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Description du charbon minéral. Houille : application et diversité

Charbon est un minéral solide, épuisable et non renouvelable que les humains utilisent pour produire de la chaleur en le brûlant. Selon la classification, elle appartient aux roches sédimentaires.

Ce que c'est?

Les gens ont commencé à utiliser le charbon comme source d’énergie dans l’Antiquité, en même temps que le bois de chauffage. La « pierre combustible » a été trouvée à la surface de la terre, et plus tard, elle a commencé à être délibérément extraite du dessous.

Le charbon est apparu sur Terre il y a environ 300 à 350 millions d'années, lorsque les fougères arborescentes poussaient de manière luxuriante dans les marécages primitifs et que les premiers gymnospermes commençaient à apparaître. D'énormes troncs sont tombés dans l'eau, formant progressivement d'épaisses couches de matière organique non décomposée. Avec un accès limité à l’oxygène, le bois ne pourrissait pas, mais s’enfonçait progressivement de plus en plus profondément sous son poids. Au fil du temps, en raison du déplacement des couches de la croûte terrestre, ces couches se sont enfoncées à une profondeur considérable et là, sous l'influence d'une pression élevée et d'une température élevée, un changement qualitatif s'est produit du bois au charbon.

Types de charbon

Aujourd'hui, différents types de charbon sont extraits.

  • Les anthracites sont les variétés les plus dures provenant des grandes profondeurs et ont une température de combustion maximale.
  • Houille - de nombreuses variétés extraites dans les mines et à ciel ouvert. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines de l’activité humaine.
  • Lignite - formée à partir des restes de tourbe, le type de charbon le plus jeune. A la température de combustion la plus basse.

Tous les types de charbon se présentent en couches et leurs emplacements sont appelés bassins houillers.

Mine de charbon

Au début, le charbon était simplement collecté aux endroits où la couche remontait à la surface. Cela pourrait être dû au déplacement de couches de la croûte terrestre.

Souvent, après des glissements de terrain dans les zones montagneuses, ces dépôts étaient exposés et les gens pouvaient accéder à des morceaux de « pierre combustible ».

Plus tard, lorsque la technologie primitive est apparue, le charbon a commencé à être extrait selon la méthode à ciel ouvert. Certaines mines de charbon ont coulé à plus de 300 mètres de profondeur.

Aujourd’hui, grâce à la disponibilité d’une technologie moderne et sophistiquée, les gens descendent sous terre dans des mines de plus d’un kilomètre de profondeur. Le charbon de la plus haute qualité et précieux est extrait de ces horizons.

Où est utilisé le charbon ?

Tous les types de charbon peuvent être utilisés pour produire de la chaleur. Lorsqu’il est brûlé, il est libéré en quantités bien supérieures à celles pouvant être obtenues à partir du bois de chauffage ou d’autres combustibles solides. Les types de charbon les plus chauds sont utilisés en métallurgie, où des températures élevées sont requises.

Le charbon constitue en outre une matière première précieuse pour l’industrie chimique. De nombreuses substances nécessaires et utiles en sont extraites.

Si ce message vous a été utile, je serais ravi de vous revoir


Officiellement, il s'agit de couches d'accumulation de biomasse provenant des forêts et des plantes, cokéfiées sous d'autres couches. Ou bien il s'agissait de puissantes tourbières anciennes (la couche la plus basse et la plus épaisse).

Ce motif de couches de charbon se retrouve partout :

Mine de charbon de Nazarovo. Deux fines couches proches de la surface


La couche principale de lignite ne ressemble pas à une masse désordonnée avec des troncs pétrifiés d'arbres anciens posés de manière chaotique. La couche a des strates claires – de nombreuses couches. Autrement dit, la version officielle avec des arbres anciens ne convient pas. Et il ne convient pas non plus en raison de la teneur élevée en soufre des couches de lignite.

Tableau de la teneur de certains éléments chimiques du charbon, de la tourbe, du bois et du pétrole.

Afin de ne pas réfléchir à la signification du tableau, j'en tirerai des conclusions.
1. Carbone. Le bois en contient le moins parmi les sources de combustible répertoriées. Et il n'est pas clair (si l'on prend en compte la version traditionnelle de la formation du charbon) pourquoi la quantité de carbone augmente avec l'accumulation de matière organique (bois ou tourbe) dans les couches. Une contradiction que personne n'explique.
2. Azote et oxygène. Les composés azotés sont l’un des éléments constitutifs du bois et de la végétation. Et pourquoi la quantité d’azote a diminué après la transformation du bois ou de la tourbe en lignite n’est pas encore claire. Encore une contradiction.
3. Soufre. Le bois ne contient aucune quantité suffisante pour l’accumulation de cet élément chimique. Même dans la tourbe, le soufre est négligeable par rapport aux couches de brun et de charbon. Où le soufre pénètre-t-il dans les couches ? La seule hypothèse est qu’il y avait initialement du soufre dans les couches. Mélangé à de la matière organique ? Mais curieusement, la concentration de soufre dans le charbon coïncide avec la teneur en soufre du pétrole.

Généralement, le soufre est de la pyrite, du sulfate et de la matière organique. En règle générale, le soufre de pyrite prédomine. Le soufre contenu dans les charbons se trouve généralement sous forme de sulfates de magnésium, de calcium et de fer, de pyrites de fer (pyrite soufre) et sous forme de composés organiques contenant du soufre. En règle générale, seuls le sulfate et le sulfure de soufre sont déterminés séparément ; La matière organique est définie comme la différence entre la quantité de soufre total dans le charbon et la somme du sulfate et du sulfure de soufre.

La pyrite de soufre est un compagnon presque constant du charbon, et parfois en quantités telles qu'elle est impropre à l'utilisation (par exemple, le charbon du bassin de Moscou).

D’après ces données, il s’avère que l’accumulation de matière organique (bois ou tourbe) n’a rien à voir avec le charbon. La formation de lignites est un processus abiogénique. Mais lequel? Pourquoi les lignites se trouvent-elles relativement peu profondément, alors que les houilles peuvent être trouvées à des profondeurs allant jusqu'à deux kilomètres ?

La question suivante est : où sont tous les fossiles de la flore et de la faune dans les veines de lignite ? Ils doivent être énormes ! Troncs, plantes, squelettes et os d'animaux morts : où sont-ils ?

Les empreintes de feuilles se trouvent uniquement dans les morts-terrains rocheux :

Fougère pétrifiée. De telles plantes fossilisées se trouvent lors de l’extraction du charbon. Ce spécimen a été extrait lors de travaux à la mine Rodinskaya dans le Donbass. Mais nous reviendrons ci-dessous sur ces supposés fossiles.

Il s’agit des stériles provenant des mines de charbon. Je n'ai rien trouvé sur le lignite.


Zones de formation de charbon. La majeure partie du charbon se trouve dans l’hémisphère nord, absent de l’équateur et des tropiques. Mais c’était dans l’Antiquité qu’il existait le climat le plus acceptable pour l’accumulation de matière organique. Il n’y a pas non plus de zones (sous forme latitudinale) d’accumulation sur les anciens équateurs. Cette répartition est évidemment due à une autre raison.

Encore une question. Pourquoi ce combustible minéral n’était-il pas utilisé dans l’Antiquité ? Il n’existe pas de descriptions répandues de l’extraction et de l’utilisation du lignite. Les premières mentions du charbon remontent seulement à l'époque de Pierre Ier. L'obtenir (atteindre le filon) n'est pas du tout difficile. Ceci est réalisé de manière artisanale par les résidents locaux en Ukraine :

Il existe également des mines de charbon à ciel ouvert à plus grande échelle :


Charbon sous 8-10 mètres d'argile. Pour la formation du charbon, les géologues affirment qu’une pression et une température élevées sont nécessaires. Ce n’était clairement pas le cas ici.


Le charbon est mou et s'effrite.

En creusant des puits, ils devaient rencontrer des couches et découvrir qu'elles brûlaient. Mais l’histoire ne nous raconte le début de l’exploitation massive du charbon qu’au XIXe siècle.

Ou peut-être que ces couches n’existaient qu’au 19e siècle ? Comme ce n’était pas le cas au milieu du XIXe siècle. des arbres! Découvrez les paysages désertiques de Crimée et les photographies des colons stolypins qui ont grimpé en convois dans les coins reculés de la Sibérie. Et maintenant, il y a une taïga impénétrable. Je parle de la version du déluge du 19e siècle. Son mécanisme n'est pas clair (s'il a existé). Mais revenons aux lignites.


À votre avis, de quelle race s'agit-il ? Charbon marron? Cela y ressemble, mais ils n'ont pas bien deviné. Ce sont des sables bitumineux.


Production pétrolière à grande échelle à partir des sables bitumineux au Canada. Avant la chute des prix du pétrole, c’était une activité rentable, voire rentable. En moyenne, quatre tonnes de bitume ne produisent qu’un baril de pétrole.

Si vous ne le savez pas, vous ne penserez même pas que du pétrole est produit ici. Cela ressemble à une mine de lignite.

Un autre exemple en Ukraine :


Dans le village de Starunya (région d'Ivano-Frankivsk), le pétrole remonte tout seul à la surface, créant de petits volcans. Certains volcans de pétrole brûlent !


Ensuite, tout se pétrifiera et il y aura une veine de charbon.

Alors, où vais-je avec ça ? De plus, lors du cataclysme, de la rupture de la terre, du pétrole est sorti et s'est déversé. Mais elle ne s'est pas pétrifiée dans le sable. Et le lignite est probablement la même chose, mais dans de la craie ou d'autres gisements. Là, la fraction avant le pétrole était inférieure à celle du sable. L’état pierreux des charbons suggère qu’il y a des couches de craie impliquées. Peut-être que certaines réactions ont eu lieu et que les couches se sont transformées en pierre.

Même Wikipédia écrit :
Le charbon fossile est un minéral, un type de combustible, formé à la fois de parties de plantes anciennes et, dans une large mesure, de masses de bitume qui se sont déversées à la surface de la planète, subissant un métamorphisme dû à un enfoncement à de grandes profondeurs sous terre sous des températures élevées et sans accès à l'oxygène.
Mais la version de l'origine abiogénique des lignites issues des marées noires n'est développée nulle part ailleurs.

Certains écrivent que cette version n'explique pas les nombreuses couches de lignite. Si l'on tient compte du fait que non seulement des masses de pétrole, mais aussi des sources d'eau et de boue sont remontées à la surface, alors l'alternance est tout à fait possible. Le pétrole et le bitume sont plus légers que l’eau : ils flottaient à la surface et se déposaient et étaient adsorbés sur la roche sous forme de fines couches. Voici un exemple dans une zone sismiquement active au Japon :

L'eau sort des fissures. Elle n'est certes pas profonde, mais elle empêche, lors de processus à plus grande échelle, les eaux des sources artésiennes ou des océans souterrains de surgir et, en sortant, de projeter des masses de roches broyées en argile, sable, chaux, sel, etc. sur la surface. Strates de dépôt sur une courte période plutôt que sur des millions d'années. Je suis de plus en plus enclin à penser qu'en certains endroits et à certaines heures, l'inondation aurait pu être provoquée non pas par le passage d'une vague de l'océan, mais par la libération de masses d'eau et de boue provenant des entrailles de la Terre.

Sources:
http://sibved.livejournal.com/200768.html
https://new.vk.com/feed?w=wall178628732_2011
http://forum.gp.dn.ua/viewtopic.php?f=33&t=2210
http://chispa1707.livejournal.com/1698628.html

Un problème distinct est la formation du charbon

Commentez dans l'un des articles de jonny3747 :
Le charbon dans le Donbass est très probablement un déplacement de plaques les unes sous les autres, ainsi que toutes les forêts, fougères, etc. J'ai moi-même travaillé à plus de 1 km de profondeur. Les couches sont inclinées, comme si une plaque glissait sous une autre. Entre les couches de charbon et de roche, il y a très souvent des empreintes de plantes ; plusieurs ont attiré mon attention. Et ce qui est intéressant c'est qu'entre la roche dure et le charbon il y a une fine couche, comme si ce n'était pas de la roche, mais pas encore du charbon, elle s'effrite dans les mains, contrairement à la roche elle a une couleur sombre, et c'est là que les empreintes étaient souvent trouvé.

Cette observation cadre très bien avec le processus de croissance de la pyrographite dans ces couches. Très probablement, l'auteur a vu ceci :

Rappelez-vous les fossiles de fougères sur les photos ci-dessus

Voici des extraits de la monographie « Hydrogène inconnu » et de l’ouvrage « Histoire de la Terre sans la période carbonifère » :

Sur la base de leurs propres recherches et d’un certain nombre de travaux d’autres scientifiques, les auteurs déclarent :
« Compte tenu du rôle reconnu des gaz profonds,… la relation génétique entre les substances carbonées naturelles et le fluide hydrogène-méthane juvénile peut être décrite comme suit.
1. À partir du système en phase gazeuse C-O-H (méthane, hydrogène, dioxyde de carbone), des substances carbonées peuvent être synthétisées - à la fois dans des conditions artificielles et dans la nature...
5. La pyrolyse du méthane dilué avec du dioxyde de carbone dans des conditions artificielles conduit à la synthèse d'hydrocarbures liquides et, dans la nature, à la formation de toute la série génétique des substances bitumineuses.

CH4 → Sgraphite + 2H2

Lors de la décomposition du méthane en profondeur, des hydrocarbures complexes se forment de manière tout à fait naturelle ! Cela se produit parce que cela s’avère énergétiquement bénéfique ! Et pas seulement les hydrocarbures gazeux ou liquides, mais aussi les solides !
Le méthane continue de « s’infiltrer » constamment dans les zones d’extraction de charbon. Cela peut être résiduel. Ou cela peut également être la preuve de la poursuite du processus d’afflux de vapeurs d’hydrocarbures depuis le sous-sol.

Eh bien, le moment est maintenant venu de s'occuper du « principal atout » de la version de l'origine organique de la houille et de la houille - la présence de « résidus végétaux carbonisés » dans ceux-ci.
De tels « résidus végétaux carbonisés » se trouvent en quantités énormes dans les gisements de charbon. Les paléobotanistes « identifient avec confiance les espèces végétales » dans ces « vestiges ».
C'est sur la base de l'abondance de ces «restes» qu'a été tirée la conclusion sur les conditions quasi tropicales dans de vastes régions de notre planète et la conclusion sur l'épanouissement luxuriant du monde végétal au cours de la période carbonifère.
Mais! Lors de la production de graphite pyrolytique par pyrolyse de méthane dilué avec de l'hydrogène, il a été constaté que des formes dendritiques, très semblables à des « résidus végétaux », se formaient dans des zones stagnantes, à l'écart du flux gazeux.

Échantillons de graphite pyrolytique à « motifs végétaux » (extraits de la monographie « Unknown Hydrogen »)

La conclusion la plus simple qui découle des photographies ci-dessus de « formes végétales carbonisées », qui ne sont en fait que des formes de graphite pyrolytique, sera la suivante : les paléobotanistes doivent maintenant réfléchir sérieusement !..

Et le monde scientifique continue d'écrire mémoires sur l'origine des charbons basée sur l'accumulation biologique de couches

1. Les composés hydrures présents dans les entrailles de notre planète se désintègrent lorsqu'ils sont chauffés (voir l'article de l'auteur « Le sort de Phaéton attend-il la Terre ?.. »), libérant de l'hydrogène qui, conformément à la loi d'Archimède, se précipite vers le haut - pour la surface de la Terre.
2. Sur son chemin, l'hydrogène, en raison de sa forte activité chimique, interagit avec la matière souterraine pour former divers composés. Y compris des substances gazeuses telles que le méthane CH4, le sulfure d'hydrogène H2S, l'ammoniac NH3, la vapeur d'eau H2O, etc.
3. Dans des conditions de températures élevées et en présence d'autres gaz inclus dans les fluides souterrains, le méthane subit une décomposition étape par étape qui, en pleine conformité avec les lois de la chimie physique, conduit à la formation d'hydrocarbures gazeux, y compris les plus complexes.
4. S'élevant à la fois le long des fissures et des failles existantes dans la croûte terrestre et en formant de nouvelles sous pression, ces hydrocarbures remplissent toutes les cavités qui leur sont accessibles dans les roches géologiques. Et au contact de ces roches plus froides, les hydrocarbures gazeux se transforment en un état de phase différent et (selon la composition et les conditions environnementales) forment des gisements de minéraux liquides et solides - pétrole, houille et houille, anthracite, graphite et même diamants.
5. Dans le processus de formation de dépôts solides, conformément aux lois encore loin d'être étudiées de l'auto-organisation de la matière, dans des conditions appropriées, la formation de formes ordonnées se produit - y compris celles qui rappellent les formes du monde vivant.

Et un autre détail très curieux : avant le Carbonifère - à la fin du Dévonien - le climat était assez frais et aride, et après - au début du Permien - le climat était également frais et aride. Avant la « Période Carbonifère » nous avons un « continent rouge », et après nous avons le même « continent rouge »...
La question logique suivante se pose : y a-t-il eu une « période carbonifère » chaude ?!

L'âge de plusieurs millions d'années des couches de charbon et de lignite explique un certain nombre d'artefacts étranges trouvés dans les charbons :


Une tasse en fer trouvée dans du charbon vieux de 300 millions d'années.

Crémaillère en charbon

Aujourd'hui, le charbon est l'un des minéraux les plus nécessaires.

Cette ressource se forme naturellement, possède d'énormes réserves et de nombreuses propriétés utiles.

Qu'est-ce que le charbon et à quoi ressemble-t-il ?

La construction d’une mine est un investissement très coûteux, mais au fil du temps, tous les coûts sont entièrement amortis. Lorsque le charbon est extrait, d’autres ressources remontent également à la surface.

Il existe une possibilité d'extraire des métaux précieux et des éléments de terres rares, qui peuvent ensuite être vendus et générer des bénéfices supplémentaires.

Le pétrole est aujourd’hui pratiquement la ressource la plus précieuse et la principale source de carburant. Cependant, aucune entreprise ou pays qui exploite du charbon ne négligera son extraction au nom du pétrole, car les combustibles solides sont également d'une grande importance et d'une grande valeur.

Formation de charbon

Dans la nature, le charbon se forme en changeant la topographie de la surface. Les branches d'arbres, plantes, feuilles et autres restes naturels qui n'ont pas eu le temps de pourrir sont saturés d'humidité des marécages, c'est pourquoi ils sont transformés en tourbe.

Ensuite, l’eau de mer atteint la terre ferme et, lorsqu’elle en sort, elle laisse également une couche de sédiments. Une fois que la rivière a effectué ses propres ajustements, le sol devient inondé, forme ou recouvre à nouveau le sol. La composition du charbon dépend donc fortement de son âge.

L'houille est d'âge intermédiaire entre le brun, le plus jeune, et l'anthracite, le plus vieux.

Types de charbon, leur composition et leurs propriétés

Il existe plusieurs types de charbon :

  • longue flamme;
  • gaz;
  • graisse;
  • du Coca;
  • faible agglomération ;
  • maigre.

Les espèces composées de plusieurs, dites mixtes, ayant les propriétés de deux groupes sont également courantes.

Le charbon se distingue par sa couleur noire, sa structure dure, en couches, facilement destructible et ses inclusions brillantes. Les propriétés combustibles sont assez élevées puisque le matériau est utilisé comme combustible.

Considérons caractéristiques physiques:

  1. La densité (ou densité) est très variable (le maximum peut atteindre 1 500 kg/m³).
  2. La capacité thermique spécifique est de 1 300 J/kg*K.
  3. Température de combustion - 2100°C (1000°C pendant le traitement).

Gisements de charbon en Russie

Environ un tiers des réserves mondiales se trouvent sur le territoire russe.

Gisements de charbon et de schiste bitumineux en Russie (cliquez pour agrandir)

Le plus grand gisement de charbon de Russie est Elginskoye. Il est situé dans la région de Yakoutie.

Les réserves, selon des calculs approximatifs, s'élèvent à plus de 2 milliards de tonnes.

Le terrain proche du bassin houiller de Kouznetsk (Kouzbass) a été gravement endommagé par les opérations d'extraction de ressources à grande échelle.

Les plus grands gisements de charbon au monde

Carte des gisements de charbon dans le monde (cliquez pour agrandir)

Aux États-Unis, le bassin houiller le plus connu est celui de l’Illinois. Les réserves totales des gisements dans ce domaine s'élèvent à 365 milliards de tonnes.

Mine de charbon

À notre époque, la houille est extraite de trois manières fondamentales. Tel que:

  • méthode de carrière;
  • exploitation minière via des galeries d'accès ;
  • méthode d'extraction.

La méthode d'exploitation en carrière est utilisée lorsque les veines de charbon se trouvent en surface, à environ cent mètres de profondeur ou plus.

Les carrières consistent simplement à creuser le sol ou la sablière à partir duquel l'exploitation minière est effectuée ; généralement, dans de tels cas, la couche de charbon est assez épaisse, ce qui facilite son extraction.

Les galeries désignent des puits avec un grand angle d'inclinaison. Tous les minéraux extraits sont transportés vers le haut, sans qu'il soit nécessaire d'utiliser un équipement sérieux ou de creuser un bassin.

En règle générale, les dépôts dans de tels endroits sont minces et peu enfouis particulièrement profondément. Par conséquent, la méthode d’exploitation minière par galeries permet une production rapide sans coûts particuliers.

L'extraction minière est la méthode d'extraction de minéraux la plus courante, à la fois la plus productive, mais en même temps la plus dangereuse. Les mines sont forées à de grandes profondeurs, pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres. Cependant, cela nécessite un permis confirmant la justification de travaux d'une telle ampleur et la preuve de la présence de gisements.

Parfois, les mines peuvent atteindre un kilomètre ou plus de profondeur et s'étendre sur plusieurs kilomètres de longueur, formant des réseaux de couloirs souterrains interconnectés. Au XXe siècle, des colonies et des petites villes se sont finalement formées autour des mines, dans lesquelles vivaient les mineurs et leurs familles.

C'est précisément à cause des conditions d'exploitation minière que le travail dans les mines est considéré comme très difficile et dangereux, car un grand nombre de fois les mines se sont effondrées, ensevelissant des dizaines, voire des centaines de personnes qui y travaillaient.

Application du charbon

La houille est utilisée dans une grande variété de domaines. Il est largement utilisé comme combustible solide (usage principal), dans la métallurgie et l'industrie chimique, et de nombreux autres composants en sont produits.

C'est à partir du charbon que sont produites certaines substances aromatiques, métaux, produits chimiques et plus de 360 ​​autres produits transformés.

À leur tour, les substances produites à partir de celui-ci ont une valeur marchande des dizaines de fois supérieure, la méthode la plus coûteuse étant considérée comme la méthode de transformation du charbon en combustible liquide.

Pour produire 1 tonne de combustible liquide, il faudra traiter 2 à 3 tonnes de charbon. Tous les déchets industriels obtenus lors du traitement sont souvent utilisés pour la production de matériaux de construction.

Conclusion

Il existe de nombreux gisements de charbon sur terre qui sont encore activement exploités à ce jour. Dans les cours de biologie en 5e et même plus tôt, dans les cours d'histoire naturelle en deuxième année, les enfants sont initiés à cette notion. Dans cet ouvrage, nous avons brièvement répété les faits de base sur le charbon : origine, formule, qualités, composition chimique et utilisation, extraction et bien plus encore.

Le charbon est l’une des ressources les plus importantes et largement utilisées dans l’industrie. Cependant, il faut rester prudent lorsque l'on perturbe le flux naturel des substances, car l'aménagement perturbe le relief et épuise progressivement les réserves naturelles.

Cet article fournit des informations sur une roche sédimentaire intéressante qui constitue une source d’une grande importance économique. Cette roche, étonnante dans l'histoire de son origine, est appelée « houille ». Son éducation est assez intéressante. Il convient de noter que, même si cette roche représente moins d'un pour cent de toutes les roches sédimentaires existantes sur Terre, elle revêt une grande importance dans de nombreux domaines de la vie humaine.

informations générales

Comment s’est formé le charbon ? Sa formation comprend de nombreux processus se produisant dans la nature.

Le charbon est apparu sur Terre il y a environ 350 millions d'années. Pour l’expliquer de manière simple, cela s’est passé comme suit. Les troncs d'arbres, tombant dans l'eau avec d'autres végétaux, formèrent progressivement d'immenses couches de masse organique non décomposée. L’accès limité à l’oxygène n’a pas permis à ce désordre de se décomposer et de pourrir, qui s’est progressivement enfoncé de plus en plus profondément sous son poids. Pendant une longue période et en raison du déplacement des couches de la croûte terrestre, ces couches ont atteint une profondeur considérable où, sous l'influence de températures élevées et de hautes pressions, cette masse s'est transformée en charbon.

Ci-dessous, nous examinerons de plus près comment est apparu le charbon, dont la formation est très intéressante et curieuse.

Types de charbon

Dans les gisements de charbon modernes du monde entier, différents types de charbon sont extraits :

1.Anthracite. Ce sont les variétés les plus dures, extraites de grandes profondeurs et ayant la température de combustion la plus élevée.

2. Charbon. Beaucoup de ses variétés sont extraites à ciel ouvert et dans les mines. Ce type est le plus répandu dans les domaines de l’activité humaine.

3. Lignite. Il s'agit de l'espèce la plus jeune, formée de résidus de tourbe et présentant la température de combustion la plus basse.

Toutes les formes de charbon répertoriées se trouvent en couches et les endroits où elles s'accumulent sont appelés bassins houillers.

Théories sur l'origine du charbon

Qu’est-ce que le charbon ? En termes simples, ces sédiments sont accumulés, compactés et traités par les plantes au fil du temps.

Il existe deux théories, la plus populaire étant celle à laquelle adhèrent de nombreux géologues. La situation est la suivante : les plantes qui composent le charbon se sont accumulées dans de grands marécages de tourbe ou d'eau douce pendant plusieurs milliers d'années. Cette théorie suppose la croissance de la végétation à l'endroit où les roches ont été découvertes et est dite « autochtone ».

Une autre théorie est basée sur le fait que les veines de charbon se sont accumulées à partir de plantes transportées d'autres endroits, qui ont été déposées dans une nouvelle zone dans des conditions d'inondation. En d’autres termes, le charbon provenait de débris végétaux transportés. La deuxième théorie est dite allochtone.

Dans les deux cas, la source de formation de charbon provient des centrales.

Pourquoi cette pierre brûle-t-elle ?

Le principal élément chimique du charbon ayant des propriétés bénéfiques est le carbone.

En fonction des conditions de formation, des processus et de l'âge des couches, chaque gisement de charbon contient son propre pourcentage de carbone. Cet indicateur détermine la qualité du combustible naturel, puisque le niveau de transfert de chaleur est directement lié à la quantité de carbone oxydée lors du processus de combustion. Plus le pouvoir calorifique d’une roche donnée est élevé, plus elle est adaptée comme source de chaleur et d’énergie.

Qu’est-ce que le charbon pour les gens du monde entier ? Tout d’abord, c’est le meilleur carburant, adapté à différents domaines de la vie.

À propos des fossiles dans le charbon

Les espèces végétales fossiles trouvées dans le charbon ne soutiennent pas la théorie autochtone de leur origine. Pourquoi? Par exemple, les arbres à mousse et les fougères géantes, caractéristiques des gisements de charbon de Pennsylvanie, pouvaient pousser dans des conditions marécageuses, tandis que d'autres plantes fossiles du même bassin (conifères ou prêle géante, etc.) préféraient les sols plus secs plutôt que les endroits marécageux. Il s'avère qu'ils ont été transportés d'une manière ou d'une autre vers ces endroits.

Comment est né le charbon ? La formation dans la nature est étonnante. Les fossiles marins tels que les mollusques, les poissons et les brachiopodes (ou brachiopodes) sont également courants dans le charbon. Dans les gisements de charbon se trouvent également des boules de charbon (amas arrondis et froissés de plantes et d'animaux fossiles parfaitement conservés, y compris marins). Par exemple, le petit ver marin annélide se trouve couramment attaché aux plantes des charbons d’Amérique du Nord et d’Europe. Ils appartiennent à la période carbonifère.

La présence d'animaux marins entrecoupés de plantes non marines dans les roches sédimentaires charbonnières indique qu'ils se sont mélangés au cours du mouvement. Des processus étonnants et longs ont eu lieu dans la nature avant que le charbon ne se forme finalement. Sa formation confirme ainsi la théorie allochtone.

Des trouvailles étonnantes

Les découvertes les plus intéressantes dans les couches de charbon sont des troncs d'arbres posés verticalement. Ils traversent souvent d’immenses strates rocheuses perpendiculaires à la couche de charbon. Les arbres dans cette position verticale se trouvent souvent dans les couches associées aux gisements de charbon, et un peu moins souvent dans le charbon lui-même. Beaucoup sont d’avis de déplacer les troncs d’arbres.

Ce qui est étonnant, c'est que les sédiments ont dû s'accumuler si rapidement pour recouvrir ces arbres avant qu'ils ne se détériorent (pourrissent) et ne tombent.

Voici une histoire assez intéressante de la formation d’une roche appelée charbon. La formation de telles couches dans les entrailles de la terre est un motif de recherches plus approfondies à la recherche de réponses à de nombreuses questions.

D'où viennent les morceaux de charbon ?

Une caractéristique externe impressionnante du charbon est qu’il contient d’énormes morceaux. Ces gros blocs ont été découverts dans les veines de charbon de nombreux gisements depuis plus de cent ans. Le poids moyen des 40 morceaux collectés dans le bassin houiller de Virginie-Occidentale était d'environ 12 livres, et le plus gros était de 161 livres. De plus, bon nombre d’entre eux étaient des roches métamorphiques ou volcaniques.

Le chercheur Price a suggéré qu'ils auraient pu être transportés de loin vers les gisements de charbon de Virginie, enlacés dans les racines des arbres. Cette conclusion conforte également le modèle allochtone de formation du charbon.

Conclusion

De nombreuses études prouvent la véracité de la théorie allochtone de la formation du charbon : la présence de restes d'animaux et de plantes terrestres et marins implique leur déplacement.

Des études ont également prouvé que le métamorphisme de cette roche ne nécessite pas une longue exposition (des millions d'années) à la pression et à la chaleur - elle peut également se former à la suite d'un chauffage rapide. Et les arbres situés verticalement dans les sédiments houillers confirment l'accumulation assez rapide des restes de végétation.

Le message sur le charbon peut être utilisé en préparation de la leçon. L'histoire du charbon pour les enfants peut être complétée par des faits intéressants.

Rapport sur le charbon

Le charbon est un minéral solide, épuisable et non renouvelable que les humains utilisent pour produire de la chaleur en le brûlant. Selon la classification, elle appartient aux roches sédimentaires. Les gens ont commencé à utiliser le charbon comme source d’énergie dans l’Antiquité, en même temps que le bois de chauffage.

Comment se forme le charbon ?

Le charbon est apparu sur Terre il y a environ 300 à 350 millions d'années, lorsque les fougères arborescentes poussaient de manière luxuriante dans les marécages primitifs et que les premiers gymnospermes commençaient à apparaître.

On pense que le charbon s'est formé à partir des dépôts de bois. Il y avait des forêts anciennes dont les arbres s'accumulaient dans des marécages, où, sans accès à l'oxygène, l'activité des bactéries décomposant les débris végétaux est réduite à zéro, de la tourbe se forme, puis, en enfouissant ces résidus, du charbon se forme sous haute pression et température.
Ainsi, pour la formation du charbon, la tourbe doit se trouver à une profondeur de trois kilomètres. A cette profondeur, une couche de tourbe de vingt mètres se transformera en charbon d'une épaisseur de deux mètres.

Types de charbon

Tous les types de charbon se présentent en couches et leurs emplacements sont appelés bassins houillers. Aujourd’hui, différents types de charbon sont extraits.

  • Les anthracites sont les variétés les plus dures provenant des grandes profondeurs et ont une température de combustion maximale.
  • Houille - de nombreuses variétés extraites dans les mines et à ciel ouvert. Il est largement utilisé dans de nombreux domaines de l’activité humaine.
  • Lignite - formée à partir des restes de tourbe, le type de charbon le plus jeune. A la température de combustion la plus basse.

Comment est extrait le charbon ?

Auparavant, le charbon était simplement collecté aux endroits où la couche remontait à la surface. Cela pourrait être dû au déplacement de couches de la croûte terrestre.
Souvent, après des glissements de terrain dans les zones montagneuses, ces dépôts étaient exposés et les gens pouvaient accéder à des morceaux de « pierre combustible ».
Plus tard, lorsque la première technologie est apparue, le charbon a commencé à être extrait selon la méthode à ciel ouvert. Certaines mines de charbon ont coulé à plus de 300 mètres de profondeur.
Aujourd'hui, grâce à la technologie moderne, les gens descendent à plus de 1 000 m de profondeur, où est extrait du charbon de haute qualité.

Différents types de charbon peuvent être utilisés pour produire de la chaleur. Lorsqu’il est brûlé, il est libéré en quantités bien supérieures à celles pouvant être obtenues à partir du bois de chauffage ou d’autres combustibles solides. Les types de charbon les plus chauds sont utilisés en métallurgie, où des températures élevées sont requises.
Le charbon constitue en outre une matière première précieuse pour l’industrie chimique. De nombreuses substances nécessaires et utiles en sont extraites.

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