرق شود. اگر جنگل‌های فسیلی بیش از حد از سطح دریا بالا می‌رفتند، باتلاق و آب ضدعفونی‌کننده آن که برای انباشته شدن ذغال سنگ نارس لازم بود، به سادگی تبخیر می‌شد. اگر در هنگام تجمع ذغال سنگ نارس توسط دریا مورد تهاجم دریا قرار می گرفت، شرایط دریایی گیاهان و سایر رسوبات را از بین می برد و ذغال سنگ نارس رسوب نمی کرد. سپس، طبق مدل رایج، تشکیل یک درز زغال سنگ ضخیم نشان دهنده حفظ تعادل باورنکردنی در طول هزاران سال بین میزان تجمع ذغال سنگ نارس و افزایش سطح دریا خواهد بود. این وضعیت غیرممکن به نظر می رسد، به خصوص اگر به یاد داشته باشیم که چرخه تم در یک بخش عمودی صدها بار یا حتی بیشتر تکرار می شود. یا شاید بتوان این چرخه ها را به عنوان انباشتگی که در طی بالا آمدن و عقب نشینی پی در پی آب های سیل رخ داده است توضیح داد؟

شیل

وقتی صحبت از cyclotheme می شود، خاک رس زیرین بیشتر مورد توجه است. خاک رس زیرین یک لایه نرم از خاک رس است که به صورت لایه ای چیده نشده و اغلب در زیر درز زغال سنگ قرار دارد. بسیاری از زمین شناسان بر این باورند که این یک خاک فسیلی است که در آن یک باتلاق وجود داشته است. وجود خاک رس زیرین، به ویژه هنگامی که در آن یافت می شود کلاله، اغلب به عنوان تعبیر می شود اثبات کافیمنشا خودتونی گیاهان زغال‌ساز.

با این حال، یک مطالعه اخیر تفسیر خاک رس زیرین به عنوان خاک فسیلی را زیر سوال برده است. هیچ ویژگی خاکی که مشابه خاک امروزی باشد در خاک رس زیرین یافت نشده است. برخی از مواد معدنی موجود در خاک زیرین از انواع مواد معدنی نیستند که باید در خاک یافت شوند. برعکس، خاک رس های زیرین، به عنوان یک قاعده، دارای لایه بندی ریتمیک هستند (مواد دانه ای بزرگتر در پایین قرار دارد) و نشانه هایی از تشکیل تکه های خاک رس. اینها ویژگی های ساده سنگ های رسوبی است که در هر لایه ای که در آب انباشته می شود تشکیل می شود.

بسیاری از لایه های زغال سنگ بر روی خاک رس های زیرین قرار نمی گیرند و هیچ نشانه ای از وجود خاک وجود ندارد. در برخی موارد، درزهای زغال سنگ بر روی گرانیت، تخته سنگ، سنگ آهک، کنگلومرا یا سایر سنگ هایی که شبیه خاک هستند قرار می گیرند. خاک رس زیر لایه بدون درز زغال سنگ معمولی است و خاک رس زیر لایه اغلب روی درز زغال سنگ پوشانده می شود. عدم وجود خاک های قابل تشخیص در زیر لایه های زغال سنگ نشان می دهد که هیچ نوع پوشش گیاهی سرسبزی نمی تواند در اینجا رشد کند و از این ایده حمایت می کند که گیاهان زغال سنگ به اینجا منتقل شده اند.

ساختار زغال سنگ

مطالعه ساختار میکروسکوپی و ساختار ذغال سنگ نارس و ذغال سنگ به درک منشا زغال سنگ کمک می کند. A.D. کوهن یک مطالعه ساختاری تطبیقی ​​از ذغال سنگ نارس اتوکتون مدرن تشکیل شده از درختان حرا و یک تورب نادر ساحلی آلوکتون مدرن از جنوب فلوریدا را آغاز کرد. بیشتر ذغال سنگ نارس اتوکتون حاوی قطعات گیاهی بود که جهت گیری نامنظم با ماتریس غالب مواد ظریف داشت، در حالی که پیت آلوکتون دارای جهتی بود که توسط جریان های آب با محورهای دراز قطعات گیاهی تشکیل شده بود که به طور معمول به موازات سطح ساحل قرار داشتند. فقدان مشخصه مواد ریزتر ماتریس. بقایای گیاهی طبقه بندی شده ضعیف در پیت اتوکتون به دلیل توده در هم تنیده ریشه ها ساختار بزرگی داشت، در حالی که پیت اتوکتون به دلیل عدم وجود ریشه های درون رشدی دارای ریزلایه بندی مشخص بود.

کوهن در انجام این تحقیق خاطرنشان کرد: "در جریان مطالعه ذغال سنگ نارس آلوکتون، یک ویژگی آشکار شد و آن این بود که بخش‌های عمودی این ماده، که با استفاده از میکروتوم ساخته شده‌اند، بیشتر شبیه به بخش‌های نازک زغال‌سنگ هستند تا نمونه‌های اتوکتون مورد مطالعه.". کوهن توجه خود را به این واقعیت جلب کرد که ویژگی های این ذغال سنگ نارس خودکار (جهت گیری قطعات دراز، ساختار دانه ای مرتب شده با فقدان کلی ماتریس ریزتر، لایه بندی ریز بدون ساختار ریشه درهم تنیده) همچنین از ویژگی های زغال سنگ دوره کربنیفر است!

توده در زغال سنگ

یکی از چشمگیرترین ویژگی های خارجی زغال سنگ وجود بلوک های بزرگ در آن است. برای بیش از صد سال، این بلوک های بزرگ در درزهای زغال سنگ در سراسر جهان یافت می شوند. پ.ح. پرایس مطالعه‌ای انجام داد که در آن بلوک‌های بزرگ ذغال سنگ Sewell را که در ویرجینیای غربی قرار دارد، مورد مطالعه قرار داد. میانگین وزن 40 تخته سنگ جمع آوری شده 12 پوند بود و بزرگترین تخته سنگ 161 پوند وزن داشت. بسیاری از سنگفرش ها سنگ های آتشفشانی یا دگرگونی بودند، بر خلاف تمام سنگ های دیگر در ویرجینیای غربی. پرایس حدس زد که تخته سنگهای بزرگ می توانستند خود را در ریشه درختان ببافند و از دور به اینجا منتقل شوند. بنابراین، وجود بلوک‌های بزرگ در زغال سنگ از مدل آلوکتون پشتیبانی می‌کند.

زغال سازی

اختلافات در مورد ماهیت فرآیند تبدیل ذغال سنگ نارس به زغال سنگ سال هاست که ادامه دارد. یکی از نظریه های موجود نشان می دهد که چنین است زمانعامل اصلی در فرآیند زغال‌سازی است. با این حال، این نظریه از بین رفت زیرا مشخص شد که هیچ افزایش سیستماتیکی در مرحله دگرگونی زغال سنگ در طول زمان وجود ندارد. چندین تناقض ظاهری وجود دارد: لیگنیت ها، که پایین ترین مرحله دگرگونی هستند، در برخی از قدیمی ترین اقشار زغال دار رخ می دهند، در حالی که آنتراسیت ها، که بالاترین درجه دگرگونی زغال سنگ را نشان می دهند، در طبقات جوان تر رخ می دهند.

نظریه دوم در مورد فرآیند تبدیل ذغال سنگ نارس به زغال سنگ نشان می دهد که عامل اصلی در فرآیند دگرگونی زغال سنگ است. فشار. با این حال، این نظریه با مثال‌های زمین‌شناسی متعددی که در آن‌ها مرحله دگرگونی زغال‌سنگ در درزهای بسیار تغییر شکل و چین خورده افزایش نمی‌یابد، رد می‌شود. علاوه بر این، آزمایشات آزمایشگاهی نشان می دهد که افزایش فشار در واقع می تواند کند کردنتبدیل شیمیایی ذغال سنگ نارس به زغال سنگ

نظریه سوم (با فاصله بسیار زیاد) نشان می دهد که مهمترین عامل در فرآیند دگرگونی زغال سنگ درجه حرارت. مثال‌های زمین‌شناسی (نفوذهای آتشفشانی در درزهای زغال سنگ و آتش‌سوزی‌های زیرزمینی در معادن) نشان می‌دهند که دمای بالا می‌تواند باعث زغال‌زایی شود. آزمایشات آزمایشگاهی نیز در تأیید این نظریه کاملاً موفق بوده است. در یک آزمایش، با استفاده از فرآیند گرمایش سریع، ماده ای شبیه آنتراسیت تنها در چند دقیقه تشکیل شد که بیشتر گرما در نتیجه تبدیل مواد سلولزی ایجاد شد. بنابراین، دگرگونی زغال سنگ نیازی به میلیون ها سال قرار گرفتن در معرض گرما و فشار ندارد - می تواند در نتیجه گرمایش سریع شکل بگیرد.

نتیجه

می بینیم که بسیاری از شواهد تأیید کننده صحت نظریه آلوکتون را به طور قاطع اثبات می کند و انباشت چندین لایه زغال سنگ را در طول طوفان نوح تأیید می کند. درختان فسیلی قائم داخل لایه های زغال سنگ انباشت سریع را تأیید کنیدبقایای گیاهی جانوران دریایی و گیاهان خشکی‌زی (به‌جای رشد و زندگی در باتلاق) که در زغال‌سنگ یافت می‌شوند، حاکی از حرکت آنهاست. ریزساختار بسیاری از درزهای زغال سنگ دارای جهت گیری ذرات خاص، ساختار دانه مرتب شده و ریزلایه است که نشان دهنده حرکت (به جای رشد درجا) مواد گیاهی است. بلوک های بزرگ موجود در زغال سنگ گواه فرآیندهای حرکت است. عدم وجود خاک در زیر بسیاری از درزهای زغال سنگ این واقعیت را تأیید می کند که گیاهان زغال ساز همراه با جریان شناور بودند. نشان داده شده است که زغال چوب بخش های منظم و معمولی را تشکیل می دهد cyclothesکه بدیهی است مانند سایر سنگ ها توسط آب رسوب کرده اند. آزمایش‌ها برای مطالعه تغییر در مواد گیاهی نشان می‌دهد که آنتراسیت زغال‌مانند برای تشکیل میلیون‌ها سال نیاز ندارد - می‌تواند به سرعت تحت تأثیر گرما تشکیل شود.

پیوندها

* استاد زمین شناسی و باستان شناسی، کالج کریستین هریتیج، ال کاجون، کالیفرنیا.