Въглищата са седиментна скала, която се образува в земния пласт. Въглищата са отлично гориво. Смята се, че това е най-древният вид гориво, използвано от нашите далечни предци.
Как се образуват битуминозни въглища
За образуването на въглища е необходимо огромно количество растителна материя. И е по-добре, ако растенията се натрупват на едно място и нямат време да се разлагат напълно. Идеалното място за това са блатата. Водата в тях е бедна на кислород, което пречи на жизнената дейност на бактериите.
В блатата се натрупва растителност. Без да има време да изгние напълно, той се компресира от следните почвени отлагания. Така се получава торфът – изходният материал за въглищата. Следващите слоеве почва сякаш запечатват торфа в земята. В резултат на това той е напълно лишен от достъп на кислород и вода и се превръща във въглищен пласт. Този процес е дълъг. И така, повечето от съвременните запаси от въглища са формирани през палеозойската ера, тоест преди повече от 300 милиона години.
Характеристики и видове въглища
(Кафяви въглища)
Химическият състав на въглищата зависи от възрастта им.
Най-младият вид са кафявите въглища. Намира се на дълбочина около 1 км. В него все още има много вода - около 43%. Съдържа голямо количество летливи вещества. Той се запалва добре и гори, но дава малко топлина.
Въглищата са един вид "среден селянин" в тази класификация. Среща се на дълбочина до 3 км. Тъй като налягането на горните слоеве е по-високо, съдържанието на вода във въглищата е по-малко - около 12%, летливите вещества - до 32%, но въглеродът съдържа от 75% до 95%. Освен това е силно запалим, но гори по-добре. И поради малкото количество влага, дава повече топлина.
Антрацит- по-стара порода. Среща се на дълбочина около 5 км. Има повече въглерод и практически няма влага. Антрацитът е твърдо гориво, той е слабо запалим, но специфичната топлина на горене е най-висока - до 7400 kcal / kg.
(Въглен антрацит)
Антрацитът обаче не е последният етап в трансформацията на органичната материя. Когато са изложени на по-тежки условия, въглищата се трансформират в шънтит. При по-високи температури се получава графит. И под свръхвисоко налягане въглищата се превръщат в диамант. Всички тези вещества - от растения до диаманти - са направени от въглерод, само молекулярната структура е различна.
В допълнение към основните „съставки“ в състава на въглищата често се включват различни „скали“. Това са примеси, които не горят, а образуват шлака. Сярата се съдържа и във въглищата, като съдържанието й се определя от мястото на образуване на въглищата. При изгаряне той реагира с кислород, за да образува сярна киселина. Колкото по-малко примеси в състава на въглищата, толкова по-висок е неговият клас.
Находище на въглища
Мястото на възникване на въглищата се нарича въглищен басейн. В света са известни повече от 3,6 хиляди въглищни басейна. Тяхната площ заема около 15% от земната площ. Съединените щати имат най-голям процент от запасите от въглища в света - 23%, следвани от Русия с 13%. Китай затваря челната тройка с 11%. Най-големите находища на въглища в света се намират в Съединените щати. Това е Апалачският въглищен басейн, чиито запаси надхвърлят 1600 милиарда тона.
В Русия най-големият въглищен басейн е Кузнецк, в района на Кемерово. Резервите на Кузбас възлизат на 640 милиарда тона.
Разработването на находища в Якутия (Елгинское) и в Тива (Елегестское) е обещаващо.
Въгледобива
В зависимост от дълбочината на въглищата се използва или затворен метод на добив, или открит.
Затворен или подземен метод на добив. За този метод се изграждат шахти и шахти. Шахтите се изграждат, ако дълбочината на въглищата е 45 метра или повече. От него води хоризонтален тунел – пролука.
Има 2 затворени минни системи: камерно-стълбов добив и дългостенен добив. Първата система е по-малко икономична. Използва се само в случаите, когато откритите слоеве са дебели. Втората система е много по-безопасна и практична. Тя ви позволява да извличате до 80% от скалата и равномерно да доставяте въглищата на повърхността.
Отвореният метод се използва, когато въглищата са плитки. За начало се извършва анализ на твърдостта на почвата, определя се степента на изветряне на почвата и наслояването на покривния слой. Ако почвата над въглищните пластове е мека, използването на булдозери и скрепери е достатъчно. Ако горният слой е дебел, тогава се докарват багери и драглайни. Дебел слой твърда скала над въглищата се взривява.
Приложение на каменни въглища
Областта на използване на въглища е просто огромна.
От въглища се добиват сяра, ванадий, германий, цинк, олово.
Самите въглища са отлично гориво.
Използва се в металургията за топене на желязо, в производството на чугун, стомана.
Пепелта, получена след изгаряне на въглища, се използва при производството на строителни материали.
След специална обработка на въглищата се получават бензол и ксилен, които се използват в производството на лакове, бои, разтворители, линолеум.
Чрез втечняване на въглища се получава първокласно течно гориво.
Въглищата са суровина за производство на графит. Както и нафталин и редица други ароматни съединения.
В резултат на химическата обработка на въглищата днес се получават над 400 вида промишлени продукти.
В китайското въглищно находище Liuhuanggou, което съществува повече от 130 години. Пламъците поглъщат около 2 милиона тона въглища годишно.
От 30-те години на миналия век остров Хасима се превърна в най-населеното място на Земята. В район с брегова линия от около 1 километър живееха повече от 5 хиляди души, които се занимаваха с добив на въглища. Въпреки това, до 1974 г. абсолютно всички жители на острова са напуснали поради факта, че въглищата на острова са напълно изчерпани. В момента Хасима е град-призрак с изоставени сгради и само безопасна част от острова е отворена за туристи.
През 2010 г. 110-ата национална магистрала в Китай регистрира най-голямото задръстване на планетата. Шофьорите съобщиха, че са изминали 100-километровия участък за 5 дни, а общото задръстване е продължило от 14 до 25 август. Задръстването е предизвикано от рязкото увеличение на броя на камионите, превозващи въглища от провинция Вътрешна Монголия до столицата на Китай.
Още през 1960 г. въглищата представляват 1/2 от цялата получена енергия, а още през 1970 г. делът им пада до 1/3.
Най-твърдите и най-качествени въглища са антрацитът. Има метален блясък и е познат на хората от древни времена. Основните запаси на антрацит са в Русия и Китай (повече от 6 милиона тона въглища), а в Китай разработката е много широко разпространена и въглищата ще издържат около 20-25 години. В Русия антрацитът ще продължи 275 години.
Как се образуват въглищата?
Идеалното място за образуване на въглища е мястото, където застоялата вода, изчерпана, пречи на жизнената дейност на бактериите, запазвайки значителна част от растителните маси от пълно разлагане. На един от етапите се отделят киселини, които предотвратяват по-нататъшната бактериална активност. Така че има - първоначалният продукт за образуване на въглища. Ако по-късно се зарови под други утайки, тогава торфът се компресира, губи вода и газове, превръщайки се във въглища.
Отлагането на утайки създава налягане. И така, под въздействието на натиска на масите, от 20-метров слой торф се образува слой кафяви въглища с дебелина 4 метра. Ако дълбочината на заравяне на растителен материал се увеличи до 3 километра, тогава същият слой торф ще се образува в слой въглища с дебелина 2 метра. На по-голяма дълбочина, около 6 километра, и при по-висока температура, 20-метровият слой торф се превръща в антрацитен слой с дебелина само 1,5 метра.
Съобщението за въглищата може да се използва при подготовката за урока. Разказ за въглища за деца може да бъде допълнен с интересни факти.
Доклад за каменни въглища
Битуминозните въглища сатвърд, изчерпаем, незаменим минерал, който хората използват за генериране на топлина чрез изгарянето му. Според класификацията принадлежи към седиментни скали. Въглищата, като източник на енергия, хората започнаха да използват в древни времена заедно с дърва за огрев.
Как се образуват битуминозни въглища?
Въглищата се появяват на Земята преди около 300-350 милиона години, когато дървесните папрати растат пищно върху примитивните блата и започват да се появяват първите голосеменни растения.
Смята се, че битуминозните въглища са се образували в резултат на дървесни отлагания. Имало е вековни гори, чиито дървета се натрупват в блата, където без кислород активността на бактериите, разлагащи растителните остатъци, се намалява до нула, образува се торф и след това, в процеса на заравяне на тези остатъци, се образуват въглища под висока температура. налягане и температура.
Така че за образуването на въглища е необходимо появата на торф на дълбочина от три километра. На тази дълбочина слой торф от двадесет метра ще се превърне във въглища с дебелина на слоя от два метра.
Видове въглища
Всички видове въглища се намират в пластове и техните места се наричат въглищни басейни. Днес се добиват различни видове въглища.
- Антрацитите са най-твърдите класове от големи дълбочини и имат максимална температура на горене.
- Битуминозни въглища - различни марки, добивани в мини и открити рудници. Най-разпространено е в много области на човешката дейност.
- Кафяви въглища - образувани от остатъците от торф, най-младият вид въглища. Има най-ниска температура на горене.
Как се добиват въглища?
Преди това битуминозните въглища просто се събираха на места, където шевът излизаше на повърхността. Това би могло да се случи в резултат на изместването на слоевете на земната кора.
Често, след свлачища в планински райони, такива разкрития на отлагания се разкриваха и хората успяваха да стигнат до парчета "горим камък".
По-късно, когато се появи първата технология, въглищата започнаха да се добиват по открит начин. Някои въглищни мини бяха потопени на дълбочина над 300 метра.
Днес, благодарение на съвременните технологии, хората се спускат на дълбочина над 1000 м, където се добиват висококачествени въглища.
За генериране на топлина могат да се използват различни видове въглища. При изгаряне се отделя в много по-големи количества, отколкото могат да бъдат получени от дърва или други твърди горива. Най-горещите видове въглища се използват в металургията, където са необходими високи температури.
Освен това въглищата са ценна суровина за химическата промишленост. От него се извличат много необходими и полезни вещества.
Надяваме се, че предоставената информация за въглищата ви е помогнала. И можете да оставите своя доклад за въглищата чрез формуляра за коментари.
Има много минерали, които се добиват от недрата на Земята. Всички те са изключително важни, тъй като ви позволяват да получите нещата, от които се нуждаете за комфортен живот. Те дават възможност за отопление на жилища, хранене, придвижване в космоса с висока скорост, правене на прекрасни декорации и много други. По време на изследването учените откриват много интересни факти за минералите, които ви позволяват да научите повече за тайните, скрити в дълбините на подземието.
- Въглищата са най-често използваното изкопаемо гориво... Малко хора знаят, че от 20-метров слой торф под налягане се образува само 2-метров слой въглища. Ако подобен слой мъртва растителност лежи на дълбочина 6 km, тогава въглищният пласт ще бъде само 1,5 m.
- Малахитът е полускъпоценен камък, от който се изработват зашеметяващи бижута... Най-големият камък, който можеше да бъде добит, тежеше 1,5 тона. След като открили такова съкровище, миньорите го подарили на императрица Екатерина II. По-късно камъкът става експонат в Санкт Петербургския музей на Минния институт.
- Обсидиан - вулканично стъкло... Този материал има висока плътност. Образува се под въздействието на много високи температури по време на изригване на магма. Археолозите са открили доказателства, че първите хирургически инструменти са направени от този материал.
- Днес всеки човек знае какво е масло и как работи. Първата теория за произхода на този минерал предполага това маслото не е нищо повече от китова урина... Черното злато започва да се добива, като се събира от повърхността на водните тела. В момента нефтът се изпомпва от недрата на Земята с помощта на помпени станции.
- Учените продължават да представят интересни нови факти за металите. Така, златото е признато за един от най-гъвкавите метали... Използва се дори за направата на конци за шиене. От една унция злато можете да получите нишка с дължина около 80 км.
- Желязната руда отдавна се използва от човека. Археолозите успяха да докажат това производството на първите изделия от желязна руда датира от ll-lll век. пр.н.е... Жителите на Месопотамия първи са използвали този минерал.
- В най-голямо количество се произвежда натриев хлорид или сол... Въпреки нуждата от този минерал за човешкия живот, само 6% от него се използва за храна. 17% сол се използва за поръсване на пътища върху лед. Лъвският дял от този минерал се използва от индустрията и представлява 77% от цялото производство.
- Платината, кралицата на металите, има необичайно интересна история.... През XV1 век е открит от испански пътешественици, пристигнали на бреговете на Африка. След изследване на този материал е установена неговата огнеупорност. Поради тази причина платината беше счетена за неподходяща и беше на цена под стойността на среброто.
- Среброто отдавна е известно със своите бактерицидни свойства.... Дори воините на древния Рим го използвали за лечение. Ако в битка са били нанесени сериозни рани на човек, тогава лечителите покривали нараняванията със сребърни плочи. След такива процедури раните зарастват бързо и без усложнения.
- Още в древността мраморът е бил използван за вътрешна украса и създаване на различни декоративни елементи.... Това се дължи на невероятната твърдост на материала и неговата устойчивост на износване. В продължение на 150 години мраморът запазва оригиналния си вид дори когато е изложен на температура, влага или слънчева светлина.
- Диамантите са признати за най-твърдите минерали, извлечени от земните недра.... В този случай удар, нанесен с чук с голяма сила, може да разцепи камъка на малки парченца.
- Уранът е метал, който се счита за един от най-тежките химически елементи... Урановата руда съдържа следи от чист метал. Уранът има 14 етапа на трансформация. Всички елементи, които се образуват по време на трансформацията, са радиоактивни. Само оловото, което е последният етап на трансформация, се счита за безопасно. Ще са необходими около милиард години, за да се превърне напълно урана в олово.
- Медта е единственият метал, който не искри при триенеследователно медните инструменти могат да се използват на места, където има повишен риск от пожар.
- Можете постоянно да научавате много за почвата. И така, учените са изследвали широко разпространен минерал - торф. В него разкриха своеобразни нишки, които се отличават с изключителна здравина. Това откритие намери своето приложение в леката промишленост. Първите продукти, направени от торфени нишки, бяха представени в Холандия. Торфът е отличен консервант... В него са запазени останките, паднали в него преди хиляди години. Това позволява на учените да научат интересни факти за скелета на човек, живял много преди нашите дни, и да изучават останките на вече изчезнали животински видове.
- Гранитът е известен като издръжлив строителен материал. Но не всеки знае, че той провежда звука много по-бързо от въздуха. Скоростта на звуковите вълни, преминаващи през гранит, е 10 пъти по-висока от тази на преминаване през въздушното пространство.
В земята се добиват благородни метали, нефт, газ, въглища. Малко хора обаче са чували за няколко интересни факта, които няма да видите в училищните учебници. Представяме на вашето внимание малка селекция от интересни факти за минералите.
платина
Въпреки високата си титла Кралица на металите, платината беше оценена доста под среброто. Причината за това беше огнеупорността на платината и невъзможността за сечене на монети от нея.
През 19-ти век в съкровищницата на Русия се натрупва много платина, която се добива в Урал. Решили да направят от него монета, чиято стойност била между сребро и злато. Монетата стана популярна, тя беше лесно приета не само в Русия, но и в чужбина.
През 1843 г. е намерена най-голямата платинена самородка, тежаща 9 килограма 635 грама. Не е оцеляло до наши дни, тъй като е било претопено.
злато
Златото е спечелило титлата на най-гъвкавия метал. Учените са доказали, че само от една унция злато можете да усукате нишка с дължина 80 км.
В света няма много злато, добито - ако го съберете, получавате куб с размерите на училищен физкултурен салон.
В древно Перу столицата Куско имаше къщи, облицовани със златно фолио. Така че златният град не е легенда, той всъщност е съществувал. Останки от такава "мазилка" могат да се видят в музейните експозиции.
Потокът от злато и сребро от Америка предизвиква обезценяване на парите, което е една от причините за упадъка на икономиката на Османската империя, която не разполага с толкова мощен източник на благородни метали. Финансовите затруднения бяха една от причините за спиране на експанзията на Ислямска държава в Европа, така че отварянето на Америка послужи като „втори фронт“ срещу турската експанзия.
Чистото злато в прахообразна форма е червено на цвят. Тънка плоча може да бъде изкована до такава дебелина, че да стане полупрозрачна и да има зелен оттенък.
Първата теория за произхода на петрола е, че маслото е китова урина. Първоначално "черно злато" се събира от повърхностите на резервоарите. Едва много по-късно петролът започва да се добива от недрата на Земята с помощта на нефтени платформи и помпени станции.
Маслото е от органичен произход, образувано е от изчезнали същества. Само че това не бяха динозаври или бозайници, а морски планктон, който е бил в древните морета в големи количества.
В началото на 20-ти век около половината от петрола в света се е добивал в находищата близо до град Баку в Русия. Друг важен петролен регион е Галиция (Западна Украйна). В близост до галисийските градове Борислав и Дрогобич петролът лежеше почти на повърхността - добиваше се с помощта на кладенци, изваждани на повърхността с помощта на кофи.
Въглищата са най-разпространеният минерал в света. Повечето селски къщи и къщи, разположени в селските райони, се изгарят с въглища. Но въпреки такава популярност въглищата са трудни за извличане: от 20 m торфен слой под значително налягане се образува само двуметров въглищен пласт. За сравнение: ако торфът се намира на дълбочина 6 км в естествени условия, тогава въглищният пласт е не повече от един и половина метра.
Въглищата могат да се използват за производство на обикновен бензин и керосин. Това е трудоемък и скъп процес, но по време на Втората световна война по този начин действат германците, които нямат достатъчно петрол, за да осигурят армията с гориво.
При изгаряне на дърва без достъп на въздух можете да получите дървени въглища, които дават по-висока температура на горене и могат да се използват за топене на желязо и в ковачеството.
обсидиан
Обсидианът е много издръжлив камък с висока плътност. Образува се главно от вулканична магма. Друго име на този камък е вулканично стъкло. В древни времена хората са го използвали за производство на инструменти и оръжия.
Археолозите са открили доказателства, че първите хирургически инструменти са направени от вулканично стъкло.
Този материал е бил използван за направата на оръжия на ацтеките. Те нанизваха остри обсидианови плочи на плоски пръчки, правейки нещо като мечове.
малахит
Кой не е чувал приказката на Бажов "Малахитовата кутия"? Малахитът е красив сам по себе си - преливащ зелен, преливащ се полускъпоценен камък. От него се правят бижута и красиви занаяти.
Малахитът е медна руда, от нея се топи този червен метал. Медта е единственият метал, който не искри при триене.
Най-масивният камък тежеше 1,5 тона. Подарен е на императрица Екатерина II, а по-късно заема почетно място в музея на Минния институт в Санкт Петербург.
Сребро
В древни времена среброто се е използвало за лечение на открити рани. В крайна сметка, както знаете, среброто има бактерицидни свойства. Около самата рана са поставени специални сребърни пластини, след което тя заздравява без проблеми.
Добивът на сребро в Южна Америка, който се извършваше от испанците, беше извършен в голям мащаб. Това доведе до значителен спад в цената на този метал. В древни времена съотношението на цената на златото към среброто е било 1 към 10, но днес за един грам злато дават около сто грама сребро, тоест за две хилядолетия среброто е поевтиняло до златото десет пъти .
диамант
Парадокс: смята се за твърд минерал, но ако го ударите с чук с всичка сила, той може да се разцепи на малки парченца. Това се дължи по-скоро на наличието на микропукнатини, отколкото на крехкостта на материала.
Днес повечето от диамантите, продавани в бижутерските магазини, са с изкуствен произход. Те са направени от въглеродна смес при високи температури и в същото време високо налягане.
Повечето диаманти в природата са черни, евтини са и се използват за направата на абразивни инструменти като шкурка. Изкуствено се правят и черни диаманти за нуждите на индустрията.
торф
Учените са установили, че торфът е отличен консервант. В слоевете торф са запазени останки от животни и предмети от бита, което позволява на учените да научават все повече подробности за живота на древните хора и животни.
Торфът е отличен тор. Но само той не може да се използва в чиста форма, тъй като растението може да не се вкорени. Като тор се добавя към обикновена почва и се разбърква добре.
Торфените блата често се запалват. Такива пожари са трудни за гасене, освен това има опасност от образуване на кухини под земята поради изгорял подземен торф. Хората и оборудването могат да попаднат в тези кухини.
Сол
Това е друг от най-разпространените минерали. Въпреки това, само 6% сол се използва в храната. Други 17% от него се изразходват за поръсване на пътища с лед, а останалите 77% - за промишлени нужди.
През Средновековието солта е била много ценена, тъй като е била единственият хранителен консервант, който прави възможно съхраняването на храна за зимата.
През 9-ти век само бедните хора ядат осолена херинга, тъй като рибата има горчив вкус. След като хората се досетиха да премахнат хрилете преди осоляване, рибата получи отличен вкус и стана търсена от всички слоеве на населението.
Солта в човешкото тяло задържа вода, следователно поради този продукт кръвното налягане може рязко да се повиши.
