Як утворилося вугілля?

Вугілля утворювалося у різні періоди розвитку Землі. Найтривалішим періодом, коли утворювалося вугілля, вважається Пенсільванський період, який почався приблизно 250 000 000 років тому і тривав близько 35 000 000 років. Решта вугілля сформувалася в період від одного до ста мільйонів років тому.

Що відбувалося на той час і як утворилося вугілля? Вугілля розташовується у земній корі у вигляді пластів завдовжки до кількох кілометрів і завтовшки до трьох метрів між скельними породами. Вугілля є залишками найдавніших дерев і рослин, які росли в болотистих джунглях у теплому вологому кліматі сотні мільйонів років тому.

У таких болотах переважали швидкорослі очерети та папороті гігантських розмірів. Згодом вони відмирали та падали в болото. Це рятувало їхню відмінність від гниття. Бактерії переробляли деякі частини дерев, перетворюючи їх на газ, що випаровувався. Залишалася чорна маса, що складається переважно з вуглецю. Надалі вона перетворювалася на пласт вугілля.

Буйна рослинність поступово нарощувала цей пласт до товщини кілька метрів. Зрештою цей процес зупинявся, коли ця ділянка покривалася водою. В результаті пласти вугілля покривалися шарами донних відкладень та піску.

Згодом тиск верхніх шарів витісняв рідину, залишаючи пастоподібну масу, яка, повільно застигаючи, перетворювалася на вугілля. У деяких місцях цей процес повторювався кілька разів. Шар опадів, що утворився, покривався водою, на цьому місці заново утворювалося болото. Знову з'являвся шар рослинності, і він знову затоплювався. Таким чином створювалися шари вугілля, розділені між собою мулом і піском, що згодом затверділи.

Для перетворення дерева на вугілля потрібно багато тисяч років. Легко бачити підтвердження того, що вугілля походить від дерева. Зрідка у вугіллі знаходять добре збережені відбитки папороті, кори дерев, а також скам'янілі шматки стовбурів та пні.

Як утворилося вугілля? 🌿🔥

Вугілля — це викопне паливо, яке утворилося мільйони років тому внаслідок тривалого розкладу рослинних решток під впливом тепла, тиску та мікробіологічних процесів.

Процес утворення вугілля

1. Древні рослинні болота:
   У далекому минулому, коли клімат був теплішим і вологішим, Земля була вкрита величезними болотами та тропічними лісами. Рослини, такі як папороті, хвощі та плауни, виростали в цих районах у великих кількостях.
   Розкладання органіки:
   Коли ці рослини вмирали, їх рештки накопичувалися у воді, захищаючись від повного розкладу завдяки низькому рівню кисню. З часом накопичувалися товсті шари органічної маси.

2. Перетворення торфу:
   Через мільйони років тиск верхніх шарів осадових порід і підвищення температури поступово перетворювали рослинні залишки на торф. Торф — це перший етап утворення вугілля, що містить багато вологи й лише частково вуглець.

3. Лігніт і буре вугілля:
   З часом тиск і тепло перетворювали торф на лігніт або буре вугілля. Воно має вищий вміст вуглецю та менше вологи, ніж торф, але ще не є повноцінним вугіллям.

4. Бітумінозне (кам’яне) вугілля:
   Додатковий тиск і тепло протягом мільйонів років перетворювали буре вугілля на бітумінозне вугілля, яке вже містить значно більше вуглецю. Це широко використовується в енергетиці.

5. Антрацит:
   На останньому етапі, за умови високого тиску і температури, утворюється антрацит. Це найвища форма вугілля з найбільшим вмістом вуглецю (близько 95%), найвищою щільністю і найменшою кількістю домішок.

Умови формування

• Тривалий час:
  Процес утворення вугілля може тривати десятки й сотні мільйонів років.

• Температура і тиск:
  Чим глибше поховані рослинні рештки, тим вищий тиск і температура, які сприяють вуглефікації.

• Обмежений доступ кисню:
  Щоб рослини не гнили повністю, їх рештки повинні бути поховані в умовах низького рівня кисню (анаеробних умовах).

Ключові етапи вуглефікації

1. Торф: перший етап.

2. Лігніт (буре вугілля): другий етап.

3. Бітумінозне вугілля (кам’яне вугілля): третій етап.

4. Антрацит: останній етап.

Висновок

Вугілля утворилося внаслідок складного природного процесу, що включав накопичення рослинних залишків у болотистих місцевостях, їх тривале поховання та поступову вуглефікацію під впливом високих тисків і температур. Залежно від тривалості цього процесу й умов формування, отримуємо різні види вугілля з різним вмістом вуглецю та енергетичною цінністю.