Mikhailo Lomonosov, ilmuwan Rusia terkenal abad ke-18, pada zaman kuno itu memberikan definisi tentang bagaimana mineral ini muncul di alam. Yaitu: dari sisa-sisa tumbuhan, seperti gambut, batu bara juga berasal. Pendidikannya, menurut Lomonosov, disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, sisa-sisa vegetasi membusuk tanpa partisipasi "udara bebas" (yaitu, tanpa akses oksigen gratis). Kedua, ada rezim suhu yang agak tinggi. Dan ketiga, "beban atap", yaitu peningkatan tekanan batu, memainkan perannya. Ini terjadi di zaman kuno, ketika manusia belum ada di planet Bumi.
Kasus masa lalu
Bagaimanapun, sejarah pembentukan batu bara adalah bisnisnyajauh hari, bahwa para ilmuwan modern hanya dapat membuat tebakan dan asumsi, menjelaskan prosesnya. Tetapi hari ini telah dipelajari dengan cukup akurat. Dan mekanisme bagaimana batu bara muncul (pembentukannya dari bahan mentah awal) diketahui secara ilmiah.
Dari gambut
Limbah tanaman tingkat tinggi secara bertahap berubah menjadi massa gambut, yang menumpuk di daerah rawa dan ditumbuhi tanaman lain, secara bertahap tenggelam ke kedalaman. Berada di kedalaman, lahan gambut terus-menerus mengubah komposisi kimianya (senyawa yang lebih kompleks berubah menjadi lebih sederhana, putus). Beberapa dari mereka dilarutkan dalam air dan dicuci, dan beberapa menjadi gas. Beginilah cara metana dan karbon dioksida terbentuk di rawa-rawa, memberikan bau khas udara di tempat-tempat sepi ini. Fungsi penting dalam proses ini dilakukan oleh jamur dan bakteri, yang berkontribusi pada dekomposisi lebih lanjut dari jaringan tanaman mati.
Karbon
Seiring waktu, dalam proses modifikasi yang berkelanjutan, senyawa hidrokarbon paling stabil terakumulasi di lahan gambut. Dan karena semua penjenuhan massa gambut dengan hidrokarbon ini dilakukan secara praktis tanpa akses ke oksigen, karbon tidak berubah menjadi gas dan tidak menguap. Ada isolasi dari akses udara dan saturasi simultan dengan meningkatnya tekanan: batubara terbentuk dari gambut. Pembentukannya berlangsung ratusan ribu tahun, proses ini tidak begitu cepat! Menurut para ilmuwan, sebagian besar cadangan dan lapisan batubara saat ini berasal dariPaleozoikum, yaitu, lebih dari 300 juta tahun yang lalu.
Menarik: apa saja jenis batu bara?
- Yang paling longgar dan termuda dari semua spesies adalah lignit (yang berarti "kayu"). Sisa-sisa massa tanaman dan kayu masih terlihat di dalamnya. Pada dasarnya, lignit adalah gambut berkayu.
- Batubara coklat terbentuk dalam lapisan dengan dekomposisi residu tanaman yang lebih kuat. Itu terletak, sebagai suatu peraturan, pada kedalaman satu kilometer. Masih banyak cairan di dalamnya (lebih dari 40%). Ini membakar cukup baik, tetapi menghasilkan sedikit panas.
- Di banyak bagian dunia, batu bara ditemukan di kedalaman hingga tiga kilometer. Pembentukannya dari fosil coklat hanya terjadi dalam kondisi tertentu: ketika lapisan turun ke cakrawala yang lebih dalam dan proses pembentukan gunung terjadi. Di sana, di bawah tekanan tinggi dan tanpa akses ke oksigen, proses transisi dari satu fraksi ke fraksi lain selesai. Batubara tersebut mengandung lebih dari 75% karbon, membakar lebih baik dan memberikan lebih banyak panas.
- Antrasit - batu bara dari ras yang lebih kuno. Itu terletak di kedalaman hingga lima kilometer. Ia memiliki lebih banyak karbon dan bahkan lebih sedikit kelembapan (hampir tidak ada sama sekali). Itu tidak menyala dengan baik, tetapi perpindahan panas adalah yang tertinggi dari semua jenis. Dalam antrasit, sisa-sisa tanaman dari mana ia berasal praktis tidak terdeteksi. Batubara tersebut dianggap paling menjanjikan di pertambangan untuk industri.
Tapi bukan itu saja
Alam menetapkan antrasit itu, dengan sendirinya merupakan batu bara paling padat dengankandungan karbon tertinggi (95 persen atau lebih) bukanlah tahap akhir dari transformasi yang terjadi dengan sisa tanaman di lingkungan. Shungite adalah zat yang terbentuk dari batubara di bawah kondisi yang lebih parah. Grafit terjadi pada suhu tinggi dari bahan yang sama. Dan jika Anda menambahkan tekanan super tinggi, maka berlian akan terbentuk, zat paling tahan lama yang memiliki nilai industri dan artistik bagi seluruh umat manusia.
Tetapi harus diingat: anehnya, semua zat yang tampaknya berbeda ini - dari tumbuhan hingga berlian - terdiri dari materi karbon, hanya dengan struktur yang berbeda pada tingkat molekuler!
Pendidikan dan pentingnya batubara keras
Tidak mungkin untuk melebih-lebihkan pentingnya batu bara untuk pengembangan industri dan secara umum untuk semua budaya manusia di Bumi. Dan cakupannya sangat luas. Belum lagi fakta bahwa batu bara merupakan bahan bakar yang sangat baik digunakan untuk memanaskan rumah, memanaskan tungku di industri, menghasilkan listrik, banyak zat yang dibutuhkan orang juga diekstraksi dari batu bara. Belerang dan vanadium, seng dan timah, germanium - semua ini memberi manusia mineral ini.
Batubara digunakan untuk melebur logam, baja, besi tuang. Produk pembakaran batubara - dalam produksi beberapa bahan bangunan. Selama pemrosesan khusus fosil, benzena diperoleh darinya, yang digunakan dalam produksi pernis dan pelarut, seperti bahan bangunan seperti linoleum. Dari dicairkan oleh teknologi khususbatubara keluar bahan bakar cair untuk mesin. Batubara adalah bahan baku untuk produksi grafit dan intan industri, dan secara keseluruhan, lebih dari empat ratus produk untuk industri dan sektor jasa dibuat berdasarkan bahan alami ini.
Ilmu di sekolah: pembentukan batu bara
Untuk anak-anak, ketika menyampaikan topik yang relevan di kelas menengah, disarankan untuk berbicara dalam bentuk yang dapat diakses tentang pembentukan batu bara di alam. Mohon sebutkan berapa lama proses ini berlangsung. Menggambarkan pembentukan batubara secara singkat, Anda perlu fokus pada signifikansinya bagi perkembangan industri dan kemajuan dalam kondisi modern dan historis, buat rencana untuk pesan yang akan dilakukan siswa sendiri.
