«Πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας» σύντομο μήνυμαΟι πληροφορίες που περιέχονται σε αυτό το άρθρο θα σας βοηθήσουν να προετοιμαστείτε για το μάθημα και να επεκτείνετε τις γνώσεις σας σχετικά με αυτό το θέμα.
Το μήνυμα «Πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας»
Ο άνθρακας είναι ένα αναντικατάστατο, εξαντλητικό στερεό ορυκτό που χρησιμοποιείται από τον άνθρωπο για να παράγει θερμότητα κατά την καύση του. Ανήκει στα ιζηματογενή πετρώματα.
Τι χρειάζεται για να σχηματιστεί ο άνθρακας;
Πρώτον, πολύς χρόνος. Όταν σχηματίζεται τύρφη από φυτά στον πυθμένα των ελών, χημικές ενώσεις: τα φυτά αποσυντίθενται, διαλύονται μερικώς ή μετατρέπονται σε μεθάνιο, διοξείδιο του άνθρακα.
Δεύτερον, κάθε είδους μύκητες και βακτήρια. Χάρη σε αυτά, ο φυτικός ιστός αποσυντίθεται. Η τύρφη αρχίζει να συσσωρεύει μια επίμονη ουσία που ονομάζεται άνθρακας, η οποία γίνεται όλο και περισσότερο με την πάροδο του χρόνου.
Τρίτον, έλλειψη οξυγόνου. Εάν συσσωρευόταν στην τύρφη, τότε ο άνθρακας δεν θα μπορούσε να σχηματιστεί και απλώς θα εξατμιζόταν.
Πώς σχηματίζεται ο άνθρακας στη φύση;
Τα κοιτάσματα άνθρακα σχηματίστηκαν από μια τεράστια ποσότητα φυτικής ύλης. Ιδανικές συνθήκες είναι όταν όλα αυτά τα φυτά συσσωρεύτηκαν σε ένα μέρος και δεν είχαν χρόνο να αποσυντεθούν πλήρως. Οι βάλτοι είναι ιδανικοί για αυτή τη διαδικασία: το νερό είναι φτωχό σε οξυγόνο και επομένως η ζωτική δραστηριότητα των βακτηρίων αναστέλλεται.
Αφού συσσωρευτεί η φυτική μάζα στους βάλτους, πριν προλάβει να σαπίσει τελείως, συμπιέζεται από τα ιζήματα του εδάφους. Έτσι σχηματίζεται η πρώτη ύλη του άνθρακα – τύρφη. Στρώματα χώματος το σφραγίζουν στο έδαφος χωρίς πρόσβαση σε οξυγόνο και νερό. Με την πάροδο του χρόνου, η τύρφη μετατρέπεται σε ραφή άνθρακα. Αυτή η διαδικασίαμακροπρόθεσμα - ένα σημαντικό μέρος των αποθεμάτων άνθρακα σχηματίστηκε πριν από περισσότερα από 300 εκατομμύρια χρόνια.
Και όσο περισσότερο ο άνθρακας βρίσκεται στα στρώματα της γης, τόσο περισσότερο το απολίθωμα εκτίθεται στη δράση και την πίεση της βαθιάς θερμότητας. Στους βάλτους όπου συσσωρεύεται τύρφη, το νερό μεταφέρει άμμο, άργιλο και διαλυμένες ουσίες, οι οποίες εναποτίθενται στον άνθρακα. Αυτές οι ακαθαρσίες σχηματίζουν στρώματα στο ορυκτό, χωρίζοντάς το σε στρώματα. Όταν καθαρίζεται ο άνθρακας, το μόνο που μένει είναι στάχτη.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι άνθρακα - λιθάνθρακας, λιγνίτης, λιγνίτης, βαλβίδα, ανθρακίτης. Σήμερα υπάρχουν 3,6 χιλιάδες λεκάνες άνθρακα στον κόσμο, οι οποίες καταλαμβάνουν το 15% της γης. Το μεγαλύτερο ποσοστό των παγκόσμιων αποθεμάτων ορυκτών ανήκει στις Ηνωμένες Πολιτείες (23%), ακολουθούμενη από τη Ρωσία (13%) και τρίτη στην Κίνα (11%).
Ελπίζουμε ότι η αναφορά "Πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας" σας βοήθησε να προετοιμαστείτε για το μάθημα. Μπορείτε να προσθέσετε στο μήνυμα για το θέμα «Πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας» μέσω της φόρμας σχολίων.
Για σχεδόν 200 χρόνια, η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί αποθέματα που έχουν σχηματιστεί εδώ και εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Μια τέτοια σπατάλη θα μας οδηγήσει κάποτε σε κατάρρευση και σε ενεργειακή κρίση μέχρι να αρχίσουμε να χρησιμοποιούμε τους πόρους μας πιο προσεκτικά. Για καλύτερη κατανόηση, θα άξιζε να μάθουμε πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας και πόσα χρόνια θα διαρκέσουν τα αποδεδειγμένα αποθέματα.
Απαίτηση ενέργειας
Όλες οι βιομηχανίες χρειάζονται σταθερή πηγή ενέργειας:
- Κατά την καύση υδρογονανθράκων απελευθερώνεται ενέργεια. Από αυτή την άποψη, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι αναντικατάστατοι πόροι.
- Είναι δυνατή η λήψη της απαιτούμενης ποσότητας ενέργειας από πυρηνικούς σταθμούς. Η ατομική σχάση είναι μια πολλά υποσχόμενη βιομηχανία, αλλά μερικές καταστροφές έχουν ωθήσει αυτή την επιλογή στο παρασκήνιο για μεγάλο χρονικό διάστημα.
- Ο άνεμος, ο ήλιος, ακόμη και τα ρεύματα νερού μπορούν να παρέχουν ηλεκτρική ενέργεια. Με την κατάλληλη προσέγγιση του θέματος και την κατασκευή σύγχρονων κατασκευών.
Μερικές νέες και πολλά υποσχόμενες βιομηχανίες σήμερα πρακτικά δεν αναπτύσσονταικαι η ανθρωπότητα αναγκάζεται να συνεχίσει να καίει κάρβουνο, να καπνίζει τον ουρανό και να παίρνει ψίχουλα ενέργειας. Αυτή η κατάσταση πραγμάτων είναι ευεργετική για τις μεγάλες εταιρείες που λαμβάνουν τεράστια έσοδα από την πώληση καύσιμων καυσίμων.
Ίσως τις επόμενες δεκαετίες η κατάσταση να αλλάξει τουλάχιστον λίγο και πολλά υποσχόμενα έργα, εν μέρει εναλλακτικές επιλογέςθα λάβει το πράσινο φως. Προς το παρόν, δεν μπορούμε παρά να ελπίζουμε στη σύνεση των μεγάλων επενδυτών που θα προτιμήσουν τη σωτηρία από την ενεργειακή κρίση στο μέλλον από τα άμεσα οφέλη.
Από πού προήλθε ο άνθρακας;
Σχετικά με το σχηματισμό άνθρακα, υπάρχει γενικά αποδεκτή επιστημονική θεωρία:
- Κάπου μεταξύ 300 και 400 εκατομμύρια χρόνια πριν, πολύ περισσότερη οργανική ύλη αναπτύχθηκε στη Γη. Μιλάμε για φυτά, γιγάντια πράσινα φυτά.
- Όπως όλα τα ζωντανά όντα, τα φυτά πέθαναν. Τα βακτήρια, σε εκείνο το στάδιο, δεν μπορούσαν να αντιμετωπίσουν το έργο της πλήρους αποσύνθεσης αυτών των γιγάντων.
- Ελλείψει οξυγόνου, σχηματίστηκαν ολόκληρα στρώματα από συμπιεσμένες και σάπιες φτέρες.
- Με την πάροδο των εκατομμυρίων ετών, οι εποχές άλλαξαν, άλλοι σχηματισμοί τοποθετήθηκαν στην κορυφή, το αρχικό στρώμα βρισκόταν όλο και πιο βαθιά.
Υπάρχει η άποψη ότι σταδιακά όλη αυτή η ουσία μετατράπηκε σε τύρφη, η οποία αργότερα μετατράπηκε σε άνθρακα. Παρόμοιοι μετασχηματισμοί συμβαίνουν ή θα μπορούσαν ακόμα να συμβαίνουν, από θεωρητικής σκοπιάς. Αλλά μόνο με την παρουσία ήδη σχηματισμένης τύρφης, δεν υπάρχει πλέον επαρκής αριθμός φυτών για να σχηματιστούν νέα στρώματα στη Γη. Λάθος εποχή, λάθος κλιματικές συνθήκες.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ένταση έχει αλλάξει πολύ σοβαρά. Οι απώλειες κατά τη μετάβαση από την τύρφη στον άνθρακα μόνο ανέρχονται στο 90%, ενώ είναι ακόμη άγνωστο ποιος ήταν ο αρχικός όγκος των νεκρών φυτών.
Ιδιότητες του άνθρακα
Ολα ιδιότητες του άνθρακαμπορούν να χωριστούν σε εκείνα που είναι σημαντικά για τη φύση και για τον άνθρωπο:
Ωστόσο, το κύριο και πιο ενδιαφέρον γεγονός για εμάς είναι το γεγονός ότι όταν καίγεται άνθρακας, απελευθερώνεται επαρκής ποσότητα ενέργειας. Περίπου το 75% αυτού που μπορεί να ληφθεί με την καύση του ίδιου όγκου λαδιού.
Οι οικολόγοι ανησυχούν για μια εντελώς διαφορετική ιδιοκτησία - ικανότητα απελευθέρωσης διοξειδίου του άνθρακα κατά την καύση . Κάψτε ένα κιλό άνθρακα και θα απελευθερώσετε σχεδόν 3 κιλά διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η παγκόσμια κατανάλωση ανέρχεται ήδη σε δισεκατομμύρια τόνους ορυκτών, επομένως τα νούμερα δεν είναι καθόλου αστεία.
εξόρυξη άνθρακα
Σε ορισμένες χώρες, τα ανθρακωρυχεία έχουν κλείσει εδώ και καιρό:
- Χαμηλή κερδοφορία.Σήμερα είναι πολύ πιο επικερδές η άντληση και η πώληση πετρελαίου και φυσικού αερίου. Λιγότερο κόστος, λιγότερες πιθανές συνέπειες.
- Υψηλός κίνδυνος ατυχημάτων.Οι καταστροφές στα ορυχεία δεν είναι ασυνήθιστες σύγχρονος κόσμος, ακόμα κι αν ληφθούν όλες οι προφυλάξεις.
- Σχεδόν ολοκληρωμένο ανάπτυξη των υφιστάμενων αποθεμάτων. Αν η χώρα άρχισε να παράγει τον προηγούμενο αιώνα και «τροφοδοτούνταν» πάντα από μια λεκάνη άνθρακα, δεν πρέπει να περιμένουμε πολλά από αυτήν στην εποχή μας.
- Διαθεσιμότητα εναλλακτικής. Δεν μιλάμε μόνο για πετρέλαιο και φυσικό αέριο. πυρηνική δύναμη. υλοποιούνται ηλιακούς συλλέκτες, λειτουργούν ανεμογεννήτριες, υδροηλεκτρικοί σταθμοί. Η διαδικασία είναι αργή αλλά αναπόφευκτη.
Αλλά κάποιος εξακολουθεί να αναγκάζεται να κατέβει στο ορυχείο:
- Η εξόρυξη γίνεται σε βάθος έως και 1 km, κατά κανόνα.
- Ο φθηνότερος τρόπος εξόρυξης άνθρακα δεν είναι μεγαλύτερος από 100 m, οπότε μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του ανοιχτού λάκκου.
- Βάρδιες ανθρακωρύχων, εξοπλισμένων με εργαλεία και αναπνευστήρες, κατεβαίνουν συνεχώς στο πρόσωπο.
- Ο ρόλος της χειρωνακτικής εργασίας έχει μειωθεί σημαντικά, πλέονη εργασία εκτελείται με μηχανισμούς.
- Παρόλα αυτά, οι ανθρακωρύχοι κινδυνεύουν συνεχώς να καταλήξουν κάτω από τα ερείπια και να ταφούν σε έναν αυτοσχέδιο ομαδικό τάφο.
- Η συνεχής έκθεση στη σκόνη προκαλεί αναπνευστικά προβλήματα. Πνευμονοκονίασηεπίσημα αναγνωρισμένη ως επαγγελματική ασθένεια.
Κατά κάποιο τρόπο μια τέτοια εργασία αντισταθμίζεται με σταθερούς μισθούςκαι πρόωρη συνταξιοδότηση.
Πώς προέκυψε ο άνθρακας;
Χρειάστηκαν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί ο άνθρακας.
Δείτε πώς έγινε η διαδικασία σχηματισμού του στη Γη:
- Τα φυτά στην επιφάνεια πολλαπλασιάστηκαν μαζικά, χάρη στις ευνοϊκές κλιματικές συνθήκες.
- Σταδιακά πέθαναν και οι μικροοργανισμοί δεν είχαν χρόνο να επεξεργαστούν πλήρως τα υπολείμματα.
- Η οργανική μάζα σχημάτισε ένα ολόκληρο στρώμα. Σε ορισμένες περιοχές δεν υπήρχε πρόσβαση σε οξυγόνο, ειδικά σε ελώδεις περιοχές.
- Κάτω από αναερόβιες συνθήκες, ειδικοί μικροοργανισμοί συνέχισαν να συμμετέχουν στις διαδικασίες της αποσύνθεσης.
- Από πάνω τοποθετήθηκαν νέες στρώσεις, αυξάνοντας την πίεση.
- Χάρη σε βιολογική βάσηΜε μεγάλο ποσόάνθρακας, σήψη, σταθερή πίεσηκαι χρειάστηκαν εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί ο άνθρακας.
Έτσι ακριβώς βλέπουν οι επιστήμονες την όλη διαδικασία, με βάση σύγχρονες μεθόδουςμελετώντας.
Ίσως στο μέλλον να γίνουν προσαρμογές σε αυτήν την εικόνα, ο χρόνος θα δείξει. Στο μεταξύ, μπορούμε μόνο να την πιστέψουμε ή να εκφράσουμε κάποιες από τις υποθέσεις μας. Αλλά για να ληφθούν σοβαρά υπόψη, θα πρέπει να αποδειχθούν.
Δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε πώς σχηματίστηκε ο άνθρακας για να απολαύσετε όλες τις απολαύσεις της επιστημονικής και τεχνολογικής προόδου. Αλλά γενική ανάπτυξηαξίζει να το ελέγξετε.
Βίντεο σχετικά με την εμφάνιση του άνθρακα στη γη
Σε αυτό το βίντεο, ο γεωλόγος Leonid Yaroshin θα σας πει πώς και πού σχηματίστηκε ο άνθρακας, πώς εξορύσσεται και πού χρησιμοποιείται αυτήν τη στιγμή:
Χρειάζεται πολύς χρόνος για να μετατραπεί η τύρφη σε κάρβουνο. Στρώματα τύρφης συσσωρεύτηκαν σταδιακά σε τύρφη, και όλο και περισσότερα φυτά αναπτύχθηκαν από πάνω. Σε βάθος, πολύπλοκες ενώσεις που βρίσκονται στα αποσυντιθέμενα φυτά διασπώνται σε όλο και πιο απλές. Διαλύονται μερικώς και παρασύρονται από το νερό και μέρος τους περνά σε αέρια κατάσταση, σχηματίζοντας μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Τα βακτήρια και οι διάφοροι μύκητες που κατοικούν σε όλους τους βάλτους και τους τυρφώνες παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στο σχηματισμό του άνθρακα, καθώς συμβάλλουν στην ταχεία αποσύνθεση του φυτικού ιστού. Με την πάροδο του χρόνου, στη διαδικασία τέτοιων αλλαγών, ο άνθρακας αρχίζει να συσσωρεύεται στην τύρφη, ως η πιο ανθεκτική ουσία. Με την πάροδο του χρόνου, η ποσότητα του άνθρακα στην τύρφη αυξάνεται.
Σημαντική προϋπόθεσηΌταν ο άνθρακας συσσωρεύεται στην τύρφη, υπάρχει έλλειψη πρόσβασης οξυγόνου. Διαφορετικά, ο άνθρακας, σε συνδυασμό με το οξυγόνο, θα μετατρεπόταν σε διοξείδιο του άνθρακα και θα εξατμιζόταν. Τα στρώματα τύρφης που μετατρέπονται σε άνθρακα απομονώνονται πρώτα από τον αέρα και το οξυγόνο που περιέχεται σε αυτόν από το νερό που τα καλύπτει, και από πάνω από νεοεμφανιζόμενα στρώματα τύρφης από το σάπιο στρώμα των φυτών και νέα πυκνώματα που αναπτύσσονται πάνω τους.
Στάδια του άνθρακα
Το πρώτο στάδιο είναι ο λιγνίτης, χαλαρός άνθρακας καφέ χρώματος, που μοιάζει περισσότερο με την τύρφη, αλλά όχι πολύ αρχαία προέλευση. Τα υπολείμματα των φυτών, ειδικά του ξύλου, είναι καθαρά ορατά σε αυτό, καθώς χρειάζεται περισσότερος χρόνος για να αποσυντεθεί. Ο λιγνίτης σχηματίζεται σε σύγχρονους τυρφώνες της μεσαίας ζώνης και αποτελείται από καλάμια, κουκούτσια και τύρφη. Η ξυλώδης τύρφη, η οποία σχηματίζεται σε υποτροπικές περιοχές, όπως οι βάλτοι της Φλόριντα στις Ηνωμένες Πολιτείες, μοιάζει πολύ με τον απολιθωμένο λιγνίτη.
Ο καφές άνθρακας δημιουργείται από μεγαλύτερη αποσύνθεση και αλλοίωση των φυτικών υπολειμμάτων. Το χρώμα του είναι μαύρο ή σκούρο καφέ, υπολείμματα ξύλου είναι λιγότερο συνηθισμένα σε αυτό και δεν υπάρχουν καθόλου φυτικά υπολείμματα· είναι ισχυρότερο από τον λιγνίτη. Όταν καίγεται, ο καφές άνθρακας απελευθερώνει πολύ περισσότερη θερμότητα επειδή περιέχει περισσότερες ενώσεις άνθρακα. Με την πάροδο του χρόνου, ο καφές άνθρακας μετατρέπεται σε λιθάνθρακα, αλλά όχι πάντα. Η διαδικασία μετατροπής συμβαίνει μόνο εάν το επίπεδο λιγνίτηςθα βυθιστεί σε βαθύτερα στρώματα φλοιός της γηςόταν συμβαίνει η διαδικασία της οικοδόμησης του βουνού. Για να μετατρέψετε τον καφέ άνθρακα σε σκληρό άνθρακα ή ανθρακίτη, χρειάζεστε πολύ υψηλή θερμοκρασία του εσωτερικού της γης και υψηλή πίεση.
Στον άνθρακα, τα υπολείμματα φυτών και ξύλου μπορούν να βρεθούν μόνο στο μικροσκόπιο· είναι γυαλιστερό, βαρύ και δυνατό, σχεδόν σαν πέτρα. Μαύρο και άνθρακα που ονομάζεται ανθρακίτης περιέχει μεγαλύτερος αριθμόςάνθρακας. Αυτός ο άνθρακας εκτιμάται περισσότερο επειδή παράγει τη μεγαλύτερη θερμότητα όταν καίγεται.
Είναι γενικά αποδεκτό ότι τα κύρια κοιτάσματα ορυκτού άνθρακα σχηματίστηκαν κυρίως σε μια ξεχωριστή χρονική περίοδο, όταν αναπτύχθηκαν οι πιο ευνοϊκές συνθήκες για αυτό στη Γη. Λόγω της σύνδεσης αυτής της περιόδου με τον άνθρακα, έλαβε το όνομά του: η ανθρακοφόρος περίοδος ή ανθρακοφόρος (από το αγγλικό "carbon" - "coal").
Η αρχή της ανθρακοφόρου περιόδου, σύμφωνα με τους επιστήμονες, σηματοδοτείται σημαντική αλλαγήσυνθήκες στην επιφάνεια του πλανήτη - το κλίμα έχει γίνει σημαντικά πιο υγρό και θερμότερο από την προηγούμενη περίοδο.
Σε αμέτρητες λιμνοθάλασσες, δέλτα ποταμών και βάλτους, βασίλευε πλούσια χλωρίδα που αγαπούσε τη ζέστη και την υγρασία. Στα μέρη της μαζικής ανάπτυξής του, συσσωρεύτηκαν κολοσσιαίες ποσότητες ύλης που μοιάζει με τύρφη. φυτική ύλη, και, με την πάροδο του χρόνου, υπό την επιρροή χημικές διεργασίες, μετατράπηκαν σε τεράστια κοιτάσματα άνθρακα.
Οι ραφές άνθρακα περιέχουν συχνά (σύμφωνα με τους γεωλόγους και τους παλαιοβοτανολόγους) «άψογα διατηρημένα φυτικά υπολείμματα, υποδεικνύοντας» ότι κατά τη διάρκεια της ανθρακοφόρου περιόδου εμφανίστηκαν πολλά νέα είδη χλωρίδας στη Γη. Ήταν κυριολεκτικά μια εποχή άγριου πράσινου.
Ρύζι. 202.Ανατολή του ηλίου στο δάσος άνθρακα
Η διαδικασία σχηματισμού άνθρακα περιγράφεται συχνότερα ως εξής:
«Αυτό το σύστημα ονομάζεται ανθρακοφόρο επειδή ανάμεσα στα στρώματά του βρίσκονται τα παχύτερα στρώματα άνθρακα που είναι γνωστά στη Γη. Τα στρώματα του άνθρακα σχηματίστηκαν λόγω της απανθράκωσης φυτικών υπολειμμάτων, ολόκληρες μάζες θαμμένες σε ιζήματα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το υλικό για τον σχηματισμό των κάρβουνων ήταν συσσωρεύσεις φυκών, σε άλλες - συσσωρεύσεις σπορίων ή άλλα μικρά μέρη φυτών, σε άλλες - κορμοί, κλαδιά και φύλλα μεγάλων φυτών».
Με την πάροδο του χρόνου, σε τέτοια οργανικά υπολείμματα, πιστεύεται ότι οι φυτικοί ιστοί χάνουν σιγά-σιγά ορισμένες από τις συστατικές τους ενώσεις, που εκκρίνονται σε αέρια κατάσταση, μερικά, και κυρίως ο άνθρακας, πιέζονται από το βάρος των ιζημάτων που έχουν πέσει πάνω τους και μετατρέπονται σε άνθρακα. Η τύρφη μετατρέπεται αρχικά σε καφέ άνθρακα, μετά σε λιθάνθρακα και τέλος σε ανθρακίτη. Όλα αυτά συμβαίνουν σε υψηλές θερμοκρασίες.
«Οι ανθρακίτες είναι κάρβουνα που έχουν αλλοιωθεί από τη δράση της θερμότητας. Κομμάτια ανθρακίτη γεμίζουν με μια μάζα μικρών πόρων που σχηματίζονται από φυσαλίδες αερίου που απελευθερώνονται υπό τη δράση της θερμότητας λόγω του υδρογόνου και του οξυγόνου που περιέχονται στον άνθρακα. Η πηγή της θερμότητας, πιστεύεται, θα μπορούσε να είναι η γειτνίαση με εκρήξεις βασαλτικών λάβας κατά μήκος ρωγμών στο φλοιό της γης».
Πιστεύεται ότι κάτω από την πίεση στρωμάτων ιζήματος πάχους 1 χιλιομέτρου, ένα στρώμα τύρφης 20 μέτρων παράγει ένα στρώμα καφέ άνθρακα πάχους 4 μέτρων. Εάν το βάθος ταφής του φυτικού υλικού φτάσει τα 3 χιλιόμετρα, τότε το ίδιο στρώμα τύρφης θα μετατραπεί σε ένα στρώμα άνθρακα πάχους 2 μέτρων. Σε μεγαλύτερα βάθη, περίπου 6 χιλιόμετρα, και σε υψηλότερες θερμοκρασίες, ένα στρώμα τύρφης 20 μέτρων γίνεται ένα στρώμα ανθρακίτη πάχους 1,5 μέτρων.
Συμπερασματικά, σημειώνουμε ότι σε μια σειρά από πηγές η αλυσίδα «τύρφη – λιθάνθρακας – λιθάνθρακας – ανθρακίτης» συμπληρώνεται με γραφίτη και μάλιστα με διαμάντι, με αποτέλεσμα μια αλυσίδα μετασχηματισμών: «τύρφη – καφές άνθρακας – σκληρός άνθρακας – ανθρακίτης – γραφίτης – διαμάντι”...
Μεγάλο ποσόΟ άνθρακας, ο οποίος έχει τροφοδοτήσει την παγκόσμια βιομηχανία για περισσότερο από έναν αιώνα, είναι «γενικά αποδεκτός» για να υποδηλώνει την τεράστια έκταση των βαλτοδάσων των ανθρακοφόρων.
Ρύζι. 203.Ανοιχτή εξόρυξη άνθρακα
Η παραπάνω λεγόμενη βιογενής (οργανική) εκδοχή της προέλευσης του άνθρακα αντιτίθεται ενεργά από τους δημιουργιστές, οι οποίοι δεν είναι ικανοποιημένοι με την ηλικία των ραφών άνθρακα εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών, καθώς έρχεται σε αντίθεση με τα κείμενα Παλαιά Διαθήκη. Συλλέγουν προσεκτικά επιχειρήματα που υποδεικνύουν αντιφάσεις μεταξύ αυτής της θεωρίας και της πραγματικής φύσης της εμφάνισης ραφών άνθρακα. Και αν αφαιρέσουμε από την προσκόλληση των δημιουργιστών στην έκδοση επίσης διήγηματον πλανήτη μας (μόνο όχι περισσότερο από δέκα χιλιάδες χρόνια, όπως προκύπτει από την Παλαιά Διαθήκη), θα πρέπει να αναγνωριστεί ότι ορισμένα από τα επιχειρήματά τους είναι πολύ σοβαρά. Για παράδειγμα, παρατήρησαν ένα τόσο συνηθισμένο παράξενο χαρακτηριστικό των κοιτασμάτων άνθρακα όπως ο μη παραλληλισμός των διαφορετικών στρωμάτων του.
"Επακρώς σε σπάνιες περιπτώσειςΤα στρώματα του άνθρακα βρίσκονται παράλληλα μεταξύ τους. Σχεδόν όλα τα κοιτάσματα άνθρακα σε κάποιο σημείο χωρίζονται σε δύο ή περισσότερες ξεχωριστές ραφές. Ο συνδυασμός ενός σχεδόν σπασμένου στρώματος με ένα άλλο, που βρίσκεται πάνω, εμφανίζεται κατά καιρούς σε αποθέσεις με τη μορφή συνδέσεων σχήματος Ζ. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς δύο στρώματα που βρίσκονται το ένα πάνω από το άλλο θα έπρεπε να έχουν προκύψει από την εναπόθεση αναπτυσσόμενων και διαδοχικών δασών, εάν συνδέονται μεταξύ τους με πολυσύχναστες ομάδες πτυχώσεων ή ακόμη και με ενώσεις σε σχήμα Ζ. Το συνδετικό διαγώνιο στρώμα της σύνδεσης σε σχήμα Ζ είναι ιδιαίτερα σαφής απόδειξη ότι και τα δύο στρώματα που συνδέει σχηματίστηκαν αρχικά ταυτόχρονα και ήταν ένα στρώμα, αλλά τώρα είναι δύο παράλληλες οριζόντιες απολιθωμένης βλάστησης που βρίσκονται το ένα πάνω στο άλλο» (R. Junker , Z .Scherer, «Ιστορία της προέλευσης και της ανάπτυξης της ζωής»).
Τέτοιες πτυχές και αρμοί σε σχήμα Ζ έρχονται σε ουσιαστική αντίθεση με το «γενικά αποδεκτό» σενάριο για την προέλευση του άνθρακα. Και σε αυτό το σενάριο, οι πτυχές και οι αρθρώσεις Z είναι εντελώς ανεξήγητες. Αλλά μιλάμε γιαγια εμπειρικά δεδομένα που υπάρχουν παντού!..
Ρύζι. 204.Αρμοί σε σχήμα Ζ ραφών άνθρακα στην περιοχή Oberhausen-Duisburg
Πιο λεπτομερή επιχειρήματα κατά της βιογενούς εκδοχής του σχηματισμού του άνθρακα μπορούν να βρεθούν στο βιβλίο μου "The Sensational History of the Earth", το οποίο αναφέρθηκε ήδη νωρίτερα. Εδώ θα παρουσιάσουμε μόνο ένα ακόμη γεγονός, στο οποίο οι δημιουργιστές δεν έδωσαν σημασία, αλλά είναι απλώς «δολοφόνος» για τη «γενικώς αποδεκτή» θεωρία.
Ας δούμε τον καφέ και τον λιθάνθρακα από την άποψη της χημικής σύνθεσης.
Κατά την εξόρυξη άνθρακα, η περιεκτικότητα σε ορυκτές ακαθαρσίες σε αυτό ή η λεγόμενη "περιεκτικότητα σε τέφρα", η οποία ποικίλλει ευρέως - από 10 έως 60%, έχει σοβαρή σημασία. Έτσι, η περιεκτικότητα σε τέφρα των άνθρακα από τις λεκάνες Donetsk, Kuznetsk και Kansk-Achinsk είναι 10-15%, Karaganda - 15-30%, Ekibastuz - 30-60%.
Τι είναι «περιεκτικότητα σε τέφρα»;.. Και τι είναι αυτές οι ίδιες «ορυκτές ακαθαρσίες»;..
Εκτός από τα εγκλείσματα αργίλου, η εμφάνιση των οποίων κατά τη συσσώρευση της αρχικής τύρφης (αν τηρήσουμε την εκδοχή του σχηματισμού άνθρακα ειδικά από τύρφη) είναι αρκετά φυσική, ανάμεσα στις ακαθαρσίες που αναφέρονται συχνότερα είναι το... θείο!
«Κατά τη διαδικασία σχηματισμού τύρφης, διάφορα στοιχεία εισέρχονται στον άνθρακα, τα περισσότερα από τα οποία συγκεντρώνονται στην τέφρα. Όταν καίγεται άνθρακας, θείο και ορισμένα πτητικά στοιχεία απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα. Η σχετική περιεκτικότητα σε θείο και ουσίες που σχηματίζουν τέφρα στον άνθρακα καθορίζει την ποιότητα του άνθρακα. Ο άνθρακας υψηλής ποιότητας έχει λιγότερο θείο και λιγότερη τέφρα από τον άνθρακα χαμηλής ποιότητας, επομένως έχει μεγαλύτερη ζήτηση και είναι πιο ακριβός.
Αν και η περιεκτικότητα των άνθρακα σε θείο μπορεί να κυμαίνεται από 1 έως 10%, οι περισσότεροι άνθρακας που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία έχουν περιεκτικότητα σε θείο 1-5%. Ωστόσο, οι ακαθαρσίες θείου είναι ανεπιθύμητες ακόμη και σε μικρές ποσότητες. Όταν καίγεται άνθρακας, το μεγαλύτερο μέρος του θείου απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή επιβλαβών ρύπων που ονομάζονται οξείδια του θείου. Επιπλέον, το μίγμα θείου έχει Αρνητική επιρροήσχετικά με την ποιότητα του οπτάνθρακα και του χάλυβα που παράγεται με τη χρήση τέτοιου οπτάνθρακα. Σε συνδυασμό με το οξυγόνο και το νερό, το θείο σχηματίζει θειικό οξύ, το οποίο διαβρώνει τους μηχανισμούς των θερμοηλεκτρικών σταθμών με καύση άνθρακα. Θειικό οξύυπάρχει στα νερά του ορυχείου που διαρρέουν από τις εργασίες εξάτμισης, στα ορυχεία και στις χωματερές, ρυπαίνουν περιβάλλονκαι την πρόληψη της ανάπτυξης της βλάστησης».
Και εδώ τίθεται ένα πολύ σοβαρό ερώτημα - από πού προήλθε το θείο στον άνθρακα;! Πιο συγκεκριμένα: από πού προήλθε σε τέτοια μεγάλες ποσότητες?!. Έως δέκα τοις εκατό!..
Ρύζι. 205.Πάνω σε τύρφη
Είμαι έτοιμος να στοιχηματίσω – ακόμα και με την πολύ καλή μου εκπαίδευση στον τομέα οργανική χημεία– Τέτοιες ποσότητες θείου δεν υπήρχαν και δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν στο ξύλο!.. Ούτε στο ξύλο, ούτε σε άλλη βλάστηση που θα μπορούσε να γίνει η βάση της τύρφης, η οποία αργότερα μετατράπηκε σε άνθρακα!.. Υπάρχει λιγότερο θείο κατά αρκετές τάξεις μέγεθος!..
Εξάλλου. Εάν πληκτρολογήσετε τον συνδυασμό των λέξεων "θείο" και "ξύλο" σε μια μηχανή αναζήτησης, τότε συνήθως εμφανίζονται μόνο δύο επιλογές, οι οποίες σχετίζονται και οι δύο με την "τεχνητή και εφαρμοσμένη" χρήση του θείου - για συντήρηση ξύλου και για έλεγχος παρασίτων. Στην πρώτη περίπτωση, χρησιμοποιείται η ιδιότητα του θείου να κρυσταλλώνει - φράζει τους πόρους του ξύλου και δεν αφαιρείται από αυτούς σε κανονικές θερμοκρασίες. Στη δεύτερη, η χρήση βασίζεται στις τοξικές ιδιότητες του θείου ακόμη και σε μικρές ποσότητες.
Αν υπήρχε τόσο πολύ θείο στην αρχική τύρφη, τότε πώς θα μπορούσαν να αναπτυχθούν καθόλου τα δέντρα που τη σχημάτισαν;... Ή για κάποιον άγνωστο λόγο, κάποιο «αρχαίο θείο», αντίθετα με τη σύγχρονη συμπεριφορά του, δεν έφραγε τους πόρους της αρχαίας φυτά?..
Και πώς, αντί να πεθάνουν, αντιθέτως, όλα εκείνα τα έντομα που αναπαράγονταν κατά την περίοδο του ανθρακοφόρου και όχι μόνο ένιωθαν κάτι παραπάνω από άνετα Αργος ΧΡΟΝΟΣσε απίστευτες ποσότητες και τρέφονταν με φυτικό χυμό, που περιείχε τόσο δηλητηριώδες θείο;.. Ωστόσο, ακόμη και τώρα η βαλτώδης περιοχή δημιουργεί πολύ άνετες συνθήκες για τα έντομα...
Όμως στον άνθρακα δεν υπάρχει απλώς πολύ θείο, αλλά πολύ!.. Μιας και μιλάμε για θειικό οξύ γενικά!..
Και επιπλέον, ο άνθρακας συχνά συνοδεύεται από κοιτάσματα μιας τόσο χρήσιμης θειούχου ένωσης στην οικονομία όπως οι θειοπυρίτες. Επιπλέον, τα κοιτάσματα είναι τόσο μεγάλα που η εξόρυξή του οργανώνεται σε βιομηχανική κλίμακα!..
«... στη λεκάνη του Ντόνετσκ, η εξόρυξη άνθρακα και ανθρακίτη της ανθρακοφόρου περιόδου είναι παράλληλη με την ανάπτυξη σιδηρομεταλλευμάτων που εξορύσσονται εδώ... Ο θειοπυρίτης είναι σχεδόν σταθερός σύντροφος του άνθρακα και, επιπλέον, μερικές φορές σε τέτοιες ποσότητες που τον καθιστούν ακατάλληλο για χρήση (για παράδειγμα, άνθρακας από τη λεκάνη της Μόσχας). Οι θειοπυρίτες χρησιμοποιούνται για την παραγωγή θειικού οξέος και από αυτό, μέσω της μεταμόρφωσης, ... προέκυψαν σιδηρομεταλλεύματα».
Αυτό δεν είναι πλέον μυστήριο. Αυτή είναι μια άμεση και άμεση αντίφαση μεταξύ της θεωρίας σχηματισμού άνθρακα από τύρφη και πραγματικών εμπειρικών δεδομένων!!!
Από την αρχαιότητα, ο άνθρακας ήταν πηγή ενέργειας για την ανθρωπότητα, όχι η μοναδική, αλλά ευρέως χρησιμοποιούμενη. Μερικές φορές συγκρίνεται με την ηλιακή ενέργεια που διατηρείται σε πέτρα. Καίγεται για να ληφθεί θερμότητα για θέρμανση, θέρμανση νερού, μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια σε θερμικούς σταθμούς και χρησιμοποιείται για την τήξη μετάλλων.
Με την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, μάθαμε να χρησιμοποιούμε άνθρακα όχι μόνο για την παραγωγή ενέργειας με καύση. Η χημική βιομηχανία έχει κατακτήσει με επιτυχία τις τεχνολογίες παραγωγής για σπάνια μέταλλα - γάλλιο και γερμάνιο. Από αυτό εξάγονται σύνθετα υλικά άνθρακα-γραφίτη με υψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα, αέριο καύσιμο με υψηλή περιεκτικότητα σε θερμίδες και έχουν αναπτυχθεί μέθοδοι παραγωγής πλαστικών. Ο άνθρακας χαμηλότερης ποιότητας, το πολύ λεπτό κλάσμα του και η σκόνη άνθρακα είναι επεξεργασμένα και είναι εξαιρετικά για θέρμανση καθώς εγκαταστάσεις παραγωγήςκαι ιδιωτικές κατοικίες. Συνολικά, παράγονται περισσότερα από 400 είδη προϊόντων με τη χρήση χημικής επεξεργασίας άνθρακα, η οποία μπορεί να κοστίσει δεκάδες φορές περισσότερο από το αρχικό προϊόν.
Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν ενεργά τον άνθρακα ως καύσιμο για την παραγωγή και τη μετατροπή ενέργειας για αρκετούς αιώνες· με την ανάπτυξη της χημικής βιομηχανίας και την ανάγκη για σπάνια και πολύτιμα υλικά σε άλλες βιομηχανίες, η ανάγκη για άνθρακα αυξάνεται. Ως εκ τούτου, διεξάγονται εντατικά έρευνες νέων κοιτασμάτων, κατασκευάζονται λατομεία και ορυχεία και επιχειρήσεις επεξεργασίας πρώτων υλών.
Συνοπτικά για την προέλευση του άνθρακα
Στον πλανήτη μας, πριν από πολλά εκατομμύρια χρόνια, η βλάστηση αναπτύχθηκε γρήγορα σε ένα υγρό κλίμα. Από τότε έχουν περάσει 210...280 εκατομμύρια χρόνια. Για χιλιάδες χρόνια, εκατομμύρια χρόνια, δισεκατομμύρια τόνοι βλάστησης πέθαναν, συσσωρεύτηκαν στον πυθμένα των βάλτων και καλύφθηκαν με στρώματα ιζήματος. Αργή αποσύνθεση σε ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο υπό ισχυρή πίεση νερού, άμμου και άλλων πετρωμάτων, μερικές φορές σε υψηλές θερμοκρασίες λόγω κοντινή τοποθεσίαμάγμα, οδήγησε στη πέτρα των στρωμάτων αυτής της βλάστησης, με σταδιακό εκφυλισμό σε άνθρακα ποικίλους βαθμούςανθρακοποίηση.
Κύρια ρωσικά κοιτάσματα και εξόρυξη άνθρακα
Ο πλανήτης έχει αποθέματα άνθρακα άνω των 15 τρισεκατομμυρίων τόνων. Η μεγαλύτερη παραγωγή εξόρυξης προέρχεται από τον άνθρακα, περίπου 0,7 τόνοι ανά άτομο, που είναι περισσότεροι από 2,6 δισεκατομμύρια τόνοι ετησίως. Στη Ρωσία, ο λιθάνθρακας είναι διαθέσιμος σε διάφορες περιοχές. Έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά, χαρακτηριστικά και βάθος. Εδώ είναι οι μεγαλύτερες και πιο επιτυχημένα ανεπτυγμένες λεκάνες άνθρακα:
Η ενεργός χρήση των κοιτασμάτων της Σιβηρίας και της Άπω Ανατολής περιορίζεται λόγω της απομάκρυνσής τους από τις βιομηχανικές ευρωπαϊκές περιοχές. Στο δυτικό τμήμα της Ρωσίας εξορύσσεται επίσης άνθρακας με εξαιρετικές επιδόσεις: στις λεκάνες άνθρακα Pechersk και Donetsk. ΣΕ Περιφέρεια ΡοστόφΤα τοπικά κοιτάσματα αναπτύσσονται ενεργά, το πιο ελπιδοφόρο από αυτά είναι το Gukovskoye. Η επεξεργασία σκληρού άνθρακα από αυτά τα κοιτάσματα παράγει ποιότητες σκληρού άνθρακα Υψηλή ποιότητα— ανθρακίτες (AS και AO).
Κύρια ποιοτικά χαρακτηριστικά του άνθρακα
Διαφορετικές βιομηχανίες απαιτούν διαφορετικές ποιότητες άνθρακα. Οι ποιοτικοί του δείκτες ποικίλλουν πολύ ακόμη και μεταξύ εκείνων που έχουν την ίδια σήμανση και εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την κατάθεση. Επομένως, πριν από την αγορά άνθρακα, οι επιχειρήσεις εξοικειώνονται με τα ακόλουθα φυσικά χαρακτηριστικά:
Σύμφωνα με τον βαθμό εμπλουτισμού, ο άνθρακας χωρίζεται σε:
- — Συμπυκνώματα (που καίγονται για θέρμανση σε λέβητες ατμού και για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας).
- — Βιομηχανικά προϊόντα που χρησιμοποιούνται στη μεταλλουργική βιομηχανία.
- — Η λάσπη είναι στην πραγματικότητα ένα λεπτό κλάσμα (μέχρι 6 mm) και σκόνη μετά τη σύνθλιψη των πετρωμάτων. Είναι προβληματική η καύση αυτού του καυσίμου, επομένως σχηματίζονται μπρικέτες από αυτό, οι οποίες έχουν καλά χαρακτηριστικά απόδοσης και χρησιμοποιούνται σε οικιακούς λέβητες στερεών καυσίμων.
Ανά βαθμό ανθρακοποίησης:
- — Ο καφές άνθρακας είναι μερικώς σχηματισμένος σκληρός άνθρακας. Έχει χαμηλή θερμότητα καύσης, θρυμματίζεται κατά τη μεταφορά και την αποθήκευση και έχει τάση για αυθόρμητη καύση.
- - Κάρβουνο. Έχει πολλές διαφορετικές μάρκες (ποικιλίες) με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων: μεταλλουργία, ενέργεια, στέγαση και κοινοτικές υπηρεσίες, χημική βιομηχανία κ.λπ.
- — Ο ανθρακίτης είναι η πιο ποιοτική μορφή άνθρακα.
Αν συγκρίνουμε τύρφη και άνθρακα, η θερμογόνος δύναμη του άνθρακα είναι μεγαλύτερη. Ο καφές άνθρακας έχει τη χαμηλότερη θερμογόνο δύναμη, ο ανθρακίτης την υψηλότερη. Ωστόσο, με βάση την οικονομική σκοπιμότητα, ο απλός άνθρακας έχει μεγάλη ζήτηση. Έχει τον βέλτιστο συνδυασμό τιμής και ειδικής θερμότητας καύσης.
Υπάρχουν πολλά διαφορετικά χαρακτηριστικά του άνθρακα, αλλά μπορεί να μην είναι όλα σημαντικά όταν επιλέγετε άνθρακα για θέρμανση. Σε αυτή την περίπτωση, είναι σημαντικό να γνωρίζετε μόνο μερικές βασικές παραμέτρους: περιεκτικότητα σε τέφρα, υγρασία και ειδική θερμοχωρητικότητα. Η περιεκτικότητα σε θείο μπορεί να είναι σημαντική. Τα υπόλοιπα απαιτούνται κατά την επιλογή πρώτων υλών για επεξεργασία. Αυτό που είναι σημαντικό να γνωρίζετε όταν επιλέγετε κάρβουνο είναι το μέγεθος: πόσο μεγάλα κομμάτια σας προσφέρονται. Αυτά τα δεδομένα είναι κρυπτογραφημένα στην επωνυμία.
Ταξινόμηση μεγέθους:
Ταξινόμηση ανά εμπορικά σήματα και συνοπτικά χαρακτηριστικά τους:
Ανάλογα με τα χαρακτηριστικά του άνθρακα, τη μάρκα, τον τύπο και το κλάσμα του, αποθηκεύεται διαφορετική ώρα. (Το άρθρο περιέχει έναν πίνακα που δείχνει τη διάρκεια ζωής του άνθρακα ανάλογα με την κατάθεση και τη μάρκα).
Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην προστασία του άνθρακα κατά τη μακροχρόνια αποθήκευση (πάνω από 6 μήνες). Σε αυτή την περίπτωση, απαιτείται ειδικό υπόστεγο ή αποθήκη άνθρακα, όπου τα καύσιμα θα προστατεύονται από τις βροχοπτώσεις και το άμεσο ηλιακό φως.
Μεγάλοι σωροί άνθρακα μακροχρόνια αποθήκευσηαπαιτούν έλεγχο θερμοκρασίας, αφού παρουσία μικρών κλασμάτων σε συνδυασμό με υγρασία και υψηλή θερμοκρασίαέχουν τάση για αυθόρμητη καύση. Συνιστάται να αγοράσετε ένα ηλεκτρονικό θερμόμετρο και ένα θερμοστοιχείο με μακρύ καλώδιο, το οποίο θα πρέπει να είναι θαμμένο στο κέντρο του σωρού άνθρακα. Πρέπει να ελέγχετε τη θερμοκρασία μία ή δύο φορές την εβδομάδα, επειδή ορισμένες μάρκες άνθρακα αναφλέγονται αυθόρμητα σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες: καφέ - στους 40-60 o C, άλλες - 60-70 o C. Περιπτώσεις αυτόματης καύσης ανθρακίτη και ημι- Ο ανθρακίτης εμφανίζεται σπάνια (στη Ρωσία τέτοιες περιπτώσεις δεν έχουν καταγραφεί).