Hiili - kiinteä fossiilinen polttoaine kasviperäinen, eräänlainen fossiilinen kivihiili, ruskohiilen ja antrasiitin välissä. Kivihiili on tiheää mustaa, joskus kepomustan väristä sedimenttikiviä, joka antaa mustan viivan posliinilautaselle. Orgaaninen aines sisältää 75-92 % hiiltä, ​​2,5-5,7 % vetyä ja 1,5-15 % happea. Korkeampi lämpöarvo kuivassa tuhkattomassa tilassa on 30,5-36,8 MJ/kg. Useimmat kivihiilet ovat humoliitteja; sapropeliitit ja humitosapropeliitit ovat läsnä linsseinä tai pieninä kerroksina.
Kivihiili on kasvien jäännösten syvän hajoamisen tuote (saniaiset, korteet ja sammalet sekä ensimmäiset siemenkasvit). Suurin osa kivihiiliesiintymistä muodostui paleotsoiskaudella, pääasiassa hiilikaudella, noin 300-350 miljoonaa vuotta sitten. Hiilen muodostuminen on ominaista melkein kaikille geologisille järjestelmille - devonista neogeeniin (mukaan lukien); niitä käytettiin laajalti hiili-, permi- ja jurakaudella.
Bitumisista hiilestä muodostuu eri paksuisia saumoja ja linssimäisiä kerrostumia (metrien murto-osista useisiin kymmeniin ja satoihin metreihin) eri syvyyksillä (paljastuksista 2500 metriin ja syvemmälle). Hiilet muodostuvat orgaanisten jäännösten hajoamistuotteista. korkeampia kasveja jotka ovat käyneet läpi muutoksia (metamorfia) ympäröivien kivien paineen alaisena maankuorta ja suhteellisen korkeissa lämpötiloissa.

Kivihiilelle on ominaista neutraali koostumus eloperäinen aine. Ne eivät reagoi millään tavalla heikkojen alkalien kanssa. normaaleissa olosuhteissa eikä paineen alla. Niiden bitumit, toisin kuin ruskohiilet, ovat pääasiassa aromaattisia yhdisteitä. Niitä ei löytynyt rasvahappo ja esterit, yhdisteillä, joilla on parafiinirakenne, ei ole juurikaan merkitystä. Kivihiilet jaetaan kiiltäväksi, puolikiiltäväksi, puolimattaksi, mattaksi. Tiettyjen petrografisten komponenttien vallitsevuuden mukaan erotetaan vitreeni-, klareeni-, dureno-klareeni-, klareeni-dureeni-, dureeni- ja sulakehiilet. Hiilen saumat voivat koostua yhdestä mainituista litotyypeistä, useammin niiden vuorottelusta ( nauhoitetut hiilet). Kiiltävät kivihiililajikkeet ovat yleensä vähätuhkaisia ​​mineraaliepäpuhtauksien merkityksettömän määrän vuoksi.

Hiilen hallitsevan aineen rakenteista (hiiltä muodostavat mikrokomponentit) erotetaan 4 tyyppiä (thelinite, post-thelinite, prekolliniitti ja kolliniitti), jotka ovat peräkkäisiä vaiheita yksittäinen prosessi ligniini-selluloosakankaiden hajoaminen ja heijastava yleisiä malleja hiilimuodostelmien muodostuminen. Perusyksiköt bitumihiilen luokitukset - hiiltä muodostavien mikrokomponenttien aineen rakenteen perusteella muodostuneet geneettiset ryhmät, joissa mainittujen 4 tyypin lisäksi sisältyy lisäksi leuptiniittihiilet. Siten on tunnistettu 5 geneettistä ryhmää. Jokainen niistä on jaettu vastaaviin luokkiin hiiltä muodostavien mikrokomponenttien ainetyypin mukaan.

Nousevan paineen ja lämpötilan olosuhteissa, kun kivihiiltä sisältävä kerros upotetaan syvälle, tapahtuu hiilen orgaanisen osan johdonmukainen muutos - muutos sen kemiallinen koostumus fysikaaliset ominaisuudet ja molekyylin sisäinen rakenne, jotka määritellään termillä "alueellinen kivihiilen metamorfismi". Metamorfismin viimeisessä (korkeimmassa) vaiheessa bitumihiilet muuttuvat antrasiiteiksi ja grafiiteiksi, joilla on selkeä kiderakenne. Harvemmin esiintyvät kivihiilen orgaanisen osan muutokset altistumisesta kivihiilen lämmölle, jotka ovat tunkeutuneet hiiltä sisältäviin kerroksiin tai niiden kerrostumien päälle (alla) (lämpömuodonmuutos) sekä suoraan hiilisaumoihin (kosketusmetamorfismi). . Kivihiilen orgaanisen aineen muodonmuutosasteen nousu johtuu peräkkäisestä hiilipitoisuuden lisääntymisestä ja happi- ja vetypitoisuuden vähenemisestä. Haihtuvien aineiden saanto pienenee jatkuvasti (50 %:sta 8 %:iin kuivana tuhkaton tilassa); myös muuttaa palamislämpöä, kykyä sintrautua koksiksi ja fyysiset ominaisuudet hiiltä.

Kivihiilen fysikaalisten ominaisuuksien muutos niiden muodonmuutoksen seurauksena ilmenee lineaaristen, aineen tiivistymisestä riippuvaisten tai parabolisten lakien mukaisesti inversion kanssa muodonmuutoksen keskivaiheen hiileissä, mikä heijastaa muutoksia orgaanisen aineen rakenteessa. asia. Kiilto, vitriitin heijastavuus, hiilen bulkkitiheys ja muut ominaisuudet muuttuvat lineaarisen lain mukaan. Muut tärkeät fysikaaliset ominaisuudet (huokoisuus, tiheys, paakkuuntuminen, palamislämpö, ​​elastisuusominaisuudet jne.) muuttuvat joko selkeästi parabolisen lain mukaan tai sekalaisen lain mukaan, kun ominaisuuksien muutos tapahtuu vasta hiilen siirtyessä laihaan. vaihe (mikrokovuus, sähkönjohtavuus jne.) .

Hiilen muodonmuutosasteen optisena kriteerinä käytetään vitriniitin heijastavuuden indikaattoria; tätä indikaattoria käytetään myös öljygeologiassa määrittämään katageenisen muunnosvaiheen sedimenttikerrostuksissa, jotka sisältävät eloperäinen aine. Kivihiilen tiheys riippuu petrografisesta koostumuksesta, mineraaliepäpuhtauksien määrällisestä sisällöstä ja luonteesta sekä muodonmuutoksen asteesta. suurin tiheys(1300-1500 kg / m 3) on tunnusomaista fusiniittiryhmän komponentit, pienin (1280-1300 kg / m 3) - vitriniittiryhmä. Tiheyden muutos muodonmuutosasteen kasvaessa tapahtuu parabolisen lain mukaan, jossa inversio siirtyy rasvaryhmään; vähätuhkaisissa lajikkeissa se laskee kivihiilestä D laatuluokkaan Zh keskimäärin 1370:stä 1280 kg/m 3 :een ja nousee sitten peräkkäin kivihiililuokkaan T 1340 kg/m 3 asti. Hiilen kokonaishuokoisuus, joka määräytyy kostutuslämmön mukaan, muuttuu myös parabolisen lain mukaan; Donetskin kivihiilen laadussa D se on 22-14%, kivihiilen laadussa K - 4-8% ja nousee (ilmeisesti hajoamisen seurauksena) 10-15%:iin hiilen laadusta T. Endogeeninen (kehittynyt hiilen muodostumisprosessissa) murtuminen, joka on arvioitu halkeamien lukumäärällä jokaista 5 senttimetriä kiiltävää hiiltä kohden, jota ohjaa hiilen muodonmuutosvaihe; se kasvaa 12 halkeamaan ruskohiilen siirtyessä pitkäliekkeisiin hiileihin, enimmäismäärä on 35-60 koksihiilellä ja vähenee peräkkäin 12-15 halkeamaan siirtyessä antrasiittiin. Muutokset hiilen elastisissa ominaisuuksissa - Youngin moduuli, Poissonin suhde, leikkausmoduuli, ultraääninopeus - ovat saman säännönmukaisuuden alaisia. Main teknisiä ominaisuuksia, jotka määrittävät hiilen arvon, - sintraus ja koksaus.

Maailman kivihiilen geologiset varat (resurssit) ottavat huomioon useat kansainväliset järjestöt erilaisten, monessa suhteessa vaikeasti vertailtavien parametrien perusteella, minkä seurauksena ne johtavat erilaisiin tuloksiin, jotka vaihtelevat 8 - 16 biljoonaa ruplaa. tonnia. 14,8 biljoonasta. tonnia maailman geologisia luonnonpolttoaineita (resursseja), hiilen osuus on 9,4 biljoonaa. tonnia.

Virallisesti nämä ovat metsistä ja kasveista kertyvän biomassan kerroksia, jotka on koksattu muiden kerrosten alle. Tai se oli voimakas muinainen turvesuo (paksuin kerros).

Tämä hiilikerrosten kuvio on kaikkialla:

Nazarovski hiilikaivos. Kaksi ohutta kerrosta lähellä pintaa

Pääkerros ruskohiilellä ei näytä satunnaiselta massalta, jossa on kaoottisesti asetettuja vanhojen puiden kivettyneet rungot. Säiliössä on selkeät kerrokset - monta kerrosta. Nuo virallinen versio ei sovellu vanhoille puille. Eikä se vielä sovellu ruskohiilen korkean rikkipitoisuuden vuoksi.

Joidenkin sisällysluettelo kemiallisia alkuaineita hiilessä, turpeessa, puussa ja öljyssä.

Jotta en ajattele taulukon merkitystä, kirjoitan johtopäätökset siitä.
1. Hiili. Puulla se on vähiten luetelluista polttoainelähteistä. Eikä ole selvää (jos otamme huomioon perinteisen hiilenmuodostuksen version), miksi hiilen määrä kasvaa orgaanisen aineen (puun tai turpeen) kertyessä kerroksiin. Ristiriita, jota kukaan ei selitä.
2. Typpi ja happi. Typpiyhdisteet ovat yksi puun ja kasvillisuuden rakennuspalikoista. Ja miksi typen määrä väheni puun tai turpeen muuttumisen jälkeen ruskohiileksi, on jälleen epäselvää. Taas ristiriita.
3. Rikki. Puussa ei ole riittävää määrää tämän kemiallisen alkuaineen kerääntymiseen. Jopa turpeessa rikki on mitätön verrattuna ruskea- ja kivihiilen kerroksiin. Mistä rikki pääsee kerroksiin? Ainoa oletus on, että kerroksissa oli rikkiä alusta alkaen. sekoitettuna luomua? Mutta jotenkin hiilen rikkipitoisuus osuu yhteen öljyn rikkipitoisuuden kanssa.

Yleensä rikki on rikkikiisua, sulfaattia ja orgaanista. Pääsääntöisesti rikkikiisu rikki vallitsee. Hiilen sisältämä rikki on yleensä magnesium-, kalsium- ja rautasulfaattien, rautapyriitin (pyriittirikin) ja orgaanisia rikkiä sisältävien yhdisteiden muodossa. Määritä pääsääntöisesti vain sulfaatti- ja sulfidirikki erikseen; luomu määritellään määrän erotukseksi kokonaisrikki hiilessä ja sulfaatin ja sulfidirikin summa.

Rikkipyriitit - melkein jatkuva seuralainen hiiltä ja lisäksi joskus niin paljon, että se tekee siitä kulutukseen kelpaamattoman (esimerkiksi Moskovan altaalta peräisin oleva kivihiili).

Näiden tietojen mukaan käy ilmi, että orgaanisen aineksen (puun tai turpeen) kertyminen ei liity hiileen. Ruskohiilen muodostuminen on abiogeeninen prosessi. Mutta mitä? Miksi ruskohiilet sijaitsevat suhteellisen matalalla, kun taas kivihiili voi sijaita jopa kahden kilometrin syvyydessä?

Seuraava kysymys kuuluu: missä ovat kaikki kasviston ja eläimistön fossiilit ruskohiilen saumoissa. Niiden täytyy olla massiivisia! Kuolleiden eläinten rungot, kasvit, luurangot ja luut - missä ne ovat?

Lehtijälkiä löytyy vain peittokivistä:

Kivettynyt saniainen. Tällaisia ​​kivettyneitä kasveja tulee vastaan ​​kivihiilen louhinnan aikana. Tämä näyte louhittiin työskennellessään Rodinskajan kaivoksella Donbassissa. Mutta palaamme näihin väitettyihin fossiileihin alla.

Tämä viittaa hiilikaivosten jätekiveen. En löytänyt ruskohiilestä mitään.

Hiilen muodostumisalueet. Suurin osa kivihiiltä löytyy pohjoiselta pallonpuoliskolta, poissa päiväntasaajalta ja tropiikista. Mutta antiikin aikana orgaanisen aineen kerääntymiselle on hyväksyttävin ilmasto. Vanhoilla päiväntasaajalla ei myöskään ole kertymisalueita (leveysasteen muodossa). Tämä jakauma liittyy selvästi toiseen syystä.

Vielä yksi kysymys. Miksi tätä hyödyllistä fossiilista polttoainetta ei käytetty antiikissa? Ruskohiilen louhinnasta ja käytöstä ei ole massakuvauksia. Ensimmäinen maininta hiilestä viittaa vain Pietari I:n aikaan. Sitä ei ole ollenkaan vaikea saada (päästyä sauman pohjalle). Se on tehty käsityönä. paikalliset Ukrainassa:

On myös enemmän laajamittaisia ​​avolouhostuksia:

Hiiltä alle 8-10 metriä savea. Geologit sanovat, että hiilen muodostumiseen tarvitaan paljon painetta ja lämpötilaa. Se ei selvästikään ollut täällä.

Hiili on pehmeää ja murenee.

Kaivoja kaivaessaan heidän piti törmätä kerroksiin ja saada selville, että ne palavat. Mutta historia kertoo meille kivihiilen massalouhinnan alkamisesta vasta 1800-luvulla.

Tai ehkä näitä kerroksia ei ollut olemassa ennen 1800-lukua? Kuten se ei ollut 1800-luvun puolivälissä. puita! Katso Krimin aavikkomaisemat ja valokuvia Stolypinin uudisasukkaista, jotka kiipesivät Siperian syrjäisiin kulmiin vaunuissa. Ja nyt siellä on läpäisemätön taiga. Tämä on minulle 1800-luvun versio tulvasta. Sen mekanismi ei ole selvä (jos se oli olemassa). Mutta takaisin ruskeahiileen.

Mikä rotu se mielestäsi on? Ruskohiili? Näyttää siltä, ​​mutta ei taida olla. Nämä ovat bitumihiekkoja.

Laajamittainen öljyntuotanto tervahiekasta Kanadassa. Ennen öljyn hinnan laskua se oli jopa kannattavaa kannattavaa liiketoimintaa. Neljästä bitumitonnista valmistetaan keskimäärin vain yksi tynnyri öljyä.

Jos et tiedä, et usko, että täällä tuotetaan öljyä. Se näyttää ruskealta leikkaukselta.

Toinen esimerkki Ukrainasta:

Starunjan kylässä (Ivano-Frankivskin alue) öljy nousee pintaan itsestään luoden pieniä tulivuoria. Jotkut öljytulivuoret ovat tulessa!

Sitten se kaikki kivettyy ja syntyy hiilisauma.

Mitä minä siis tavoittelen? Siihen tosiasiaan, että öljyä kataklysmin aikana, maan murtuminen tuli ulos, valui. Mutta ei kivettynyt hiekkaan. Ja ruskohiili on ehkä sama, mutta liitukaudella tai muissa esiintymissä. Siellä jae ennen öljyä oli pienempi kuin hiekka. Hiilen kivinen tila kertoo sen olevan mukana liitukerroksissa. Ehkä tapahtui joitain reaktioita ja kerrokset muuttuivat kiveksi.

Jopa Wikipedia sanoo:
Fossiilinen kivihiili on mineraali, eräänlainen polttoaine, joka muodostuu sekä muinaisten kasvien osista että suurelta osin planeetan pinnalle vuotaneista bitumimassoista, jotka ovat muuttuneet uppoamisen vuoksi suuriin syvyyksiin korkeissa lämpötiloissa ja ilman happea. .
Mutta versio abiogeeninen alkuperäöljypäästöistä peräisin olevaa ruskohiiltä ei kehitetä missään muualla.

Jotkut kirjoittavat, että tämä versio ei selitä monia ruskohiilen kerroksia. Jos otamme huomioon, että pintaan ei tullut vain öljymassoja, vaan myös vesi-mutalähteitä, vuorottelu on täysin mahdollista. Öljy ja bitumi ovat vettä kevyempiä - ne kelluivat pinnalla ja kerrostuvat ja adsorboituivat kallioon ohuina kerroksina. Tässä on esimerkki seismisesti aktiivinen vyöhyke, Japanissa:

Vesi tulee ulos halkeamista. Se ei tietenkään ole syvä, mutta mikä estää arteesisten lähteiden vesiä poistumasta suuremmissa prosesseissa tai maanalaiset valtameret ja uloskäynnissä heittää pintaan kivimassat, jotka on jauhettu saveksi, hiekkaksi, kalkiksi, suolaksi jne. Varaa kerrostumat lyhyessä ajassa, ei miljoonien vuosien aikana. Olen yhä enemmän taipuvainen siihen, että joissain paikoissa tiettyinä aikoina tulva ei voinut johtua aallon kulkusta valtamerestä, vaan vesi- ja mutamassojen vapautumisesta maan suolistosta.

Lähteet:
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

Erillinen kysymys on hiilen muodostuminen

Kommentti yhdessä artikkelista alkaen jonny3747 :
Hiili Donbassissa on todennäköisimmin laattojen siirtymistä toistensa alle, samoin kuin kaikki metsät, saniaiset jne. Hän itse työskenteli yli kilometrin syvyydessä. Kerrokset ovat vinossa, ikään kuin yksi levy ryömi toisen alle. Hiilikerroksen ja kallion välissä on hyvin usein kasvien jälkiä, aika paljon pisti silmään. Ja mikä on mielenkiintoista kiinteän kiven ja hiilen välillä, on ikään kuin ohut kerros, ei kivestä, mutta ei silti hiilestä, murenee käsissä, toisin kuin kivi, siinä on tumma väri ja siinä se usein tulosteita oli.

Tämä havainto sopii erittäin hyvin näiden kerrosten pyrografiitin kasvuprosessiin. Todennäköisesti kirjoittaja näki seuraavan:

Muistaakseni saniaisten fossiileja yllä olevissa kuvissa

Tässä otteita monografiasta "Unknown Hydrogen" ja teoksesta "Maan historia ilman hiilikautta":

Perustuu omaan tutkimukseemme ja koko rivi muiden tutkijoiden teoksia, kirjoittajat toteavat:
”Kun otetaan huomioon syvien kaasujen tunnustettu rooli,… geneettinen yhteys luonnollisia hiilipitoisia aineita nuorten vety-metaaninesteen kanssa voidaan kuvata seuraavasti.
1. Kaasufaasista C-O-H järjestelmät(metaani, vety, hiilidioksidi) voidaan syntetisoida ... hiilipitoisia aineita - kuten keinotekoiset olosuhteet sekä luonnossa...
5. Hiilidioksidilla laimennetun metaanin pyrolyysi keinotekoisissa olosuhteissa johtaa nestemäisten ... hiilivetyjen synteesiin ja luonnossa kaiken muodostumiseen geneettinen sarja bitumipitoiset aineet.

CH4 → Sgrafiitti + 2H2

Metaanin syvähajotusprosessissa monimutkaisten hiilivetyjen muodostuminen tapahtuu täysin luonnollisella tavalla! Se tapahtuu, koska se osoittautuu energeettisesti suotuisaksi! Eikä vain kaasumaisia ​​tai nestemäisiä hiilivetyjä, vaan myös kiinteitä!
Metaani ja nyt jatkuvasti "tihkuu" kivihiilen louhintapaikoille. Se voi olla jäännös. Tai se voi olla todiste suolistosta tulevien hiilivetyhöyryjen prosessin jatkumisesta.

No, nyt on aika käsitellä version "valttikorttia". orgaaninen alkuperä ruskea ja musta kivihiili - "hiiltyneiden kasvitähteiden" esiintyminen niissä.
Tällaisia ​​"hiiltyneitä kasvijäänteitä" löytyy kivihiiliesiintymistä valtavia määriä. Paleobotanistit "tunnistavat itsevarmasti kasvilajit" näistä "jäännöksistä".
Näiden "jäänteiden" runsauden perusteella pääteltiin, että melkein trooppiset olosuhteet planeettamme laajoilla alueilla ja johtopäätös luonnonvaraisesta kukoistamisesta kasvisto hiilikauden aikana.
Mutta! Kun pyrolyyttistä grafiittia saatiin vedyllä laimennetun metaanin pyrolyysillä, havaittiin, että kaasuvirtauksesta poispäin pysähtyneitä vyöhykkeitä muodostuu dendriittisiä muotoja, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin "kasvitähteet".

Näytteitä pyrolyyttisesta grafiitista "kasvikuvioilla" (monografiasta "Unknown Hydrogen")

Yksinkertaisin johtopäätös, joka seuraa yllä olevista valokuvista "hiiletystä kasvis muodot”.

MUTTA korkeakoulu jatkaa kirjoittamista väitöskirjat hiilen alkuperästä, joka perustuu kerrosten biologiseen kertymiseen

1. Planeettamme suolistossa olevat hydridiyhdisteet hajoavat kuumennettaessa (katso kirjoittajan artikkeli "Odottaako Phaetonin kohtalo maata? .."), vapauttaen vetyä, joka täysin Arkhimedesin lain mukaisesti ryntää ylös - maan pinnalle.
2. Vety on matkalla korkean nousun ansiosta kemiallinen aktiivisuus, on vuorovaikutuksessa sisustuksen aineen kanssa muodostaen erilaisia ​​yhteyksiä. Sellaiset mukaan lukien kaasumaisia ​​aineita kuten metaani CH4, rikkivety H2S, ammoniakki NH3, höyry H2O ja vastaavat.
3. Korkeissa lämpötiloissa ja muiden kaasujen läsnä ollessa, jotka ovat osa maanalaisia ​​nesteitä, tapahtuu metaanin vaiheittainen hajoaminen, joka on täysin lakien mukainen. fysikaalinen kemia johtaa kaasumaisten hiilivetyjen muodostumiseen - mukaan lukien monimutkaiset.
4. Nousemalla sekä maankuoren olemassa olevia halkeamia ja vaurioita pitkin että muodostaen uusia paineen alaisena, nämä hiilivedyt täyttävät kaikki niille pääsevät ontelot geologisissa kivissä. Ja johtuen kosketuksesta näiden kylmempien kivien kanssa, kaasumaiset hiilivedyt siirtyvät toiseen vaiheen tila ja (koostumuksesta ja ympäristöolosuhteista riippuen) muodostavat nestemäisten ja kiinteiden mineraalien - öljyn, ruskean ja hiilen, antrasiitti-, grafiitti- ja jopa timanttien - kerrostumia.
5. Kiinteiden kerrostumien muodostumisprosessissa tapahtuu aineen itseorganisoitumisen lakien mukaisesti, joita ei ole vielä tutkittu, sopivissa olosuhteissa järjestetyn muotojen muodostumista, mukaan lukien elävien muotoja muistuttavat. maailman.

Ja toinen erittäin utelias yksityiskohta: ennen "hiilijaksoa" - Devonin lopussa - ilmasto on melko viileä ja kuiva, ja sen jälkeen - Permin alussa - ilmasto on myös viileä ja kuiva. Ennen "hiilijaksoa" meillä on "punainen maanosa", ja sen jälkeen meillä on sama "punainen maanosa" ...
Herää seuraava looginen kysymys: oliko lämmin "hiilikausi" ollenkaan?!.

Hiilen ja ruskohiilen saumojen miljoonan vuoden ikä ei selitä useita kivihiilestä löydettyjä outoja esineitä:

Hiilestä löytyi 300 miljoonaa vuotta vanha rautamuki.

Kivihiilen hammastanko

Hiili- Tämä on kiinteä, ehtymätön, uusiutumaton mineraali, jota ihminen käyttää lämmön saamiseksi sitä polttamalla. Luokituksen mukaan se kuuluu sedimenttikiviin.

Mikä se on?

Hiiltä energianlähteenä alettiin käyttää polttopuun ohella antiikissa. ”Syttyvä kivi” löydettiin maan pinnalta, myöhemmin se louhittiin tarkoituksella sen alta.

Hiili ilmestyi maapallolle noin 300-350 miljoonaa vuotta sitten, kun puumaiset saniaiset kukoistivat ikivanhoissa suoissa ja ensimmäiset voimisiemensiä. Valtavat rungot putosivat veteen muodostaen vähitellen paksuja kerroksia hajoamatonta orgaanista massaa. Puu, jolla oli rajoitettu hapen saanti, ei lahoanut, vaan vajosi vähitellen yhä syvemmälle painonsa alla. Ajan myötä maankuoren kerrosten siirtymisen vuoksi nämä kerrokset upposivat huomattavaan syvyyteen, ja siellä suuren paineen ja kohonneen lämpötilan vaikutuksesta puussa tapahtui laadullinen muutos kivihiileksi.

Hiilen tyypit

Nykyään louhitaan erilaisia ​​hiiltä.

• Antrasiitit ovat kovimpia laatuja, joilla on suuri syvyys ja suurin palamislämpötila.
• Hiili - monia lajikkeita louhitaan kaivoksissa ja avolouhoksissa. Sitä käytetään laajasti monilla ihmisen toiminnan aloilla.
• Ruskea kivihiili - muodostuu turpeen jäännöksistä, nuorin kivihiilityyppi. Sillä on eniten matala lämpötila palaminen.

Kaikki kivihiililajit ovat kerroksittain ja niiden paikkoja kutsutaan hiilialtaiksi.

Hiilikaivostoiminta

Aluksi kivihiiltä kerättiin yksinkertaisesti paikoista, joissa sauma tuli pintaan. Tämä olisi voinut tapahtua maankuoren kerrosten siirtymisen seurauksena.

Usein romahtamisen jälkeen ylämailla sellaiset esiintymän uloskäynnit paljastettiin, ja ihmiset saivat mahdollisuuden päästä "palavan kiven" palasiin.

Myöhemmin, kun alkeellinen tekniikka ilmestyi, hiiltä alettiin kehittää avoimella tavalla. Jotkut hiilikaivokset syöksyivät yli 300 metrin syvyyteen.

Tänään, kiitos kompleksin moderni teknologia, ihmiset laskeutuvat maan alle yli kilometrin syvyisiin kaivoksiin. Näistä horisonteista louhitaan korkealaatuisinta ja arvokkainta hiiltä.

Missä kivihiiltä käytetään?

Kaikentyyppistä hiiltä voidaan käyttää lämmön tuottamiseen. Kun se palaa, se vapautuu lisää kuin mitä voit saada polttopuusta tai muista kiinteistä polttoaineista. Kuumimpia kivihiilen laatuja käytetään metallurgiassa, jossa tarvitaan korkeita lämpötiloja.

Lisäksi kivihiili on arvokas raaka-aine kemianteollisuudelle. Siitä uutetaan paljon tarpeellisia ja hyödyllisiä aineita.

Jos tästä viestistä oli sinulle hyötyä, olisin iloinen nähdessäni sinut

– tämä on mineraali, joka muodostuu kuolleiden kasvien hajoamisen seurauksena ilman pääsyä ilmaan. Tämän mineraalin muodostumisprosessi tapahtuu paineen ja korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta.
Kuinka kivihiili muodostuu?
Ensimmäinen vaihe on turpeen ilmestyminen. Turve- se on suhteellisen kiinteä massa, joka koostuu lahoavista kasvinjäännöksistä. Nämä jäännökset mätänevät ja puristuvat. Turvetta käytetään lannoitteena, polttoaineena, raaka-aineena monenlaisia ala. Hiili muodostuu turpeesta. Kivihiili on lämpöenergian lähde. Se palaa hyvin ja antaa paljon lämpöä.

Hiilen tyypit
Kivihiili on jaettu useisiin tyyppeihin. Vähiten lämpöä saadaan polttamalla hiiltä, ​​jota ns ruskohiili ja ruskohiili. Tällaisissa hiileissä on paljon kosteutta, ts. vettä, joten ne eivät voi palaa hyvin. Paras tapa lämmittää huone on kivihiilellä, jota kutsutaan antrasiitti. Se on muihin tyyppeihin verrattuna tihein ja sisältää vähemmän kosteutta.

AT hiilen koostumus, jota pidetään huonolaatuisena, sisältää hiiltä, ​​happea, vetyä, eikä myöskään suuri määrä erilaisia ​​kemiallisia alkuaineita, kuten rikkiä. Muiden komponenttien prosenttiosuus riippuu hiilen tyypistä. Toisin sanoen hyvän hiilen tulee olla kuivaa, ts. ei sisällä vettä.
Miten ja missä kivihiiltä louhitaan?
Venäjällä on paljon kehittyneitä hiilialtaita. Näitä ovat Karaganda, Pechora, Tunguska, Kansk-Achinsk, Kuznetsk ja muut. Maamme on maailman ensimmäisellä sijalla tämän mineraalin tunnetuissa varastoissa.

"Maan suolet ovat piilossa itsessään: sininen lapis lazuli, vihreä malakiitti, vaaleanpunainen rodoniitti, lila charoite ... Näiden ja monien muiden mineraalien värikkäässä valikoimassa fossiilinen kivihiili näyttää tietysti vaatimattomalta.
Näin kirjoittaa Edward Martin teoksessaan "The History of a Piece of a Coal", eikä voi olla muuta kuin samaa mieltä hänen kanssaan. Mutta kun otetaan huomioon ne edut, joita kivihiili on tuonut ihmisille ikimuistoisista ajoista lähtien, katsot tätä lausuntoa täysin eri näkökulmasta.

Kivihiili on mineraali, jota ihmiset käyttävät polttoaineena. Se on tiheä kivimusta (joskus harmaamusta) väri, jonka pinta on kiiltävä, puolimatta tai mattapintainen.
Hiilen alkuperästä on kaksi päänäkökulmaa. Ensimmäisessä todetaan, että kivihiili syntyi kasvien lahoamisen seurauksena miljoonien vuosien aikana. Mutta tämä prosessi ei aina johtanut kivihiilen muodostumiseen. Tosiasia on, että hapen pääsyä on rajoitettava, jotta mätänevät kasvit eivät pääse vapauttamaan hiiltä ilmakehään. Sopiva ympäristö tälle prosessille on suo. Virraton vesi Vähimmällä happipitoisuudella bakteerit eivät pysty tuhoamaan kasveja kokonaan. Ja sisään tietty hetki vapautuu happoja, jotka pysäyttävät bakteerien toiminnan kokonaan. Näin muodostuu turvetta, joka muuttuu ensin ruskohiileksi, sitten kivihiileksi ja lopulta antrasiitiksi. Mutta hiilen muodostuminen johtuu toisesta tärkeästä kohdasta - maankuoren liikkeen vuoksi turvekerros on peitettävä muilla maakerroksilla. Siis paineen alla kohonneet lämpötilat, jää ilman vettä ja kaasuja, muodostuu hiiltä.

On myös toinen versio. Siinä oletetaan, että kivihiili on seurausta hiilen siirtymisestä kaasumaisesta tilasta kiteiseen. Se perustuu siihen tosiasiaan, että maapallon sisällä saattaa olla suuri määrä hiiltä kaasumainen tila. Jäähdytysprosessin aikana se saostuu hiilen muodossa.

Venäjällä on hallussaan 5,5 prosenttia maailman hiilivarannoista, päällä tämä vaihe se on 6421 miljardia tonnia, josta 2/3 on kivihiilivarantoja. Talletukset jakautuvat epätasaisesti eri puolilla maata: 95 % sijaitsee maassa itäiset alueet, ja yli 60 % niistä kuuluu Siperiaan. Tärkeimmät hiilialtaat: Kuznetsk, Kansk-Achinsk, Petšora, Donetsk. Hiilen tuotannossa Venäjä on viidenneksi maailmassa.

Alkueläimet fossiilisen hiilen louhinta tunnettu muinaisista ajoista lähtien ja tallennettu Kiinassa ja Kreikassa. Venäjällä Pietari Suuri näki hiiltä ensimmäisen kerran vuonna 1696 nykyisen Shakhtyn kaupungin alueella. Ja vuodesta 1722 lähtien tutkimusmatkoja alettiin varustaa tavoitteena tutkia hiiliesiintymiä Venäjän alueella. Tuolloin hiiltä alettiin käyttää suolantuotannossa, seppätyössä ja talojen lämmitykseen.
Kivihiilen louhintaan on kaksi päätapaa: avoin ja suljettu. Louhintamenetelmä riippuu kiven syvyydestä. Jos esiintymät sijaitsevat jopa 100 metrin syvyydessä, kaivosmenetelmä on avoin (maaperän pintakerros poistetaan esiintymän yläpuolelta, eli muodostuu louhos tai osio). Jos esiintymissyvyys on suurempi, syntyy miinoja, ja niissä on erityisiä maanalaisia ​​käytäviä. Muuten, kivihiili muodostuu yleensä vähintään 3 kilometrin syvyydessä. Mutta maakerrosten siirtymien seurauksena kerrokset nousevat lähemmäs pintaa tai laskevat alemmalle tasolle. Kivihiiltä esiintyy saumojen ja linssimäisten kerrostumien muodossa. Rakenne on kerrosmainen tai rakeinen. Ja hiilisauman keskimääräinen paksuus on noin 2 metriä.

Hiili ei ole vain mineraali, vaan se on kokoelma makromolekyyliset yhdisteet korkea hiilipitoisuus, samoin kuin vettä ja haihtuvia aineita, joissa on pieni määrä mineraaliepäpuhtauksia.

Ominaispalamislämpö (kaloripitoisuus) - 6500 - 8600 kcal / kg.

Luvut on annettu prosentteina, tarkka koostumus riippuu kerrostumien sijainnista ja ilmasto-olosuhteet. Hiilen laadun ymmärtämiseksi useita tärkeitä kohtia. Ensinnäkin sen käyttökosteuden aste (vähemmän kosteutta - paremmat energiaominaisuudet). Sen pitoisuus hiilessä on 4-14 %, mikä antaa lämpöarvoksi 10-30 MJ/kg. Toiseksi se on hiilen tuhkapitoisuus. Tuhkaa muodostuu hiilen mineraaliepäpuhtauksien läsnäolon vuoksi, ja se määräytyy 800 °C:n lämpötilassa palamisen jälkeen syntyvän jäännöksen tuoton perusteella. Kivihiiltä pidetään käyttökelpoisena, jos polton jälkeen tuhkaa on 30 % tai vähemmän.
Toisin kuin ruskohiili, kivihiili ei sisällä humushappoja, vaan siinä ne muuttuvat karboideiksi (tiivistetyiksi hiiliyhdisteiksi). Näin ollen sen tiheys ja hiilipitoisuus ovat suurempia kuin ruskohiilen.

Ominaisuuksista puhuttaessa erotetaan seuraavat kivihiilityypit: kiiltävä (vitren), puolikiiltävä (claren), matta (dgoren) ja aaltoileva (fusen).

Väkevöitymisasteen mukaan hiilet jaetaan rikasteisiin, välituotteisiin ja lietteisiin. Konsentraatteja käytetään kattilarakennuksessa ja sähköntuotantoon. Teollisuustuotteet menevät metallurgian tarpeisiin. Liete soveltuu brikettien valmistukseen ja vähittäismyyntiin yleisölle.

Hiilen luokitus on myös kappaleiden koon mukaan:

Hiilen luokitus	Nimitys	Koko
laatta	P	yli 100 mm
Suuri	Vastaanottaja	50...100 mm
Mutteri	O	25...50 mm
Pieni	M	13...25 mm
polkkakuvio	G	5...25 mm
siemen	FROM	6...13 mm
Shtyb	W	alle 6 mm
Yksityinen	R	ei ole rajoitettu kokoon

Kivihiilen tärkeimmät teknologiset ominaisuudet ovat paakkuuntumis- ja koksausominaisuudet. Paakkuuntuminen on hiilen kyky muodostaa sulanut jäännös kuumennettaessa (ilman ilmaa). Hiili hankkii tämän ominaisuuden muodostumisvaiheissaan. Koksauskapasiteetti on hiilen kyky tietyissä olosuhteissa ja korkea lämpötila muodostavat kokkareisen huokoisen materiaalin - koksin. Tämä ominaisuus antaa hiilelle lisäarvoa.
Kivihiilen muodostumisen aikana tapahtuu muutoksia sen hiilipitoisuuden ja hapen, vedyn ja haihtuvien aineiden määrän sekä palamislämmön muuttumisen suhteen. Tästä seuraa kivihiilen luokittelu:

Kivihiilen luokitus lajikkeen mukaan:	Nimitys
	D
	G
	GJ
Hiilen käyttöalue on erittäin laaja, kun taas kaivostoiminnan alussa Venäjällä sitä käytettiin pääasiassa talojen lämmitykseen ja seppätöissä. Käytössä Tämä hetki On monia alueita, jotka käyttävät kivihiiltä. Esimerkiksi, metallurginen teollisuus. Tässä metallin sulattamiseen tarvitaan korkea lämpötila ja siten sellainen kivihiili kuin koksi. Kemianteollisuus käyttää hiiltä koksaukseen ja koksikaasun jatkotuotantoon, josta saadaan hiilivetyjä. Hiilivetyjen käsittelyprosessissa se vastaanottaa tolueenia, bentseeniä ja muita aineita, joiden ansiosta tuotetaan linoleumia, lakkoja, maaleja jne. Kivihiiltä käytetään myös lämmönlähteenä. Sekä väestölle että lämpövoimalaitosten energiantuotantoon. Myös hiilestä muodostuu kuumennettaessa tietty määrä nokea (kaasu- ja rasvahiilestä saadaan korkealaatuista nokea), josta syntyy kumia, painovärejä, mustetta, muovia jne. Palaten siis väitteeseen Edward Martin, voimme turvallisesti sanoa, että hiilen vaatimaton ulkonäkö ei vähennä sen ominaisuuksia ja hyödyllisiä ominaisuuksia.