Древние папоротникообразные и образование каменного угля
Около 300 млн. лет назад растительный покров суши нашей планеты был совсем не таким, как теперь. Влажный и теплый климат сохранялся в течение круглого года. Туманная мгла водяных паров часто закрывала солнце. Шли теплые ливневые дожди. Это вызывало разливы рек, образование озер и заболачивание почвы. При этом хорошо развивались прибрежные и болотные растения — древние папоротникообразные. У папоротников, плаунов и хвощей имелись корни, стебли и листья, благодаря чему они были лучше приспособлены к наземному образу жизни, чем мхи. Они образовывали значительно больше спор и, следовательно, могли успешнее размножаться. Это привело к господству папоротникообразных на суше. Наивысшего расцвета достигли папоротникообразные в каменноугольный период истории развития планеты.
На рис. изображен ландшафт леса того времени.
В этот период папоротникообразные не только росли по берегам водоемов, но и образовывали необыкновенные леса из древовидных гигантских растений. Некоторые деревья этих лесов достигали в высоту 30 - 40 м и более 2 м толщины. Под пологом таких деревьев существовали и небольшие растения, напоминавшие современные мхи, папоротники, хвощи и плауны. Гигантские древние папоротники, древовидные хвощи и плауны сигиллярии с узорной корой обвивались папоротникообразными лианами. Подлесок составляли травянистые формы папоротникообразных.
Гигантский папоротник — растение, от которого так и веет палеозойской эрой. В том далеком прошлом, когда среди ветвей деревьев, размножавшихся спорами, еще не было ни одной птицы, в мрачном безмолвном лесу летали огромные стрекозы и по земле ползали насекомые, пауки и скорпионы, эти грациозные растения доминировали в растительном мире нашей планеты. Древовидные папоротники практически полностью вымерли, не выдержав глобальное изменение климата. Но до наших дней дошли отпечатки листьев древних папоротникообразных растений на каменном угле и части окаменевших стволов. Эти находки позволили восстановить внешний вид вымерших растений.
Этапы формирования угля
Многоводные реки во время разливов сносили упавшие деревья на мелководья, покрывали их там илом и песком. Под давлением наносов и воды деревья спрессовывались и за многие миллионы лет без доступа кислорода превращались в каменный уголь.
Виды угля
Бурый уголь - самый молодой вид, возраст которого составляет 50 млн. лет. Он является переходной стадией между торфом и каменным углем. То есть, со временем он перейдет на следующий этап, а потом постепенно превратиться в антрацит. Внешне он похож на старую коричневую древесную кору. Содержание углерода у бурого угля порядка 50%. В его составе много воды, минеральных примесей и летучих веществ. Он очень хорошо горит, дает много дыма с едким запахом, но выделяет меньше всего тепла среди всех видов угля. Глубина залегания бурого угля до 1 км. |
|
|
Каменный уголь – более ценный уголь, возраст которого составляет около 350 млн. лет. То есть, когда-то он был бурым, но пролежав 300 млн. лет в том виде более уплотнился и созрел. Каменным его назвали за счет достаточно высокой твердости. Для его добычи часто применяют взрывчатку. За счет уплотнения и созревания Виды угля Этапы формирования угля имеет низкий процент содержания влаги, всего 5-6%. Самое главное, что доля углерода в нем доходит до 75-95%. Это ископаемое горит лучше бурого угля и дает при этом много тепла. Глубина залегания до 3 км. |
|
Антрацит – более древняя порода и конечная стадия формирования угля. Он является самым выгодным в плане сжигания для получения тепла. Отличить его от черного каменного угля можно по характерному металлическому блеску. Хотя он и содержит мало воды, но обладает хорошей электропроводностью. Объем в нем влаги всего 1-3%. Антрацит содержит около 94% углерода. Этот вид топлива наиболее экологичный. При его сжигании выделяется меньше всего едкого дыма. Залегает на глубинах порядка 5 км. |
Каменный уголь используют теперь как один из лучших видов топлива и как сырье для химической промышленности. На каменном угле работают паровозы, паровые котлы тепловых электростанций, фабрик и заводов. Из угля получают горючий газ и другие продукты. Из него вырабатывают анилиновые краски, лаки, пластмассы, лекарства и многое другое.
Каменный уголь на картах
Угольная промышленность России
Угольная промышленность занимается добычей и обогащением различных видов угля. Эта отрасль промышленности начала бурно развиваться в Западной Европе в середине XIX в. В нашей стране развитие угольной промышленности пришлось на начало XX в. Уголь был основным топливом в эпоху индустриализации, он использовался на электростанциях, на металлургических предприятиях, на железных дорогах.
Сегодня роль угля и его добыча значительно снизились. Уголь используется в качестве топлива на некоторых ТЭС, в качестве технологического сырья и топлива — в металлургии и химической промышленности (коксующиеся угли).
По запасам угля Российская Федерация занимает 2-е место в мире, и 6-е место — по его добыче.
Качество угля зависит от содержания в нём углерода. Больше всего его содержится в антраците (90–95 %), в каменном угле — до 90 %, в буром угле — до 70 %.
Запасы угля в нашей стране значительны. При современном уровне добычи их может хватить на тысячи лет.
Рис. 1. Государства, лидирующие по добыче угля (млн т) в 2020 г.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.