Mikhailo Lomonosov, mwanasayansi maarufu wa Kirusi wa karne ya 18, huko nyuma katika nyakati hizo za kale alitoa ufafanuzi wa jinsi madini haya yalivyotokea katika asili. Yaani: kutoka kwa mabaki ya mimea, kama peat, makaa ya mawe pia yalitoka. Elimu yake, kulingana na Lomonosov, ilitokana na sababu kadhaa. Kwanza, mabaki ya mimea iliyoharibika bila ushiriki wa "hewa ya bure" (yaani, bila upatikanaji wa bure wa oksijeni). Pili, kulikuwa na utawala wa joto la juu. Na tatu, "mzigo wa paa", yaani, shinikizo la kuongezeka kwa mwamba, lilicheza jukumu lake. Hii ilitokea nyakati za zamani, wakati ubinadamu haukuwepo kwenye sayari ya Dunia.
Kesi za siku zilizopita
Kwa vyovyote vile, historia ya uundaji wa makaa ya mawe ni biashara ya vilesiku za mbali, kwamba wanasayansi wa kisasa wanaweza tu kufanya nadhani na mawazo, kuelezea mchakato. Lakini leo imesomwa kwa usahihi kabisa. Na mifumo ya jinsi makaa ya mawe yanavyoonekana (kuundwa kwake kutoka kwa malighafi ya awali) inajulikana kwa sayansi.
Kutoka peat
Upotevu wa mimea ya juu hubadilika polepole na kuwa mboji, ambayo hujilimbikiza katika maeneo yenye kinamasi na kukua pamoja na mimea mingine, hatua kwa hatua kuzama ndani ya vilindi. Kuwa katika kina kirefu, peatlands hubadilisha muundo wao wa kemikali kila wakati (misombo ngumu zaidi hubadilika kuwa rahisi, kuvunja). Baadhi yao hupasuka katika maji na kuosha nje, na baadhi hupita kwenye hali ya gesi. Hivi ndivyo methane na dioksidi kaboni hutengenezwa kwenye vinamasi, na kutoa harufu ya tabia ya hewa katika maeneo haya ya jangwa. Kazi muhimu katika mchakato huu hufanywa na kuvu na bakteria, ambayo huchangia kuoza zaidi kwa tishu za mimea iliyokufa.
Kaboni
Baada ya muda, katika mchakato wa marekebisho yanayoendelea, misombo thabiti zaidi ya hidrokaboni hujilimbikiza katika peatlands. Na kwa kuwa kueneza hii yote ya wingi wa peat na hidrokaboni hufanyika kivitendo bila upatikanaji wa oksijeni, kaboni haibadilika kuwa gesi na haina kuyeyuka. Kuna kutengwa na upatikanaji wa hewa na kueneza kwa wakati mmoja na shinikizo la kuongezeka: makaa ya mawe hutengenezwa kutoka kwa peat. Uundaji wake hudumu mamia ya milenia, mchakato huu sio haraka sana! Kulingana na wanasayansi, hifadhi nyingi za sasa na mshono wa makaa ya mawe ulianziaPaleozoic, yaani, zaidi ya miaka milioni 300 iliyopita.
Inapendeza: ni aina gani za makaa ya mawe?
- Spishi iliyolegea na changa zaidi kati ya spishi zote ni lignite (maana yake "mbao"). Mabaki ya wingi wa mimea na kuni bado yanaonekana ndani yake. Kimsingi, lignite ni peat ya miti.
- Makaa ya kahawia hutengenezwa katika mishono yenye mtengano wenye nguvu zaidi wa mabaki ya mimea. Inalala, kama sheria, kwa kina cha kilomita moja. Bado kuna kioevu nyingi ndani yake (zaidi ya 40%). Inawaka vizuri, lakini hutoa joto kidogo.
- Katika sehemu nyingi za dunia, makaa ya mawe hupatikana kwa kina cha hadi kilomita tatu. Uundaji wake kutoka kwa mafuta ya kahawia hutokea tu chini ya hali fulani: wakati tabaka zinashuka kwenye upeo wa kina na mchakato wa kujenga mlima unafanyika. Huko, chini ya shinikizo la juu na bila upatikanaji wa oksijeni, mchakato wa mpito kutoka sehemu moja hadi nyingine umekamilika. Makaa ya mawe kama hayo yana zaidi ya 75% ya kaboni, huchoma vizuri na kutoa joto zaidi.
- Anthracite - makaa ya mifugo ya kale zaidi. Iko kwenye kina cha hadi kilomita tano. Ina kaboni zaidi na hata unyevu kidogo (karibu hakuna kabisa). Haina moto vizuri, lakini uhamisho wa joto ni wa juu zaidi wa aina zote. Katika anthracite, mabaki ya mimea ambayo ilitokea ni kivitendo haipatikani. Makaa ya mawe kama haya yanachukuliwa kuwa yenye matumaini zaidi katika uchimbaji madini kwa viwanda.
Lakini si hivyo tu
Asili iliamuru kwamba anthracite, yenyewe makaa ya mawe mazito yenyekiwango cha juu cha kaboni (asilimia 95 au zaidi) sio hatua ya mwisho ya mabadiliko yanayotokea na mabaki ya mimea katika mazingira. Shungite ni dutu ambayo hutengenezwa kutoka kwa makaa ya mawe chini ya hali mbaya zaidi. Graphite hutokea kwa joto la juu kutoka kwa nyenzo sawa. Na ukiongeza shinikizo la juu sana, basi almasi itaundwa, dutu inayodumu zaidi ambayo ina thamani ya kiviwanda na ya kisanii kwa wanadamu wote.
Lakini ikumbukwe: cha ajabu, vitu hivi vyote vinavyoonekana kuwa tofauti - kutoka kwa mimea hadi almasi - vinaundwa na maada ya kaboni, tu na muundo tofauti katika kiwango cha molekuli!
Elimu na umuhimu wa makaa ya mawe
Haiwezekani kukadiria kupita kiasi umuhimu wa makaa ya mawe kwa maendeleo ya tasnia na kwa jumla kwa tamaduni zote za wanadamu Duniani. Na wigo wake ni mpana sana. Bila kutaja ukweli kwamba makaa ya mawe ni mafuta bora kutumika kwa ajili ya kupokanzwa nyumba, tanuru inapokanzwa katika sekta, kuzalisha umeme, vitu vingi vinavyohitajika na watu pia hutolewa kutoka kwa makaa ya mawe. Sulfuri na vanadium, zinki na risasi, germanium - yote haya huwapa wanadamu madini haya.
Makaa hutumika kuyeyusha chuma, chuma, chuma cha pua. Bidhaa za mwako wa makaa ya mawe - katika uzalishaji wa baadhi ya vifaa vya ujenzi. Wakati wa usindikaji maalum wa kisukuku, benzene hupatikana kutoka kwayo, ambayo hutumiwa katika utengenezaji wa varnish na vimumunyisho, nyenzo za ujenzi kama linoleum. Kutoka kwa kioevu na teknolojia maalummakaa ya mawe hutoka mafuta ya kioevu kwa mashine. Makaa ya mawe ni malighafi kwa ajili ya uzalishaji wa grafiti na almasi za viwandani, na kwa jumla, zaidi ya bidhaa mia nne za viwanda na sekta ya huduma zinatengenezwa kwa msingi wa nyenzo hii asilia.
Sayansi shuleni: uundaji wa makaa ya mawe
Kwa watoto, wakati wa kupitisha mada husika katika madarasa ya kati, inashauriwa kuzungumza kwa njia inayoweza kupatikana kuhusu malezi ya makaa ya mawe katika asili. Tafadhali eleza ni muda gani mchakato huu unachukua. Ukielezea uundaji wa makaa ya mawe kwa ufupi, unahitaji kuzingatia umuhimu wake kwa maendeleo ya tasnia na maendeleo katika hali ya kisasa na ya kihistoria, chora mpango wa ujumbe ambao wanafunzi watafanya peke yao.
