孩子想知道的煤的形成过程:被称为黑色金子的煤是怎么来的吗?

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在地球地层形成的历史上,最有利于成煤的地质年代主要是晚古生代的石炭纪、二叠纪,中生代的侏罗纪以及新生代的第三纪。因为在这几个时期内,地球上的气候非常温暖潮湿,地球表面到处长满了高大的绿色植物,尤其在湖沼、盆地等低洼地带和有水的环境里,封印木、鳞木等古代蕨类植物生长得特别茂盛。

当时,高大的树木倒下以后,就会被水淹没了,这就造成了倒木和氧隔绝的情况。在缺氧的环境里,植物体不会很快地分解、腐烂。随着倒木数量的不断增加,最终形成了植物遗体的堆积层。这些古代植物遗体的堆积层在微生物的作用下,不断地被分解,又不断地化合,渐渐形成了泥炭层,这是煤形成的第一步。接着,由于地壳的运动,泥炭层下沉,被泥沙、岩石等沉积物覆盖起来。这时,泥炭层一方面受到上面的泥沙、岩石等的沉重压力;另一方面,也是更重要的方面,泥炭层又受到地热的作用。在这样的条件下,泥炭层开始进一步发生变化:先是脱水,被压紧,从而比重加大,而且石炭的含量逐渐增加,氧的含量逐渐减少,腐殖酸的含量逐渐降低。经过这几个过程后,泥炭就变成了褐煤。褐煤如果继续不断地受到增高的温度和压力的作用,就会引起内部分子结构、物理性质和化学性质的进一步变化,褐煤就逐渐变成了烟煤或无烟煤了。煤的主要成分为碳、氢、氧和少量的氮、硫或其他元素。

烟煤和无烟煤的开采,一般使用露天采矿法或直井采矿法。

现时煤炭之蕴藏量,估计可供我们使用200年。具体可使用情况,受下列几项因素的影响:新发现煤田的蕴藏量、生产速度使用速度、其他能源的使用数量等。

那么,为什么我们称煤为黑色金子呢?那是因为它的用途很广泛。把煤置于干馏炉中,隔绝空气加热,煤中有机质随温度升高逐渐被分解,其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出成为焦炉煤气和煤焦油,而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造,也可用来制造氮肥、电石。

电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。

将煤、催化剂和重油混合在一起,在高温高压下使煤中有机质破坏,与氢作用转化为低分子液态和气态产物,进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。

综合、合理、有效开发利用煤炭资源,并着重把煤转变为洁净燃料,是人们努力的方向。煤就是一座宝库,需要我们去发现它更多的用途。但是煤的形成需要几十万年的时间,而资源储量又有限,所以我们应合理、有效地加以利用与开发。

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