Than là một loại đá trầm tích được hình thành do sự phân hủy của tàn tích thực vật (dương xỉ cây, đuôi ngựa và rêu, cũng như các loài thực vật hạt trần đầu tiên). Nguồn than dự trữ chính hiện nay được khai thác được hình thành trong thời kỳ Cổ sinh, khoảng 300-350 triệu năm trước. Than đã được khai thác trong nhiều thế kỷ và là một trong những khoáng sản quan trọng nhất. Được sử dụng làm nhiên liệu rắn.
Than bao gồm hỗn hợp các hợp chất thơm có trọng lượng phân tử cao (chủ yếu là carbon), cũng như nước và các chất dễ bay hơi với một lượng nhỏ tạp chất. Tùy thuộc vào thành phần của than, lượng nhiệt tỏa ra trong quá trình đốt cháy thay đổi, cũng như lượng tro tạo ra. Giá trị của than và trữ lượng của nó phụ thuộc vào tỷ lệ này.
Để hình thành một khoáng chất, điều kiện sau đây cũng phải được đáp ứng: vật liệu thực vật thối rữa phải tích tụ nhanh hơn quá trình phân hủy của nó diễn ra. Đó là lý do tại sao than được hình thành chủ yếu trên đất than bùn cổ xưa, nơi tích tụ các hợp chất carbon và thực tế không có khả năng tiếp cận với oxy. Trên thực tế, nguyên liệu ban đầu để hình thành than là than bùn, chất này cũng được sử dụng làm nhiên liệu trong một thời gian. Than được hình thành khi các lớp than bùn nằm dưới các lớp trầm tích khác. Đồng thời, than bùn bị nén và mất nước dẫn đến hình thành than.
Than xuất hiện khi các lớp than bùn xuất hiện ở độ sâu đáng kể, thường là hơn 3 km. Ở độ sâu lớn hơn, antraxit được hình thành - loại than cao cấp nhất. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là tất cả các mỏ than đều nằm ở độ sâu lớn. Theo thời gian, dưới tác động của các quá trình kiến tạo theo nhiều hướng khác nhau, một số lớp bị nâng lên, do đó chúng ở gần bề mặt hơn.
Phương pháp khai thác than cũng phụ thuộc vào độ sâu của khoáng sản chứa than. Nếu than nằm ở độ sâu tới 100 mét thì việc khai thác thường được thực hiện bằng phương pháp khai thác lộ thiên. Đây là tên để loại bỏ phần trên của trầm tích, trong đó khoáng chất xuất hiện trên bề mặt. Để khai thác từ độ sâu lớn, phương pháp trục được sử dụng, trong đó khả năng tiếp cận đạt được thông qua việc tạo ra các lối đi ngầm đặc biệt - trục. Các mỏ than sâu nhất ở Nga nằm ở khoảng cách khoảng 1200 mét so với bề mặt.
Các mỏ than lớn nhất ở Nga
Cánh đồng Elga (Sakha)
Mỏ than này nằm ở phía đông nam Cộng hòa Sakha (Yakutia), cách thành phố Neryungri 415 km về phía đông, là mỏ hứa hẹn nhất cho khai thác lộ thiên. Diện tích cánh đồng là 246 km2. Phần tiền gửi là một nếp gấp không đối xứng nhẹ nhàng.
Các trầm tích ở kỷ Jura Thượng và kỷ Phấn trắng Hạ đều chứa than. Các vỉa than chính nằm trong các trầm tích của hệ tầng Neryungri (6 vỉa có độ dày 0,7-17 m) và Undyktan (18 vỉa có độ dày cũng 0,7-17 m).
Than ở đây chủ yếu là loại than bán sáng, hàm lượng rất cao thành phần có giá trị nhất - vitrinite (78-98%), tro trung bình và cao, hàm lượng lưu huỳnh thấp, phốt pho thấp, đóng bánh tốt, có nhiệt trị cao. giá trị. Than Elga có thể được làm giàu bằng công nghệ đặc biệt, sẽ tạo ra sản phẩm chất lượng cao hơn, đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế. Các vỉa than dày, phẳng được bao phủ bởi các lớp trầm tích mỏng, điều này rất quan trọng đối với việc khai thác lộ thiên.
Tiền gửi Elegest (Tuva)
Nằm ở Cộng hòa Tuva. Mỏ này có trữ lượng khoảng 20 tỷ tấn. Hầu hết trữ lượng (khoảng 80%) nằm trong một lớp dày 6,4 m. Sự phát triển của mỏ này hiện đang được tiến hành, do đó việc khai thác than ở đây sẽ đạt công suất tối đa vào khoảng năm 2012.
Các mỏ than lớn (diện tích hàng nghìn km2) được gọi là bể than. Thông thường, các trầm tích như vậy nằm trong một số cấu trúc kiến tạo lớn (ví dụ: máng). Tuy nhiên, không phải tất cả các mỏ nằm gần nhau thường được gộp lại thành các lưu vực, đôi khi chúng được coi là các mỏ riêng biệt. Điều này thường xảy ra theo những ý tưởng đã được thiết lập trong lịch sử (các khoản tiền gửi được phát hiện trong các thời kỳ khác nhau).
Bể than Minusinsk nằm ở Cộng hòa Khakassia. Khai thác than ở đây bắt đầu vào năm 1904. Các mỏ lớn nhất bao gồm Chernogorskoye và Izykhskoye. Theo các nhà địa chất, trữ lượng than ở khu vực này lên tới 2,7 tỷ tấn. Lưu vực chủ yếu là than lửa dài, có nhiệt trị cao. Than được phân loại là tro trung bình. Hàm lượng tro tối đa là điển hình đối với than ở mỏ Izykh, hàm lượng tro tối thiểu - đối với than ở mỏ Beiskoe. Khai thác than trong lưu vực được thực hiện theo nhiều cách khác nhau: có cả mỏ lộ thiên và mỏ than.
Bể than Kuznetsk (Kuzbass)– một trong những mỏ than lớn nhất thế giới. Kuzbass nằm ở phía nam trong một lưu vực nông giữa các dãy núi Shoria và. Đây là lãnh thổ của vùng Kemerovo. Chữ viết tắt "Kuzbass" là tên thứ hai của khu vực. Mỏ đầu tiên ở vùng Kemerovo được phát hiện vào năm 1721, và vào năm 1842, nhà địa chất Chikhachev đã đưa ra thuật ngữ “bể than Kuznetsk”.
Việc khai thác ở đây cũng được thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Trên lãnh thổ lưu vực có 58 mỏ và hơn 30 mỏ lộ thiên. Chất lượng than “” rất đa dạng và thuộc loại than tốt nhất.
Tầng chứa than của bể than Kuznetsk bao gồm khoảng 260 vỉa than có độ dày khác nhau, phân bố không đều trên mặt cắt. Độ dày chủ yếu của các vỉa than là từ 1,3 đến 4,0 m, nhưng cũng có những vỉa dày hơn từ 9-15, thậm chí 20 m, có nơi lên tới 30 m.
Độ sâu tối đa của các mỏ than không quá 500 m (độ sâu trung bình khoảng 200 m). Độ dày trung bình của các vỉa than đã phát triển là 2,1 m, nhưng có tới 25% sản lượng khai thác than xảy ra ở các vỉa than có chiều dài trên 6,5 m.
Phải mất một thời gian dài để biến than bùn thành than. Các lớp than bùn dần dần tích tụ trong các mỏ than bùn, ngày càng có nhiều cây cối mọc lên trên đó. Ở độ sâu, các hợp chất phức tạp được tìm thấy trong thực vật đang phân hủy sẽ phân hủy thành những hợp chất ngày càng đơn giản hơn. Chúng bị hòa tan một phần và bị nước cuốn đi, một phần chuyển sang trạng thái khí, tạo thành khí metan và carbon dioxide. Vi khuẩn và các loại nấm khác nhau sống ở tất cả các đầm lầy và than bùn cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành than, vì chúng góp phần phân hủy nhanh chóng các mô thực vật. Theo thời gian, trong quá trình thay đổi như vậy, carbon bắt đầu tích tụ trong than bùn, là chất bền nhất. Theo thời gian, lượng carbon trong than bùn tăng lên.
Một điều kiện quan trọng cho sự tích tụ carbon trong than bùn là thiếu khả năng tiếp cận oxy. Nếu không, carbon kết hợp với oxy sẽ biến thành carbon dioxide và bay hơi. Các lớp than bùn được chuyển hóa thành than trước tiên được tách ra khỏi không khí và oxy chứa trong nước bao phủ chúng, và trên cùng là các lớp than bùn mới nổi lên từ lớp thực vật mục nát và những bụi cây mới mọc trên chúng.
Các giai đoạn của than
Giai đoạn đầu tiên là than non, than nâu rời, giống nhất với than bùn, không có nguồn gốc cổ xưa nhất. Phần còn lại của thực vật, đặc biệt là gỗ, hiện rõ trong đó vì quá trình phân hủy mất nhiều thời gian hơn. Than non được hình thành trong các mỏ than bùn hiện đại ở vùng giữa, bao gồm lau sậy, cói và rêu than bùn. Than bùn gỗ, hình thành ở các khu vực cận nhiệt đới như đầm lầy Florida ở Hoa Kỳ, rất giống với than non hóa thạch.
Than nâu được tạo ra bằng cách phân hủy và biến đổi nhiều hơn các mảnh vụn thực vật. Màu của nó là màu đen hoặc nâu sẫm, ít có cặn gỗ hơn và không có tàn tích thực vật nào cả, nó mạnh hơn than non. Khi đốt, than nâu tỏa nhiệt nhiều hơn vì chứa nhiều hợp chất cacbon hơn. Theo thời gian, than nâu biến thành than cứng nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Quá trình biến đổi chỉ xảy ra nếu một lớp than nâu chìm xuống các lớp sâu hơn của vỏ trái đất khi quá trình tạo núi diễn ra. Để biến than nâu thành than cứng hoặc than antraxit, bạn cần nhiệt độ bên trong trái đất rất cao và áp suất cao.
Trong than đá, tàn dư của thực vật và gỗ chỉ có thể được tìm thấy dưới kính hiển vi; nó sáng bóng, nặng và chắc chắn, gần giống như đá. Than đen và than gọi là than antraxit chứa lượng cacbon cao nhất. Loại than này được đánh giá cao nhất vì nó tạo ra nhiều nhiệt nhất khi đốt.
Thông điệp về than có thể được sử dụng để chuẩn bị cho bài học. Câu chuyện về than cho trẻ em có thể được bổ sung bằng những sự thật thú vị.
Báo cáo về than
Than là một khoáng chất rắn, cạn kiệt, không tái tạo được mà con người sử dụng để tạo ra nhiệt bằng cách đốt nó. Theo phân loại thì nó thuộc loại đá trầm tích. Con người bắt đầu sử dụng than làm nguồn năng lượng từ xa xưa, cùng với củi.
Than được hình thành như thế nào?
Than xuất hiện trên Trái đất khoảng 300-350 triệu năm trước, khi cây dương xỉ mọc um tùm ở các đầm lầy nguyên sinh và những loài thực vật hạt trần đầu tiên bắt đầu xuất hiện.
Than được cho là hình thành từ sự lắng đọng gỗ. Có những khu rừng cổ xưa, cây cối tích tụ trong đầm lầy, nơi không được tiếp cận với oxy, hoạt động phân hủy mảnh vụn thực vật của vi khuẩn giảm xuống bằng 0, than bùn được hình thành, và sau đó, trong quá trình chôn vùi những tàn dư này, than được hình thành dưới áp suất và nhiệt độ cao.
Như vậy, để hình thành than bùn, than bùn phải nằm ở độ sâu ba km. Ở độ sâu này, một lớp than bùn hai mươi mét sẽ biến thành than có độ dày lớp hai mét.
Các loại than
Tất cả các loại than đều xuất hiện theo từng lớp và vị trí của chúng được gọi là bể than. Ngày nay, nhiều loại than khác nhau được khai thác.
- Than antraxit là loại cứng nhất ở độ sâu lớn và có nhiệt độ đốt cháy tối đa.
- Than cứng - nhiều loại được khai thác ở các mỏ và các hố lộ thiên. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hoạt động của con người.
- Than nâu - được hình thành từ tàn dư của than bùn, loại than trẻ nhất. Có nhiệt độ cháy thấp nhất.
Khai thác than như thế nào?
Trước đây, than chỉ được thu gom ở những nơi có đường nối nổi lên bề mặt. Điều này có thể xảy ra do sự dịch chuyển của các lớp vỏ trái đất.
Thông thường, sau những trận lở đất ở vùng núi, những trầm tích như vậy lộ ra và người dân có thể lấy được những mảnh “đá dễ cháy”.
Sau này, khi công nghệ đầu tiên xuất hiện, than bắt đầu được khai thác bằng phương pháp lộ thiên. Một số mỏ than bị chìm xuống độ sâu hơn 300m.
Ngày nay, nhờ công nghệ hiện đại, con người có thể xuống độ sâu hơn 1000 m, nơi khai thác than chất lượng cao.
Các loại than khác nhau có thể được sử dụng để sản xuất nhiệt. Khi bị đốt cháy, nó được giải phóng với số lượng lớn hơn nhiều so với lượng thu được từ củi hoặc nhiên liệu rắn khác. Các loại than nóng nhất được sử dụng trong luyện kim, nơi đòi hỏi nhiệt độ cao.
Ngoài ra, than còn là nguyên liệu quý cho ngành hóa chất. Nhiều chất cần thiết và hữu ích được chiết xuất từ nó.
Chúng tôi hy vọng những thông tin cung cấp về than đã giúp ích được cho bạn. Bạn có thể để lại báo cáo của mình về than bằng cách sử dụng mẫu bình luận.
Tôi nhớ khi còn nhỏ, lúc 3-4 tuổi, bố tôi đã kể cho tôi nghe than, dầu, khí đốt và các tài nguyên thiên nhiên khác đến từ đâu. Gần đây tôi đã đọc một bài viết về “những lỗ hổng lớn trên trái đất”. “Một cái hố khổng lồ trên mặt đất trông như thế nào khi nhìn từ góc nhìn của một con chim.” Bị ảnh hưởng bởi những gì tôi đọc, nhiều thập kỷ sau, tôi lại bắt đầu quan tâm đến chủ đề này, tôi khuyên bạn nên đọc bài viết này (xem bên dưới).
Cây, cỏ = than. Động vật = dầu, khí đốt. Công thức ngắn gọn để tạo ra than, dầu, khí đốt.
Than và dầu được tìm thấy giữa các lớp đá trầm tích. Đá trầm tích thực chất là bùn khô. Điều này có nghĩa là tất cả các lớp này, bao gồm cả than và dầu, được hình thành chủ yếu do tác động của nước trong trận lũ lụt. Cần nói thêm rằng hầu như toàn bộ trữ lượng than và dầu đều có nguồn gốc thực vật.
Than (xác động vật cháy thành than) và dầu mỏ hình thành từ xác động vật có chứa các hợp chất nitơ không có trong dầu mỏ có nguồn gốc thực vật. Vì vậy, không khó để phân biệt loại tiền gửi này với loại tiền gửi khác.
Hầu hết mọi người đều ngạc nhiên khi biết rằng than và dầu về cơ bản là giống nhau. Sự khác biệt thực sự duy nhất giữa chúng là hàm lượng nước trong cặn!
Cách dễ nhất để hiểu sự hình thành của than và dầu là qua ví dụ về một chiếc bánh nướng trong lò. Tất cả chúng ta đều đã thấy phần nhân nóng chảy ra khỏi bánh lên khay nướng như thế nào. Kết quả là tạo thành một chất dính hoặc cháy thành than rất khó cạo sạch. Càng rám nắng bị rò rỉ thì nó sẽ càng cứng và đen hơn.
Đây là những gì xảy ra với phần nhân: đường (hydrocarbon) bị mất nước trong lò nóng. Lò càng nóng và nướng càng lâu thì các cục nhân bị rò rỉ sẽ càng cứng và đen hơn. Về cơ bản, than nhồi đen có thể được coi là một loại than chất lượng thấp.
Gỗ bao gồm cellulose - đường. Hãy xem điều gì sẽ xảy ra nếu một lượng lớn thực vật nhanh chóng bị chôn vùi trong lòng đất. Quá trình phân hủy tạo ra nhiệt sẽ bắt đầu làm mất nước vật liệu thực vật. Tuy nhiên, mất nước sẽ dẫn đến nóng thêm. Ngược lại, điều này sẽ gây mất nước thêm. Nếu quá trình xảy ra trong điều kiện nhiệt không tiêu tan nhanh thì quá trình gia nhiệt và sấy khô sẽ tiếp tục.
Làm nóng vật liệu thực vật trong lòng đất sẽ tạo ra một trong hai kết quả. Nếu nước có thể chảy ra khỏi hệ tầng địa chất để lại vật liệu khô và mất nước trong đó thì kết quả sẽ là than đá. Nếu nước không thể rời khỏi quá trình hình thành địa chất thì dầu sẽ được tạo ra.
Khi chuyển từ than bùn sang than non (than nâu), than bitum và than antraxit, hàm lượng nước trong chúng (mức độ khử nước hoặc mức độ giảm hàm lượng nước) thay đổi theo mối quan hệ tuyến tính.
Một thành phần cần thiết trong việc hình thành nhiên liệu hóa thạch là sự có mặt của đất sét cao lanh. Những loại đất sét như vậy thường được tìm thấy trong các sản phẩm phun trào núi lửa, đặc biệt là trong tro núi lửa.
Than và dầu là kết quả rõ ràng của trận lụt Nô-ê. Trong thảm họa toàn cầu và trận lụt Nô-ê sau đó, một lượng lớn nước siêu nóng đổ từ sâu xuống bề mặt trái đất, nơi chúng trộn lẫn với nước mặt và nước mưa. Ngoài ra, nhờ đá nóng và tro nóng từ hàng ngàn ngọn núi lửa, nhiều lớp trầm tích hình thành đã bị nung nóng. Trái đất là một chất cách nhiệt tuyệt vời có thể giữ nhiệt trong thời gian dài.
Vào đầu trận lụt, hàng nghìn ngọn núi lửa và sự chuyển động của vỏ trái đất đã tàn phá các khu rừng trên khắp hành tinh. Tro núi lửa bao phủ những cụm thân cây khổng lồ trôi nổi trên mặt nước. Sau khi các cụm trục này bị chôn vùi giữa các lớp trầm tích nóng lên lắng đọng trong trận Lụt, than và dầu nhanh chóng được hình thành.
“Điểm mấu chốt: Sự tích tụ dầu và khí tự nhiên trong công nghiệp có thể hình thành trong vài nghìn năm trong các lưu vực trầm tích [các lớp bùn khô] trong điều kiện dòng chất lỏng nóng trong những khoảng thời gian tương đương.”
Sự hình thành bùn nóng, ướt do trận lụt của Nô-ê tạo ra điều kiện lý tưởng cho sự hình thành nhanh chóng của than, dầu và khí đốt.
Thời gian cần thiết để “tạo ra” than và dầu.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm trong vài thập kỷ qua đã chỉ ra rằng than và dầu có thể hình thành nhanh chóng. Vào tháng 5 năm 1972, George Hill, hiệu trưởng trường Cao đẳng Mỏ, đã viết một bài báo đăng trên Tạp chí Công nghệ Hóa học, ngày nay được gọi là Kemtech. Ở trang 292 ông bình luận:
“Thật tình cờ, điều này đã dẫn đến một khám phá khá đáng kinh ngạc… Những quan sát này cho thấy rằng trong quá trình hình thành, than chất lượng cao… có thể đã tiếp xúc với nhiệt độ cao vào một thời điểm nào đó trong lịch sử của chúng. Có lẽ cơ chế hình thành những loại than cao cấp này là một sự kiện nào đó đã gây ra hiện tượng nóng lên đột ngột trong thời gian ngắn.”
Thực tế là Hill chỉ đơn giản là sản xuất than (không thể phân biệt được với than tự nhiên). Và anh ấy phải mất sáu giờ.
Hơn 20 năm trước, các nhà nghiên cứu Anh đã phát minh ra cách biến rác thải sinh hoạt thành dầu thích hợp để sưởi ấm nhà cửa và cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện.
Than tự nhiên cũng có thể hình thành nhanh chóng. Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne vừa công bố kết quả nghiên cứu khoa học cho thấy, trong điều kiện tự nhiên, than có thể được hình thành chỉ trong vòng 36 tuần. Theo báo cáo này, để hình thành than, chỉ cần gỗ và đất sét cao lanh làm chất xúc tác được chôn đủ sâu (để loại trừ khả năng tiếp cận oxy); và nhiệt độ của những tảng đá xung quanh là 150 độ C. Trong điều kiện như vậy, than được sản xuất chỉ trong 36 tháng. Báo cáo lưu ý thêm rằng ở nhiệt độ cao hơn, than hình thành nhanh hơn.
Dầu là nguồn tài nguyên thiên nhiên có thể tái tạo.
Mưu đồ lớn là trữ lượng dầu và khí đốt tự nhiên có thể không bị giới hạn và hữu hạn như nhiều người tưởng tượng. Vào ngày 16 tháng 4 năm 1999, một phóng viên của tờ Wall Street Journal đã viết một bài báo, "Không đùa đâu: Mỏ dầu phát triển trong khi dầu được sản xuất." Nó bắt đầu như thế này:
“Houston - có điều gì đó bí ẩn đang diễn ra ở đảo Eugene 330.”
Mỏ này nằm ở Vịnh Mexico, ngoài khơi bờ biển Louisiana, được cho là đã giảm sản lượng trong nhiều năm. Và trong một thời gian, nó hoạt động giống như một mỏ dầu bình thường: sau khi được phát hiện vào năm 1973, sản lượng dầu tại South Island 330 đạt mức cao nhất khoảng 15.000 thùng mỗi ngày. Đến năm 1989, sản lượng đã giảm xuống còn khoảng 4.000 thùng mỗi ngày.
Sau đó, không ngờ... số phận lại mỉm cười với đảo Eugene. Mỏ này do Penz Energy Co. sản xuất, hiện sản xuất 13.000 thùng mỗi ngày và trữ lượng có thể đã tăng từ 60 lên hơn 400 triệu thùng. Điều kỳ lạ hơn nữa là, theo các nhà khoa học nghiên cứu trong lĩnh vực này, tuổi địa chất của dầu chảy ra từ đường ống khá khác biệt so với tuổi của dầu nổi lên khỏi lòng đất 10 năm trước”.
Vì vậy, có vẻ như dầu vẫn đang được hình thành bên trong lòng trái đất; và chất lượng của nó cao hơn so với chất lượng ban đầu được tìm thấy. Càng thực hiện nhiều nghiên cứu, chúng ta càng biết rằng các lực tự nhiên tạo ra dầu mới vẫn đang hoạt động!
Kết luận.
Nhìn vào hình ảnh các mỏ than khổng lồ và số liệu về trữ lượng dầu mỏ, chúng ta có thể cho rằng:
Dầu trong thời cổ đại được hình thành trên địa điểm của những khu rừng và rừng rậm rộng lớn hiện có trước đây. Những thứ kia. Nơi có trữ lượng dầu và than lớn nhất thế giới hiện nay, từng có những khu rừng bất khả xâm phạm với những cây khổng lồ. Và tất cả những khu rừng này ngay lập tức bị dồn thành một đống khổng lồ, sau đó được bao phủ bởi đất, dưới đó, không có không khí, than và dầu được hình thành. Thay cho Siberia - rừng rậm, sa mạc Kuwait, Iraq, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất và Mexico được bao phủ bởi những khu rừng bất khả xâm phạm từ hàng nghìn năm trước.
Trong trường hợp tận thế trong tương lai, con cháu của chúng ta, giống như chúng ta, trong vài nghìn năm nữa sẽ có cơ hội sở hữu những mỏ khoáng sản phong phú nhất. Ngoài những thứ mà chúng ta sẽ không có thời gian để khai thác và xử lý, những cái mới sẽ xuất hiện và chúng ta có thể tự tin nói rằng về mặt địa lý, chúng sẽ nằm ở vị trí của những khu rừng rậm rạp hiện tại - một lần nữa là Siberia của chúng ta), rừng rậm Amazon. và những nơi có nhiều cây cối rậm rạp khác trên hành tinh chúng ta.
Than bùn phải mất một thời gian dài mới biến thành than. Than bùn dần dần tích tụ trong đầm lầy. Ngược lại, đầm lầy lại mọc um tùm với các lớp thực vật ngày càng lớn hơn. Ở độ sâu, than bùn luôn thay đổi. Các hợp chất hóa học phức tạp được tìm thấy trong thực vật được chia thành các hợp chất đơn giản hơn. Chúng hòa tan một phần và bị nước cuốn đi, đồng thời một phần chuyển sang trạng thái khí: carbon dioxide và metan. Một vai trò quan trọng trong việc hình thành than là do vi khuẩn và tất cả các loại nấm sinh sống ở mọi thứ. Chúng thúc đẩy quá trình phân hủy mô thực vật. Trong quá trình thay đổi than bùn như vậy, chất bền nhất là cacbon, bắt đầu tích tụ trong đó theo thời gian. Theo thời gian, lượng carbon trong than bùn ngày càng nhiều.
Sự tích tụ carbon trong than bùn xảy ra mà không được tiếp cận với oxy, nếu không carbon khi kết hợp với oxy sẽ biến hoàn toàn thành carbon dioxide và bay hơi. Các lớp than bùn hình thành trước tiên được cách ly khỏi oxy của không khí bởi nước bao phủ chúng, sau đó là các lớp than bùn mới nổi.
Đây là cách quá trình biến than bùn thành than bùn dần dần diễn ra. Có một số loại than hóa thạch chính: than non, than nâu, than cứng, than antraxit, boghead, v.v..
Giống nhất với than bùn than non- Than rời màu nâu, nguồn gốc không cổ xưa lắm. Phần còn lại của thực vật, chủ yếu là gỗ, hiện rõ trong đó (do đó có tên là than non, có nghĩa là gỗ gỗ). Than non là than bùn gỗ. Trong các mỏ than bùn hiện đại của vùng ôn đới, than bùn được hình thành chủ yếu từ rêu than bùn, cói và lau sậy, nhưng ở vùng cận nhiệt đới trên thế giới, ví dụ, trong các đầm lầy rừng ở Florida ở Hoa Kỳ, than bùn gỗ cũng được hình thành, rất giống với than non hóa thạch.
Với sự phân hủy mạnh mẽ hơn và sự thay đổi dư lượng thực vật, nó tạo ra than nâu. Màu của nó là nâu sẫm hoặc đen; Nó mạnh hơn than non, vết gỗ ít phổ biến hơn và khó phân biệt chúng hơn. Khi đốt, than nâu sinh nhiệt nhiều hơn than non vì giàu cacbon hơn. Than nâu không phải lúc nào cũng biến thành than cứng theo thời gian. Được biết, than nâu từ lưu vực Moscow có cùng tuổi với than cứng ở sườn phía tây dãy Urals (lưu vực Kizelovsky). Quá trình biến than nâu thành than cứng chỉ xảy ra khi các lớp than nâu đi xuống các chân trời sâu hơn của vỏ trái đất hoặc xảy ra quá trình tạo núi. Để biến than nâu thành than cứng hoặc than antraxit, cần có nhiệt độ rất cao và áp suất cao trong lòng Trái đất. TRONG than đá tàn tích thực vật chỉ được nhìn thấy dưới kính hiển vi; nó nặng, sáng bóng và thường rất chắc chắn. Bản thân một số loại than hoặc cùng với các loại than khác được tạo thành than cốc, tức là chúng biến thành than cốc.
Than đen bóng chứa lượng cacbon lớn nhất - than antraxit. Bạn chỉ có thể tìm thấy tàn tích thực vật trong đó dưới kính hiển vi. Khi đốt, than antraxit tạo ra nhiều nhiệt hơn tất cả các loại than khác.
đầu trọc- than đen đặc có bề mặt đứt gãy hình nón; khi chưng cất khô tạo ra một lượng lớn hắc ín - nguyên liệu quý cho ngành hóa chất. Boghead được hình thành từ tảo và sapropel.
Than nằm trong các lớp của trái đất càng lâu hoặc càng chịu áp lực và nhiệt độ sâu thì càng chứa nhiều carbon. Than antraxit chứa khoảng 95% carbon, than nâu chứa khoảng 70% và than bùn chứa từ 50 đến 65%. Trong đầm lầy, nơi ban đầu tích tụ than bùn, đất sét, cát và các chất hòa tan khác nhau thường rơi theo nước. Chúng tạo thành tạp chất khoáng trong than bùn, sau đó tồn tại trong than. Các tạp chất này thường tạo thành các lớp xen kẽ chia lớp than thành nhiều lớp. Tạp chất làm ô nhiễm than và gây khó khăn cho việc khai thác.
Khi đốt than, mọi tạp chất khoáng còn lại ở dạng tro. Than càng tốt thì càng chứa ít tro. Ở các loại than tốt chỉ chiếm vài phần trăm nhưng có khi lượng tro lên tới 30-40%. Nếu hàm lượng tro trên 60% thì than hoàn toàn không cháy và không thích hợp làm nhiên liệu.
Các vỉa than không chỉ khác nhau về thành phần mà còn về cấu trúc. Đôi khi toàn bộ độ dày của đường may bao gồm than nguyên chất. Điều này có nghĩa là nó được hình thành trong một đầm lầy than bùn, nơi hầu như không có nước, bị nhiễm đất sét và cát. Than như vậy có thể được đốt ngay lập tức. Thông thường, các lớp than xen kẽ với các lớp đất sét hoặc cát. Những vỉa than như vậy được gọi là phức tạp. Ví dụ, ở đó, lớp dày 1 m thường có 10-15 lớp đất sét, mỗi lớp dày vài cm, tỷ lệ than nguyên chất chỉ 60-70 cm; Hơn nữa, than có thể có chất lượng rất tốt. Để thu được nhiên liệu từ than có hàm lượng tạp chất lạ thấp, than được làm giàu. Đá từ mỏ ngay lập tức được chuyển đến nhà máy chế biến. Ở đó, đá khai thác từ mỏ được nghiền thành từng mảnh nhỏ bằng máy đặc biệt, sau đó tất cả các cục đất sét được tách ra khỏi than. Đất sét luôn nặng hơn than nên hỗn hợp than và đất sét được rửa sạch bằng dòng nước. Sức mạnh của tia được chọn sao cho nó đẩy than ra ngoài, trong khi đất sét nặng hơn vẫn ở dưới đáy. Sau đó nước và than được đưa qua lưới mịn. Nước rút đi và than vốn đã sạch và không có các hạt đất sét sẽ đọng lại trên bề mặt của vỉ. Loại than này được gọi là than làm giàu. Sẽ có rất ít tro còn lại trong đó. Điều xảy ra là tro trong than hóa ra không phải là tạp chất có hại mà là một loại khoáng chất. Ví dụ, bùn sét mịn được sông suối đưa vào đầm lầy thường tạo thành các lớp đất sét chịu lửa có giá trị. Nó được phát triển đặc biệt hoặc tro còn lại sau khi đốt than được thu thập, sau đó được sử dụng để làm bộ đồ ăn bằng sứ và các sản phẩm khác. Đôi khi than được tìm thấy trong đống tro tàn