煤碳的形成
煤碳的形成專家解說:煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方,經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖。煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在
專家解說:煤是古代植物遺體堆積在湖泊、海灣、淺海等地方,經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)化而成的一種具有可燃性能的沉積巖。煤的化學(xué)成分主要為碳、氫、氧、氮、硫等元素。在顯微鏡下可以發(fā)現(xiàn)煤中有植物細(xì)胞組成的孢子、花粉等,在煤層中還可以發(fā)現(xiàn)植物化石,所有這些都可以證明煤是由植物遺體堆積而成。科學(xué)家們在地質(zhì)考察研究中發(fā)現(xiàn),在地球上曾經(jīng)有過氣候潮濕、植物茂盛的時代,如石炭紀(jì)、二迭紀(jì)(距今約3億年)、侏羅紀(jì)(距今約1.3億~1.8億年)等。當(dāng)時大量繁生的植物在封閉的湖泊、沼澤或海灣等地堆積下來,并迅速被泥砂覆蓋,經(jīng)過億萬年以后,植物變成了煤,泥砂變成了砂巖或頁巖。由于有節(jié)奏的地殼運動和反復(fù)堆積,在同一地區(qū)往往具有很多煤層,每層煤都被巖石分開。由植物變?yōu)槊旱倪^程可以分為三個階段:(1)菌解階段,即泥炭化階段。當(dāng)植物堆積在水下被泥砂覆蓋起來的時候,便逐漸與氧氣隔絕,由嫌氣細(xì)菌參與作用,促使有機質(zhì)分解而生成泥炭。通過這種作用,植物遺體中氫、氧成分逐漸減少,而碳的成分逐漸增加。泥炭質(zhì)地疏松、褐色、無光澤、比重小,可看出有機質(zhì)的殘體,用火柴燒可以引燃,煙濃灰多。(2)煤化作用階段,即褐煤階段。當(dāng)泥炭被沉積物覆蓋形成頂板后,便成了完全封閉的環(huán)境,細(xì)菌作用逐漸停止,泥炭開始壓縮、脫水而膠結(jié),碳的含量進一步增加,過渡成為褐煤,這稱為煤化作用。褐煤顏色為褐色或近于黑色,光澤暗淡,基本上不見有機物殘體,質(zhì)地較泥炭致密,用火柴可以引燃,有煙。(3)變質(zhì)階段,即煙煤及無煙煤階段。褐煤是在低溫和低壓下形成的。如果褐煤埋藏在地下較深位置時,就會受到高溫高壓的作用,使褐煤的化學(xué)成分發(fā)生變化,主要是水分和揮發(fā)成分減少,含碳量相對增加;在物理性質(zhì)上也發(fā)生改變,主要是密度、比重、光澤和硬度增加,而成為煙煤。這種作用是煤的變質(zhì)作用。煙煤顏色為黑色,有光澤,致密狀,用蠟燭可以引燃,火焰明亮,有煙。煙煤進一步變質(zhì),成為無煙煤。無煙煤顏色為黑色,質(zhì)地堅硬,有光澤,用蠟燭不能引燃,燃燒無煙
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