Що таке вугілля і якими вони бувають?

У статті розповідається про те, що таке вугілля, що таке викопний вугілля, як він утворюється і у яких сферах застосовується в наш час.

Визначення

Всі хоч раз, але чули таке слово, як вугілля або вугілля. Так що це таке? Якщо для відповіді на це питання звертатися до тлумачного словника Ожегова, то там можна знайти такі визначення: вугілля - це тверда горюча копалина речовина, що утворилася з давніх рослин. Вугіллям також називають, приміром, залишки перепаленої деревини - вугілля багаття, пожежі, печі та інше. До речі, до кам'яного вугілля після того, як він перегорів, дане вживання не коректно, в цьому випадку його залишки називаються шлаком.
Також, відповідаючи на питання: "Що таке вугілля?", варто згадати деревини - вони мають властивість жарко тліти навіть після тривалої термічної обробки. У стародавні часи це їх корисна властивість застосовували при виготовленні заліза з руди, а також ковалі для підтримки великих температур в горнах. А ще деревне вугілля раніше використовувався як один із складових елементів чорного пороху. Але пізніше від класичної схеми «селітра, сірка, деревне вугілля» відмовилися на користь нового бездимного пороху. Так що ми розібралися з тим, що таке вугілля, і більш докладно зупинимося на кам'яному вугіллі – корисній копалині, яке свого часу допомогло людям здійснити промислову революцію.

Освіта

Варто згадати той факт, що вугілля був першим корисним копалиною, який люди навчилися видобувати і застосовувати. Освіта основних його покладів почалося, за підрахунками вчених, приблизно 400 млн років тому. Тоді більшу частину Землі покривали болота і тропічні ліси. Поступово на їх дні накопичувалася рослинна маса, і в тих місцях, де вода була стоячій і бідній на кисень, поступово утворювалися майбутні викопні вугілля. Першою стадією був торф, і поступово під тиском він спрессовывался і каменел.


Дещо пізніше широке утворення цього виду палива припинилося. Вважається, що виною тому звичайні гриби, вірніше, цвіль, яку вони викликали. Саме вона розщеплювало речовини, які допомагали утворення вугілля. Із-за постійного руху земної кори і зміни материків, деякі глибинні пласти вугілля поступово вийшли назовні, і люди навчилися застосовувати корисна копалина - вугілля.

Промислова революція

В Російській імперії кам'яне вугілля застосовувався мало, і основна його видобуток почалася в першій половині XIX століття, після відкриття багатих родовищ. Однак перспективу цього виду палива розумів ще сам Петро Перший. Так, коли він знаходився в Азовському поході, йому показали чорний мінерал, який добре горів. Пізніше, починаючи з 1722 року, царським указом були організовані експедиції з метою його розвідки покладів. Що таке вугілля викопний? Це чорний, щільний, але крихкий мінерал, з великою температурою горіння. Він поділяється на три види. Перший - це антрацит. Вміст вуглецю в ньому становить 95%. Найдорожчий і високоенергетичний вигляд цього палива. Застосовується в основному для промислових потреб. Другий - це кам'яне вугілля. Він утворився з осадових порід, відсоток вуглецю в ньому 75-95. Також містить велику кількість вологи, з-за чого запалюється і горить не так добре, як антрацит. Третій і останній - це буре вугілля. Він наймолодший, утворюється із залишків торфу, містить від 65 до 75% вуглецю. У першій половині XIX століття в Росії почалася широка добування і застосування цього копалин. Втім, як і у всьому світі. Новий вид палива дозволив істотно розвинути промисловість, приміром, ту ж виплавку чавуну, яка до цього не могла вироблятися у великих масштабах.

Добування і застосування

Видобувається він двома методами: підземним і зовнішнім. Найбільш поширений перший, так як його зовнішні виходи на поверхню землі досить рідкісні і швидко виснажуються. При підземному потрібно будувати шахти, де в глибині землі пласти вугілля дробляться різними способами, а потім піднімаються назовні, де відбувається сортування і навантаження. Процес цей пов'язаний з різного роду небезпекою - завалами, затопленнями, вибухами метану. До того ж вугільний пил часто містить у собі канцерогенні речовини, і шахтарям доводиться носити респіратори, які утруднюють дихання і, як наслідок, газовий обмін у крові. Застосовується вугілля в ряді галузей, починаючи з електростанцій, закінчуючи звичайним опаленням сільських будинків.

Небезпека

Незважаючи на дешевизну видобутку і високу температуру горіння, спалювання вугілля завдає значної шкоди екології. Пов'язано це з тим, що в процесі горіння він виділяє велику кількість вуглекислоти, яка посилює парниковий ефект. Так що ми розібралися з тим, що таке вугілля, якими вони бувають, для чого видобуваються і які сфери їх застосування. І донині це паливо не виходить з ужитку, однак запаси його вичерпуються, що змушує задуматися про пошуки альтернативних джерел енергії.