कोयले जैसा. कोयला: पृथ्वी के आंत्र में निर्माण

18वीं शताब्दी के प्रसिद्ध रूसी वैज्ञानिक मिखाइलो लोमोनोसोव ने उन प्राचीन काल में एक परिभाषा दी थी कि यह खनिज प्रकृति में कैसे उत्पन्न हुआ। अर्थात्: पौधों के अवशेषों से, जैसे पीट, कोयले की भी उत्पत्ति हुई। लोमोनोसोव के अनुसार, उनकी शिक्षा कई कारकों द्वारा निर्धारित की गई थी। सबसे पहले, वनस्पति के अवशेष "मुक्त हवा" की भागीदारी के बिना विघटित हो गए (अर्थात, ऑक्सीजन तक मुफ्त पहुंच के बिना)। दूसरे, काफी उच्च तापमान शासन था। और तीसरा, "छत के भारीपन" ने एक भूमिका निभाई, यानी चट्टान का बढ़ा हुआ दबाव। यह अनादि काल में हुआ था, जब पृथ्वी ग्रह पर मानवता का अस्तित्व नहीं था।

बीते दिनों की बातें

किसी भी मामले में, कोयले के निर्माण का इतिहास इतना दूर की बात है कि आधुनिक वैज्ञानिक इस प्रक्रिया को समझाने के लिए केवल अनुमान और धारणाएँ ही बना सकते हैं। लेकिन आज इस बात का काफी सटीक अध्ययन किया जा चुका है। और यह कैसे प्रकट होता है (प्रारंभिक कच्चे माल से इसका निर्माण) का तंत्र विज्ञान को ज्ञात है।

पीट से

ऊंचे पौधों का कचरा धीरे-धीरे पीट द्रव्यमान में बदल जाता है, जो दलदली क्षेत्रों में जमा हो जाता है और अन्य पौधों के साथ उग जाता है, धीरे-धीरे गहराई में डूब जाता है। गहराई पर होने के कारण, पीट बोग्स लगातार अपनी रासायनिक संरचना बदलते रहते हैं (अधिक जटिल यौगिक सरल यौगिकों में बदल जाते हैं और विघटित हो जाते हैं)। उनमें से कुछ पानी में घुलकर बह जाते हैं और कुछ गैसीय अवस्था में चले जाते हैं। इस प्रकार दलदलों में मीथेन और कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न होती है, जो इन निर्जन स्थानों में हवा की विशिष्ट गंध देती है। इस प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कार्य कवक और बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है, जो मृत पौधों के ऊतकों के आगे विघटन में योगदान करते हैं।

कार्बन

समय के साथ, चल रहे संशोधनों की प्रक्रिया में, सबसे स्थिर हाइड्रोकार्बन यौगिक पीटलैंड में जमा हो जाते हैं। और चूंकि हाइड्रोकार्बन के साथ पीट द्रव्यमान की यह सारी संतृप्ति व्यावहारिक रूप से ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना की जाती है, इसलिए कार्बन गैस में नहीं बदलता है और अस्थिर नहीं होता है। हवा से अलगाव और एक साथ संतृप्ति बढ़ते दबाव के साथ होती है: कोयला पीट से बनता है। इसका निर्माण सैकड़ों हजारों वर्षों तक चलता है, यह प्रक्रिया इतनी तेज़ नहीं है! वैज्ञानिकों के अनुसार, अधिकांश मौजूदा भंडार और कोयला परतें पैलियोज़ोइक में उत्पन्न हुईं, यानी 300 मिलियन से अधिक वर्ष पहले।

लेकिन यह बिलकुल भी नहीं है!

प्रकृति ने आदेश दिया है कि एन्थ्रेसाइट, जो स्वयं उच्चतम कार्बन सामग्री (95 प्रतिशत या अधिक) वाला सबसे घना कोयला है, पर्यावरण में पौधों के अवशेषों के साथ होने वाले परिवर्तनों का अंतिम चरण नहीं है। शुंगाइट एक ऐसा पदार्थ है जो कोयले से और भी गंभीर परिस्थितियों में बनता है। ग्रेफाइट एक ही पदार्थ से उच्च तापमान पर बनता है। और यदि आप अति-उच्च दबाव जोड़ते हैं, तो एक हीरा बनता है, जो सबसे टिकाऊ पदार्थ है, जिसका संपूर्ण मानव जाति के लिए औद्योगिक और कलात्मक दोनों मूल्य है।

लेकिन हमें याद रखना चाहिए: अजीब तरह से, ये सभी अलग-अलग प्रतीत होने वाले पदार्थ - पौधों से लेकर हीरे तक - कार्बन पदार्थ से बने होते हैं, केवल आणविक स्तर पर एक अलग संरचना के साथ!

कोयले का निर्माण एवं महत्व

उद्योग के विकास के लिए और सामान्य तौर पर, पृथ्वी पर संपूर्ण मानव संस्कृति के लिए कोयले के महत्व को कम करके आंका नहीं जा सकता है। और इसके प्रयोग का दायरा बहुत व्यापक है. इस तथ्य का उल्लेख करने की आवश्यकता नहीं है कि कोयला एक उत्कृष्ट ईंधन है जिसका उपयोग घरों को गर्म करने, उद्योग में भट्टियों को गर्म करने और बिजली पैदा करने के लिए किया जाता है, लोगों के लिए आवश्यक बहुत सारे पदार्थ भी कोयले से निकाले जाते हैं; सल्फर और वैनेडियम, जस्ता और सीसा, जर्मेनियम - यह सब मानवता को यह खनिज देता है।

कोयले का उपयोग धातु, इस्पात और कच्चा लोहा गलाने के लिए किया जाता है। कोयला दहन उत्पादों का उपयोग कुछ निर्माण सामग्री के उत्पादन में किया जाता है। जब जीवाश्म को विशेष रूप से संसाधित किया जाता है, तो इससे बेंजीन प्राप्त होता है, जिसका उपयोग वार्निश और सॉल्वैंट्स, लिनोलियम जैसी निर्माण सामग्री के उत्पादन में किया जाता है। विशेष प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके तरलीकृत कोयला मशीनरी के लिए तरल ईंधन का उत्पादन करता है। कोयला ग्रेफाइट और औद्योगिक हीरे के उत्पादन के लिए कच्चा माल है, और कुल मिलाकर उद्योग और सेवा क्षेत्र के लिए चार सौ से अधिक उत्पाद इस प्राकृतिक सामग्री के आधार पर निर्मित होते हैं।

स्कूल में प्राकृतिक इतिहास: कोयले का निर्माण

बच्चों के लिए, मिडिल स्कूल में संबंधित विषय का अध्ययन करते समय, प्रकृति में कोयले के निर्माण के बारे में सुलभ रूप में बात करने की सिफारिश की जाती है। इस प्रक्रिया में कितना समय लगता है इसकी सूचना दी जानी चाहिए। कोयले के निर्माण का संक्षेप में वर्णन करते हुए, आपको उद्योग के विकास और आधुनिक और ऐतिहासिक परिस्थितियों में प्रगति के लिए इसके महत्व पर ध्यान देने की आवश्यकता है, और उस संदेश के लिए एक योजना तैयार करनी होगी जिसे छात्र स्वतंत्र रूप से बनाएंगे।

स्टुअर्ट ई. नेविंस, एमएससी।

संचित, सघन और प्रसंस्कृत पौधे कोयला नामक तलछटी चट्टान का निर्माण करते हैं। कोयला न केवल महान आर्थिक महत्व का स्रोत है, बल्कि एक चट्टान भी है जो पृथ्वी के इतिहास के छात्रों के लिए विशेष आकर्षण है। भले ही कोयला पृथ्वी की तलछटी चट्टानों का एक प्रतिशत से भी कम हिस्सा है, लेकिन बाइबल पर भरोसा करने वाले भूवैज्ञानिकों के लिए यह बहुत महत्वपूर्ण है। यह कोयला है जो ईसाई भूविज्ञानी देता है वैश्विक नूहिक बाढ़ की वास्तविकता के पक्ष में सबसे मजबूत भूवैज्ञानिक तर्कों में से एक।

कोयले के निर्माण की व्याख्या करने के लिए दो सिद्धांत प्रस्तावित किए गए हैं। अधिकांश एकरूपतावादी भूवैज्ञानिकों द्वारा माना जाने वाला एक लोकप्रिय सिद्धांत यह है कि पौधे जो हजारों वर्षों से विशाल मीठे पानी के दलदलों या पीट बोग्स में जमा हुए कोयले का निर्माण करते हैं। यह पहला सिद्धांत, जिसमें पादप सामग्री जहां पाई जाती है, वहां उसकी वृद्धि शामिल होती है, कहलाती है ऑटोचथोनस सिद्धांत .

दूसरे सिद्धांत से पता चलता है कि कोयले की परतें पौधों से जमा होती हैं जिन्हें जल्दी से अन्य स्थानों से ले जाया जाता है और बाढ़ की स्थिति में जमा किया जाता है। यह दूसरा सिद्धांत, जिसके अनुसार पौधे के मलबे की गति हुई, कहलाती है एलोचथोनस सिद्धांत .

कोयले में जीवाश्म

जाहिर तौर पर कोयले में जिस प्रकार के पौधों के जीवाश्म पाए जाते हैं ऑटोचथोनस सिद्धांत का समर्थन न करें. जीवाश्म क्लब मॉस के पेड़ (उदा. लेपिडोडेंड्रोनऔर सिगिलरिया) और विशाल फ़र्न (विशेषकर सारोनियस), पेंसिल्वेनियाई कोयला बिस्तरों की विशेषता, दलदली स्थितियों के प्रति कुछ पारिस्थितिक सहिष्णुता हो सकती है, जबकि अन्य पेंसिल्वेनिया बेसिन जीवाश्म पौधे (उदाहरण के लिए, शंकुधारी) Cordaites, विशाल हॉर्सटेल ओवरविन्टरिंग Calamites, विभिन्न विलुप्त फ़र्न-जैसे जिम्नोस्पर्म) ने अपनी मूल संरचना के कारण दलदलों के बजाय अच्छी जल निकासी वाली मिट्टी को प्राथमिकता दी होगी। कई शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि जीवाश्म पौधों की संरचनात्मक संरचना से संकेत मिलता है कि वे उष्णकटिबंधीय या उपोष्णकटिबंधीय जलवायु में उगते हैं (एक तर्क जिसे ऑटोचथोनस सिद्धांत के खिलाफ इस्तेमाल किया जा सकता है), क्योंकि आधुनिक दलदल सबसे व्यापक हैं और ठंडी जलवायु में पीट का सबसे गहरा संचय होता है। अक्षांश. सूर्य की बढ़ती वाष्पीकरण क्षमता के कारण, आधुनिक उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र पीट में सबसे गरीब हैं।

प्रायः कोयले में पाया जाता है समुद्री जीवाश्म, जैसे जीवाश्म मछली, मोलस्क और ब्राचिओपोड्स (ब्राचिओपोड्स)। कोयले की परतों में कोयले के गोले होते हैं, जो टूटे हुए और अविश्वसनीय रूप से अच्छी तरह से संरक्षित पौधों के गोल समूह होते हैं, साथ ही जीवाश्म जानवर (समुद्री जानवरों सहित) होते हैं जो सीधे इन कोयला परतों से संबंधित होते हैं। छोटा समुद्री एनेलिड स्पिरोर्बिस आमतौर पर यूरोप और उत्तरी अमेरिका में कोयला संयंत्रों से जुड़ा हुआ पाया जाता है जो कार्बोनिफेरस काल के हैं। चूँकि जीवाश्म पौधों की संरचनात्मक संरचना इस बात का थोड़ा संकेत देती है कि वे समुद्री दलदलों के लिए अनुकूलित थे, गैर-समुद्री पौधों के साथ समुद्री जानवरों की घटना से पता चलता है कि स्थानांतरण के दौरान मिश्रण हुआ, इस प्रकार एलोकेथोनस सिद्धांत मॉडल का समर्थन किया गया।

कोयले की परतों में पाए जाने वाले सबसे अद्भुत प्रकार के जीवाश्म हैं ऊर्ध्वाधर पेड़ के तने, जो बिस्तर के लंबवत होते हैं और अक्सर दसियों फीट चट्टान को काटते हैं। ये ऊर्ध्वाधर पेड़ अक्सर कोयले के भंडार से जुड़े स्तरों में पाए जाते हैं, और दुर्लभ मामलों में ये कोयले में ही पाए जाते हैं। किसी भी स्थिति में, पेड़ों के खराब होने और गिरने से पहले उन्हें ढकने के लिए तलछट तेजी से जमा होनी चाहिए।

तलछटी चट्टान की परतें बनने में कितना समय लगता है? दस मीटर ऊंचे इस पेट्रीफाइड पेड़ को देखें, जो अमेरिका के टेनेसी के कुकविले की कोयला खदानों में खोजे गए सैकड़ों पेड़ों में से एक है। यह पेड़ एक कोयले की परत में शुरू होता है, कई परतों से होते हुए ऊपर जाता है, और अंत में एक और कोयले की परत में समाप्त होता है। इसके बारे में सोचें: तलछटी परतें और कोयले की परतें बनने में (विकास के अनुसार) हजारों वर्षों के दौरान पेड़ के शीर्ष का क्या होगा? जाहिर है, पेड़ को सड़ने और गिरने से पहले उसे सीधी स्थिति में दफनाने के लिए तलछटी परतों और कोयले की परतों का निर्माण भयावह (तेजी से) होना था। ऐसे "खड़े पेड़" पृथ्वी पर कई स्थानों पर और विभिन्न स्तरों पर पाए जाते हैं, सबूतों के बावजूद, परतों के बीच लंबे समय तक (विकास के लिए आवश्यक) निचोड़ा जाता है, जिसके लिए कोई सबूत नहीं है।

किसी को यह धारणा हो सकती है कि ये पेड़ अपनी मूल वृद्धि की स्थिति में हैं, लेकिन कुछ सबूत बताते हैं कि यह बिल्कुल भी मामला नहीं है, वास्तव में इसके विपरीत है। कुछ पेड़ तिरछे स्तर को पार करते हैं, और कुछ पूरी तरह से उलटे पाए जाते हैं। कभी-कभी ऐसा प्रतीत होता है कि ऊर्ध्वाधर वृक्षों ने ऐसे स्तरों में विकास की स्थिति में जड़ें जमा ली हैं जो एक दूसरे ऊर्ध्वाधर वृक्ष द्वारा पूरी तरह से प्रवेश कर चुके हैं। जीवाश्म पेड़ों के खोखले तने आमतौर पर तलछट से भरे होते हैं जो आसपास की चट्टानों से अलग होता है। वर्णित उदाहरणों पर लागू तर्क इन चड्डी की गति की ओर इशारा करता है।

जीवाश्म जड़ें

सबसे महत्वपूर्ण जीवाश्म जो कोयले की उत्पत्ति पर बहस के लिए सीधे प्रासंगिक है कलंक- जीवाश्म जड़ या प्रकंद। कलंकयह अक्सर कोयले की परतों के नीचे स्थित परतों में पाया जाता है और, एक नियम के रूप में, सीधे ऊर्ध्वाधर पेड़ों से संबंधित होता है। ऐसा माना जाता था कलंक, जिसकी खोज 140 साल पहले चार्ल्स लियेल और डी.डब्ल्यू. ने की थी। नोवा स्कोटिया के कार्बोनिफेरस कोयला उत्तराधिकार में डावसन इस बात का स्पष्ट प्रमाण देते हैं कि पौधा इसी स्थान पर विकसित हुआ था।

कई आधुनिक भूविज्ञानी इस बात पर जोर देते रहते हैं कि स्टिग्मारिया एक जड़ है जो इसी स्थान पर बनी है, और जो कोयले के दलदल के नीचे मिट्टी में फैली हुई है। नोवा स्कोटिया कोयला अनुक्रम का हाल ही में एन.ए. द्वारा पुनः अन्वेषण किया गया है। रूपके, जिन्होंने इसके पक्ष में चार तर्क खोजे स्टिग्मारिया की एलोकेथोनस उत्पत्ति , तलछटी निक्षेपों के अध्ययन के आधार पर प्राप्त किया गया। पाया गया जीवाश्म आम तौर पर चिपचिपा होता है और शायद ही कभी ट्रंक से जुड़ा होता है, जो इसके क्षैतिज अक्ष के पसंदीदा अभिविन्यास का संकेत देता है, जो वर्तमान की कार्रवाई के परिणामस्वरूप बनाया गया था। इसके अलावा, ट्रंक तलछटी चट्टान से भरा होता है जो ट्रंक के आसपास की चट्टान के समान नहीं होता है, और यह अक्सर कई क्षितिजों पर पाया जाता है जो पूरी तरह से ऊर्ध्वाधर पेड़ों से घिरे होते हैं। रूपके के शोध ने अन्य स्तरों के लिए लोकप्रिय ऑटोचथोनस स्पष्टीकरण पर गंभीर संदेह जताया कलंक.

साइक्लोथीम्स

कोयला आमतौर पर तलछटी चट्टानों के अनुक्रम में पाया जाता है जिसे कहा जाता है cyclothem .आर्दशपेंसिल्वेनिया cyclothemनिम्नलिखित आरोही क्रम में जमा किए गए स्तर हो सकते हैं: बलुआ पत्थर, शेल, चूना पत्थर, अंतर्निहित मिट्टी, कोयला, शेल, चूना पत्थर, शेल। में विशिष्ट साइक्लोथेमा, एक नियम के रूप में, घटक परतों में से एक गायब है। प्रत्येक साइट पर साइक्लोथीमजमा करने का प्रत्येक चक्र आम तौर पर दर्जनों बार दोहराया जाता है, जिसमें प्रत्येक जमा पिछली जमा राशि से अधिक होता है। इलिनोइस में स्थित है पचासक्रमिक चक्र, और सौ से अधिक ऐसे चक्र पश्चिम वर्जीनिया में हैं।

यद्यपि कोयला सीम जो ठेठ का हिस्सा बनता है साइक्लोथीम, आमतौर पर काफी पतला (आमतौर पर एक इंच से कई फीट तक मोटा) कोयले की पार्श्व स्थिति में अविश्वसनीय आयाम हैं. आधुनिक स्ट्रैटिग्राफिक अध्ययनों में से एक में, कोयला जमाओं के बीच एक संबंध बनाया गया था: ब्रोकन एरो (ओक्लाहोमा), क्रोबर्ग (मिसौरी), व्हाइटब्रेस्ट (आयोवा), कोलचेस्टर नंबर 2 (इलिनोइस), कोल IIIa (इंडियाना), शुल्त्सटाउन (पश्चिमी केंटकी) , प्रिंसेस नंबर 6 (पूर्वी केंटकी), और लोअर किटैनिंग (ओहियो और पेंसिल्वेनिया)। वे सभी एक, विशाल कोयला परत बनाते हैं जो तक फैली हुई है सौ हजार वर्ग कि.मीमध्य और पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में. किसी भी आधुनिक दलदल में ऐसा क्षेत्र नहीं है जो पेंसिल्वेनिया कोयला भंडार के आकार के थोड़ा भी करीब हो।

यदि कोयला निर्माण का ऑटोचथोनस मॉडल सही है, तो बहुत ही असामान्य परिस्थितियाँ बनी होंगी। पूरे क्षेत्र को, अक्सर दसियों हज़ार वर्ग किलोमीटर में, दलदल जमा होने के लिए एक साथ समुद्र तल से ऊपर उठना होगा, और फिर इसे समुद्र में डूबने के लिए डूबना होगा। यदि जीवाश्म वन समुद्र तल से बहुत ऊपर उठ जाते हैं, तो पीट जमा करने के लिए आवश्यक दलदल और उसका एंटीसेप्टिक पानी आसानी से वाष्पित हो जाएगा। यदि पीट जमा होने के दौरान समुद्र दलदल पर आक्रमण करता, तो समुद्री स्थितियाँ पौधों और अन्य तलछट को नष्ट कर देतीं और पीट जमा नहीं हो पाता। फिर, लोकप्रिय मॉडल के अनुसार, मोटे कोयले की परत का निर्माण पीट संचय की दर और समुद्र के स्तर में वृद्धि के बीच कई हजारों वर्षों में एक अविश्वसनीय संतुलन बनाए रखने का संकेत देगा। यह स्थिति सबसे अविश्वसनीय लगती है, खासकर अगर हमें याद हो कि साइक्लोथेम को एक ऊर्ध्वाधर खंड में सैकड़ों बार या उससे भी अधिक बार दोहराया जाता है। या शायद इन चक्रों को बाढ़ के पानी के क्रमिक वृद्धि और गिरावट के दौरान होने वाले संचय के रूप में सबसे अच्छी तरह से समझाया जा सकता है?

एक प्रकार की शीस्ट

जब साइक्लोथेम्स की बात आती है, तो अंतर्निहित मिट्टी सबसे अधिक रुचिकर होती है। अंतर्निहित मिट्टी मिट्टी की एक नरम परत होती है जो चादरों में व्यवस्थित नहीं होती है और अक्सर कोयले की परत के नीचे स्थित होती है। कई भूवैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह वह जीवाश्म मिट्टी है जिस पर दलदल मौजूद था। अंतर्निहित मिट्टी की उपस्थिति, खासकर जब यह पाई जाती है कलंक, अक्सर के रूप में व्याख्या की जाती है पर्याप्त सबूतकोयला बनाने वाले पौधों की ऑटोचथोनस उत्पत्ति।

हालाँकि, हाल के शोध ने अंतर्निहित मिट्टी की जीवाश्म मिट्टी के रूप में व्याख्या पर संदेह जताया है। अंतर्निहित मिट्टी में आधुनिक मिट्टी के समान कोई मिट्टी की विशेषताएं नहीं पाई गईं। अंतर्निहित मिट्टी में पाए जाने वाले कुछ खनिज उस प्रकार के खनिज नहीं हैं जो मिट्टी में पाए जाने चाहिए। इसके विपरीत, अंतर्निहित मिट्टी में, एक नियम के रूप में, लयबद्ध परत होती है (मोटे दानेदार सामग्री बहुत नीचे स्थित होती है) और मिट्टी के गुच्छे के गठन के संकेत होते हैं। ये तलछटी चट्टानों की सरल विशेषताएं हैं जो पानी में जमा होने वाली किसी भी परत में बनती हैं।

कई कोयले की परतें अंतर्निहित मिट्टी पर टिकी नहीं हैं, और मिट्टी के अस्तित्व का कोई भी संकेत अनुपस्थित है। कुछ मामलों में, कोयले की परतें ग्रेनाइट, स्लेट, चूना पत्थर, समूह, या अन्य चट्टानों पर टिकी होती हैं जो मिट्टी से मिलती जुलती नहीं होती हैं। अंतर्निहित कोयला सीम के बिना अंतर्निहित मिट्टी आम है, जैसे अंतर्निहित मिट्टी अक्सर कोयला सीम के ऊपर स्थित होती है। कोयले की परतों के नीचे पहचानने योग्य मिट्टी की कमी से संकेत मिलता है कि यहां किसी भी प्रकार की हरी-भरी वनस्पति नहीं उग सकती है और इस विचार का समर्थन करती है कि कोयला बनाने वाले पौधों को यहां ले जाया गया था।

कोयला संरचना

पीट और कोयले की सूक्ष्म संरचना और संरचना का अध्ययन करने से कोयले की उत्पत्ति को समझने में मदद मिलती है। ए. डी. कोहेन ने मैंग्रोव से प्राप्त आधुनिक ऑटोचथोनस पीट और दक्षिणी फ्लोरिडा के दुर्लभ आधुनिक एलोकेथोनस तटीय पीट के तुलनात्मक संरचनात्मक अध्ययन का बीड़ा उठाया। अधिकांश ऑटोचथोनस पीट में पौधों के टुकड़े होते थे, जिनमें महीन सामग्री के प्रमुख मैट्रिक्स के साथ एक अव्यवस्थित अभिविन्यास होता था, जबकि एलोकेथोनस पीट में पौधों के टुकड़ों के विस्तारित अक्षों के साथ पानी के प्रवाह द्वारा गठित एक अभिविन्यास होता था, जो एक नियम के रूप में, किनारे की सतह के समानांतर स्थित होते थे। बेहतर सामग्री की विशेषता अनुपस्थिति. ऑटोचथोनस पीट में खराब तरीके से छांटे गए पौधों के मलबे में जड़ों के आपस में जुड़े द्रव्यमान के कारण एक मोटी संरचना होती है, जबकि ऑटोचथोनस पीट में अंतर्वर्धित जड़ों की अनुपस्थिति के कारण एक विशिष्ट माइक्रोलेयरिंग होती है।

इस शोध के संचालन में, कोहेन ने कहा: "एलोचथोनस पीट के अध्ययन से जो चीजें सामने आईं उनमें से एक यह थी कि इस सामग्री के ऊर्ध्वाधर माइक्रोटोम खंड किसी भी जांचे गए ऑटोचथोनस नमूने की तुलना में कोयले के पतले खंडों की तरह दिखते थे।". कोहेन ने उल्लेख किया कि इस ऑटोचथोनस पीट की विशेषताएं (लम्बे टुकड़ों का अभिविन्यास, महीन मैट्रिक्स की सामान्य अनुपस्थिति के साथ क्रमबद्ध दानेदार संरचना, उलझी हुई जड़ संरचना की अनुपस्थिति के साथ माइक्रोलेयरिंग) ये कार्बोनिफेरस काल के कोयले की भी विशेषताएँ हैं!

कोयले में गांठें

कोयले की सबसे प्रभावशाली बाहरी विशेषताओं में से एक इसमें मौजूद बड़ी-बड़ी गांठें हैं। सौ से अधिक वर्षों से, ये बड़े ढेर दुनिया भर में कोयले की परतों में पाए जाते रहे हैं। पी.एच. प्राइस ने एक अध्ययन किया जिसमें उन्होंने सेवेल कोयला क्षेत्र के बड़े ब्लॉकों की जांच की, जो पश्चिम वर्जीनिया में स्थित है। एकत्र किए गए 40 शिलाखंडों का औसत वजन 12 पाउंड था, और सबसे बड़े शिलाखंड का वजन 161 पाउंड था। कई कोबलस्टोन ज्वालामुखीय या रूपांतरित चट्टान थे, पश्चिम वर्जीनिया में अन्य सभी आउटक्रॉप्स के विपरीत. प्राइस ने सुझाव दिया कि बड़े ब्लॉक पेड़ों की जड़ों में उलझ गए होंगे और दूर से यहां लाए गए होंगे। इस प्रकार, कोयले में बड़ी गांठों की उपस्थिति एलोचथोनस मॉडल का समर्थन करती है।

गठबंधन

पीट को कोयले में बदलने की प्रक्रिया की प्रकृति को लेकर विवाद कई वर्षों से चल रहे हैं। एक मौजूदा सिद्धांत बताता है कि यह है समयगठबंधन प्रक्रिया में एक प्रमुख कारक है। हालाँकि, यह सिद्धांत समर्थन से बाहर हो गया क्योंकि यह पाया गया कि समय के साथ कोयले के रूपांतर चरण में कोई व्यवस्थित वृद्धि नहीं हुई थी। कई स्पष्ट विसंगतियाँ हैं: लिग्नाइट, जो कायापलट का सबसे निचला चरण है, कुछ सबसे पुराने कोयला-असर वाले सीमों में पाए जाते हैं, जबकि एन्थ्रेसाइट्स, जो कोयला कायापलट के उच्चतम चरण का प्रतिनिधित्व करते हैं, युवा सीमों में पाए जाते हैं।

पीट को कोयले में बदलने की प्रक्रिया के संबंध में दूसरा सिद्धांत बताता है कि कोयले के कायापलट की प्रक्रिया में मुख्य कारक पीट है दबाव. हालाँकि, इस सिद्धांत का खंडन कई भूवैज्ञानिक उदाहरणों से किया गया है जिसमें कोयले की कायापलट अवस्था अत्यधिक विकृत और मुड़े हुए स्तरों में नहीं बढ़ती है। इसके अलावा, प्रयोगशाला प्रयोगों से पता चलता है कि दबाव वास्तव में बढ़ सकता है गति कम करोपीट का कोयले में रासायनिक परिवर्तन।

तीसरा सिद्धांत (अब तक का सबसे लोकप्रिय) बताता है कि कोयला कायापलट की प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण कारक है तापमान. भूवैज्ञानिक उदाहरण (कोयला परतों में ज्वालामुखीय घुसपैठ और भूमिगत खदान की आग) से पता चलता है कि ऊंचा तापमान कोयले के जमने का कारण बन सकता है। प्रयोगशाला के प्रयोग भी इस सिद्धांत की पुष्टि करने में काफी सफल रहे हैं। तीव्र तापन प्रक्रिया का उपयोग करके किए गए एक प्रयोग में कुछ ही मिनटों में एन्थ्रेसाइट जैसा पदार्थ उत्पन्न हुआ, जिसमें अधिकांश ऊष्मा सेल्यूलोसिक सामग्री के रूपांतरण से उत्पन्न हुई। इस प्रकार, कोयले के कायापलट के लिए लाखों वर्षों की गर्मी और दबाव की आवश्यकता नहीं होती है - इसे तेजी से गर्म करके बनाया जा सकता है।

निष्कर्ष

हम देखते हैं कि सहायक साक्ष्यों का खजाना एलोचथोनस सिद्धांत की सच्चाई को दृढ़ता से साबित करता है और नूह की बाढ़ के दौरान कोयले की कई परतों के जमा होने की पुष्टि करता है। कोयले की परतों के भीतर लंबवत जीवाश्म पेड़ तेजी से संचय की पुष्टि करेंपौधे के अवशेष. कोयले में पाए जाने वाले समुद्री जानवर और स्थलीय (दलदल में उगने वाले नहीं) पौधे उनकी गति का संकेत देते हैं। कई कोयला सीमों की सूक्ष्म संरचना में अलग-अलग कण अभिविन्यास, क्रमबद्ध अनाज संरचनाएं और माइक्रोलेयरिंग होती है जो पौधों की सामग्री की गति (बजाय सीटू विकास) का संकेत देती है। कोयले में मौजूद बड़ी-बड़ी गांठें गति प्रक्रियाओं का संकेत देती हैं। कई कोयला परतों के नीचे मिट्टी की अनुपस्थिति इस तथ्य की पुष्टि करती है कि कोयला बनाने वाले पौधे प्रवाह के साथ तैरते थे। कोयले को व्यवस्थित और विशिष्ट भागों का निर्माण करते हुए दिखाया गया है cyclothem, जो स्पष्ट रूप से, अन्य चट्टानों की तरह, पानी द्वारा जमा किया गया था। पौधों की सामग्री में परिवर्तन की जांच करने वाले प्रयोगों से पता चलता है कि कोयले जैसे एन्थ्रेसाइट को बनने में लाखों साल नहीं लगते - यह गर्मी के प्रभाव में जल्दी बन सकता है।

लिंक

*क्रिश्चियन हेरिटेज कॉलेज, एल काजोन, कैलिफोर्निया में भूविज्ञान और पुरातत्व के प्रोफेसर।

कोयले के बिना एक भूतिया शहर। यह जापानी हाशिमा थी। 1930 के दशक में इसे सबसे घनी आबादी वाला माना जाता था।

जमीन के एक छोटे से टुकड़े पर 5,000 लोग रह सकते हैं। वे सभी कोयला उत्पादन में काम करते थे।

यह द्वीप वस्तुतः ऊर्जा के एक पत्थर के स्रोत से बना हुआ निकला। हालाँकि, 1970 के दशक तक कोयले के भंडार ख़त्म हो गए थे।

सब लोग चले गए. जो कुछ बचा था वह खोदा गया द्वीप और उस पर बनी इमारतें थीं। पर्यटक और जापानी हाशिमा को भूत कहते हैं।

यह द्वीप कोयले के महत्व और इसके बिना जीने में मानवता की असमर्थता को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। यहां कोई विकल्प नहीं है।

बस उसे ढूंढने की कोशिशें हो रही हैं. इसलिए, आइए आधुनिक नायक पर ध्यान दें, न कि अस्पष्ट संभावनाओं पर।

कोयले का विवरण एवं गुण

कोयलाजैविक उत्पत्ति की एक चट्टान है। इसका मतलब यह है कि पत्थर पौधों और जानवरों के विघटित अवशेषों से बनता है।

उन्हें घनी मोटाई बनाने के लिए निरंतर संचय और संघनन की आवश्यकता होती है। जलाशयों के तल पर उपयुक्त परिस्थितियाँ।

जहाँ ये है कोयला भंडार, एक समय समुद्र और झीलें हुआ करती थीं। मृत जीव नीचे तक डूब गये और पानी के स्तम्भ द्वारा दबा दिये गये।

इस तरह इसका निर्माण हुआ पीट. कोयला- न केवल पानी, बल्कि कार्बनिक पदार्थ की नई परतों के दबाव में इसके आगे संपीड़न का परिणाम।

बुनियादी कोयला भंडारपैलियोज़ोइक युग से संबंधित हैं। इसके अंत को 280,000,000 वर्ष बीत चुके हैं।

यह विशाल पौधों और डायनासोरों का युग है, ग्रह पर प्रचुर मात्रा में जीवन है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि यह तब था जब जैविक जमा विशेष रूप से सक्रिय रूप से जमा हुआ था।

प्रायः कोयला दलदलों में बनता था। उनके पानी में बहुत कम ऑक्सीजन होती है, जो कार्बनिक पदार्थों के पूर्ण विघटन को रोकती है।

बाह्य कोयला भंडारजली हुई लकड़ी के समान। चट्टान की रासायनिक संरचना पानी के साथ उच्च आणविक कार्बन सुगंधित यौगिकों और वाष्पशील पदार्थों का मिश्रण है।

खनिज अशुद्धियाँ नगण्य हैं। घटकों का अनुपात स्थिर नहीं है.

कुछ तत्वों की प्रबलता के आधार पर, वे भेद करते हैं कोयले के प्रकार. इनमें मुख्य हैं भूरा और एन्थ्रेसाइट।

बुराया एक प्रकार का कोयलापानी से संतृप्त है, और इसलिए इसका कैलोरी मान कम है।

यह पता चला है कि चट्टान ईंधन के रूप में उपयुक्त नहीं है पत्थर। और भूरा कोयलाएक और उपयोग मिला. कौन सा?

इस पर विशेष ध्यान दिया जायेगा. इस बीच, आइए जानें कि जल-संतृप्त चट्टान को भूरा क्यों कहा जाता है। वजह है रंग.

कोयला भूरा, बिना, भुरभुरा होता है। भूवैज्ञानिक दृष्टिकोण से, द्रव्यमान को युवा कहा जा सकता है। यानी इसमें "किण्वन" प्रक्रियाएं पूरी नहीं होती हैं।

इसलिए, पत्थर का घनत्व कम होता है, दहन के दौरान कई अस्थिर पदार्थ बनते हैं।

जीवाश्म कोयलाएन्थ्रेसाइट प्रकार - पूरी तरह से गठित। यह सघन, सख्त, काला, चमकदार होता है।

भूरी चट्टान को इस प्रकार बनने में 40,000,000 वर्ष लगते हैं। एन्थ्रेसाइट में कार्बन का उच्च अनुपात होता है - लगभग 98%।

स्वाभाविक रूप से, काले कोयले का ताप हस्तांतरण अधिक होता है, जिसका अर्थ है कि पत्थर का उपयोग ईंधन के रूप में किया जा सकता है।

इस भूमिका में भूरे रंग की प्रजाति का उपयोग केवल निजी घरों को गर्म करने के लिए किया जाता है। उन्हें रिकॉर्ड ऊर्जा स्तर की आवश्यकता नहीं है।

बस ईंधन को संभालने में आसानी की आवश्यकता है, और एन्थ्रेसाइट इस संबंध में समस्याग्रस्त है। कोयला जलाना आसान नहीं है.

निर्माताओं और रेलवे कर्मचारियों को इसकी आदत हो गई। श्रम लागत इसके लायक है, क्योंकि एन्थ्रेसाइट न केवल ऊर्जा-गहन है, बल्कि पापी भी नहीं है।

कोयला - ईंधनजिसके दहन से राख निकलती है। यदि कार्बनिक पदार्थ ऊर्जा में बदल जाए तो यह किससे बनता है?

खनिज अशुद्धियों के बारे में नोट याद है? यह पत्थर का अकार्बनिक घटक है जो सबसे नीचे रहता है।

लिउहुआंगौ प्रांत में चीनी भंडार में बहुत सारी राख बची हुई है। एन्थ्रेसाइट का भंडार लगभग 130 वर्षों तक वहां जलता रहा।

आग 2004 में ही बुझ पाई थी। हर साल 2,000,000 टन चट्टानें जलायी जाती थीं।

तो गणित करो कितना कोयलाबर्बाद. कच्चा माल न केवल ईंधन के रूप में उपयोगी हो सकता है।

कोयले का अनुप्रयोग

कोयला पत्थर में कैद सौर ऊर्जा को कहा जाता है। ऊर्जा को रूपांतरित किया जा सकता है। इसका थर्मल होना जरूरी नहीं है.

उदाहरण के लिए, जलती हुई चट्टान से प्राप्त ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित किया जाता है।

कोयला दहन तापमानभूरे रंग का प्रकार लगभग 2,000 डिग्री तक पहुँच जाता है। एन्थ्रेसाइट से बिजली प्राप्त करने में लगभग 3,000 सेल्सियस का समय लगेगा।

अगर हम कोयले की ईंधन भूमिका के बारे में बात करें तो इसका उपयोग न केवल इसके शुद्ध रूप में किया जाता है।

प्रयोगशालाओं ने जैविक चट्टान से तरल और गैसीय ईंधन का उत्पादन करना सीख लिया है, और धातुकर्म संयंत्रों ने लंबे समय से कोक का उपयोग किया है।

यह कोयले को ऑक्सीजन के बिना 1,100 डिग्री तक गर्म करने से प्राप्त होता है। कोक एक धुआं रहित ईंधन है.

धातुकर्मियों के लिए अयस्क रिड्यूसर के रूप में ब्रिकेट का उपयोग करने की संभावना भी महत्वपूर्ण है। इस प्रकार, लोहे की ढलाई करते समय कोक काम आता है।

कोक का उपयोग सम्मिश्रण एजेंट के रूप में भी किया जाता है। यह भविष्य के प्रारंभिक तत्वों के मिश्रण को दिया गया नाम है।

कोक द्वारा ढीला होने के कारण, चार्ज को पिघलाना आसान होता है। वैसे एन्थ्रेसाइट से भी कुछ घटक प्राप्त होते हैं।

इसमें जर्मेनियम और गैलियम अशुद्धियाँ हो सकती हैं - दुर्लभ धातुएँ जो शायद ही कहीं और पाई जाती हैं।

कोयला खरीदेंवे कार्बन-ग्रेफाइट मिश्रित सामग्री के उत्पादन के लिए भी प्रयास करते हैं।

कंपोजिट कई घटकों से बने द्रव्यमान होते हैं, जिनके बीच एक स्पष्ट सीमा होती है।

उदाहरण के लिए, कृत्रिम रूप से निर्मित सामग्रियों का उपयोग विमानन में किया जाता है। यहां, कंपोजिट भागों की ताकत बढ़ाते हैं।

कार्बन द्रव्यमान बहुत उच्च और निम्न तापमान दोनों का सामना कर सकता है और इसका उपयोग कैटेनरी सपोर्ट रैक में किया जाता है।

सामान्य तौर पर, कंपोजिट जीवन के सभी क्षेत्रों में मजबूती से स्थापित हो गए हैं। रेलवे कर्मचारी इन्हें नए प्लेटफार्म पर बिछा रहे हैं।

भवन संरचनाओं के लिए समर्थन नैनोसंशोधित कच्चे माल से बनाए जाते हैं। चिकित्सा में, कंपोजिट का उपयोग हड्डियों में चिप्स और अन्य क्षति को भरने के लिए किया जाता है जिन्हें धातु प्रोस्थेटिक्स से प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है। यहाँ कैसा कोयलाबहुआयामी और बहुक्रियाशील।

रसायनज्ञों ने कोयले से प्लास्टिक बनाने की एक विधि विकसित की है। साथ ही कचरा भी गायब नहीं होता है। निम्न श्रेणी के अंश को ब्रिकेट में दबाया जाता है।

वे ईंधन के रूप में काम करते हैं, जो निजी घरों और औद्योगिक कार्यशालाओं दोनों के लिए उपयुक्त है।

ईंधन ब्रिकेट में न्यूनतम हाइड्रोकार्बन होता है। वास्तव में, वे कोयले में सबसे मूल्यवान मादा हैं।

इससे आप शुद्ध बेंजीन, टोल्यूनि, जाइलीन और कूमोरेन रेजिन प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, उत्तरार्द्ध, पेंट और वार्निश उत्पादों और लिनोलियम जैसी आंतरिक परिष्करण सामग्री के लिए आधार के रूप में कार्य करता है।

कुछ हाइड्रोकार्बन सुगंधित होते हैं। लोग मोथबॉल की गंध से परिचित हैं। लेकिन कम ही लोग जानते हैं कि इसका उत्पादन कोयले से होता है।

सर्जरी में, नेफ़थलीन एक एंटीसेप्टिक के रूप में कार्य करता है। घर में, पदार्थ पतंगों से लड़ता है।

इसके अलावा, नेफ़थलीन कई कीड़ों के काटने से बचा सकता है। उनमें से: मक्खियाँ, गैडफ़्लाइज़, हॉर्सफ़्लाइज़।

कुल, बोरियों में कोयला 400 से अधिक प्रकार के उत्पादों के उत्पादन के लिए खरीदारी।

उनमें से कई कोक उत्पादन से प्राप्त उप-उत्पाद हैं।

दिलचस्प बात यह है कि अतिरिक्त लाइनों की लागत आमतौर पर कोक की तुलना में अधिक होती है।

कोयले और उससे बने सामान के बीच औसत अंतर मानें तो यह 20-25 गुना है.

यानी, उत्पादन बहुत लाभदायक है और जल्दी भुगतान करता है। इसलिए, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि वैज्ञानिक तलछटी चट्टान के प्रसंस्करण के लिए अधिक से अधिक नई तकनीकों की तलाश कर रहे हैं। बढ़ती मांग के लिए आपूर्ति होनी चाहिए। आइए उसे जानें.

कोयला खनन

कोयले के भंडार को बेसिन कहा जाता है। दुनिया में इनकी संख्या 3,500 से अधिक है। घाटियों का कुल क्षेत्रफल भूमि क्षेत्र का लगभग 15% है। संयुक्त राज्य अमेरिका में सर्वाधिक कोयला है।

दुनिया का 23% भंडार यहीं केंद्रित है। रूस में कठोर कोयला- यह कुल भंडार का 13% है। चीन से। चट्टान का 11% हिस्सा इसकी गहराई में छिपा हुआ है।

उनमें से अधिकांश एन्थ्रेसाइट हैं। रूस में, भूरे कोयले और काले कोयले का अनुपात लगभग समान है। संयुक्त राज्य अमेरिका में भूरे प्रकार की चट्टानों की प्रधानता है, जिससे निक्षेपों का महत्व कम हो जाता है।

भूरे कोयले की प्रचुरता के बावजूद, अमेरिकी भंडार न केवल मात्रा में, बल्कि पैमाने में भी हड़ताली हैं।

अकेले एपलाचियन कोयला बेसिन का भंडार 1,600 बिलियन टन है।

तुलनात्मक रूप से, रूस के सबसे बड़े बेसिन में केवल 640 बिलियन टन चट्टान का भंडार है। हम कुज़नेत्स्क जमा के बारे में बात कर रहे हैं।

यह केमेरोवो क्षेत्र में स्थित है। याकुटिया और टायवा में कुछ और आशाजनक बेसिन खोजे गए हैं। पहले क्षेत्र में, जमा को एल्गा कहा जाता था, और दूसरे में - एलिगेटियन।

याकुटिया और टायवा के निक्षेप बंद प्रकार के हैं। यानी चट्टान सतह के नजदीक नहीं, बल्कि गहराई पर है.

खदानें, एडिट, शाफ्ट बनाना आवश्यक है। यह उत्थानकारी है कोयले की कीमत. लेकिन जमा के पैमाने पर पैसा खर्च होता है।

कुज़नेत्स्क बेसिन के लिए, वे एक मिश्रित प्रणाली में काम करते हैं। लगभग 70% कच्चा माल हाइड्रोलिक विधियों का उपयोग करके गहराई से निकाला जाता है।

30% कोयले का खनन खुले तौर पर बुलडोज़रों का उपयोग करके किया जाता है। वे पर्याप्त हैं यदि चट्टान सतह के निकट है और आवरण परतें ढीली हैं।

चीन में कोयले का खुलेआम खनन भी किया जाता है। चीन के अधिकांश भंडार शहरों से बहुत दूर स्थित हैं।

हालाँकि, इसने किसी भी जमा राशि को देश की आबादी के लिए असुविधा पैदा करने से नहीं रोका। ये 2010 में हुआ था.

बीजिंग ने भीतरी मंगोलिया से कोयले के लिए अपने अनुरोधों में तेजी से वृद्धि की है। इसे पीपुल्स रिपब्लिक ऑफ चाइना का एक प्रांत माना जाता है।

सामान से लदे इतने ट्रक सड़क पर उतरे कि हाईवे 110 करीब 10 दिन तक बंद रहा. ट्रैफ़िक जाम 14 अगस्त को शुरू हुआ और 25 अगस्त को समाप्त हुआ।

सच है, सड़क निर्माण के बिना ऐसा नहीं हो सकता था। कोयला ट्रकों ने स्थिति को और भी बदतर बना दिया।

राजमार्ग 110 एक राज्य सड़क है। इसलिए, न केवल कोयले के पारगमन में देरी हुई, बल्कि अन्य अनुबंध भी खतरे में पड़ गए।

आप ऐसे वीडियो पा सकते हैं जहां अगस्त 2010 में राजमार्ग पर गाड़ी चला रहे ड्राइवरों ने बताया कि 100 किलोमीटर की दूरी तय करने में लगभग 5 दिन लगे।

1. कोयले के रासायनिक गुण

2. कोयले का वर्गीकरण

3. कोयले का निर्माण

4. कोयला भंडार

कोयला हैतलछटी चट्टान, पौधों के अवशेषों (वृक्ष फ़र्न, हॉर्सटेल और मॉस, साथ ही पहले जिम्नोस्पर्म) के गहरे अपघटन का प्रतिनिधित्व करती है।

कोयले के रासायनिक गुण

रासायनिक संरचना द्वारा कोयलायह कार्बन के उच्च द्रव्यमान अंश के साथ उच्च आणविक भार वाले सुगंधित यौगिकों का मिश्रण है, साथ ही थोड़ी मात्रा में खनिज अशुद्धियों के साथ पानी और वाष्पशील पदार्थ भी हैं। कोयला जलाने पर ऐसी अशुद्धियाँ राख बन जाती हैं। जीवाश्म कोयले अपने घटक घटकों के अनुपात में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो उनके दहन की गर्मी को निर्धारित करता है। कोयला बनाने वाले कई कार्बनिक यौगिकों में कैंसरकारी गुण होते हैं।

अधिकांश कोयला भंडार पैलियोज़ोइक में बने थे, मुख्य रूप से कार्बोनिफेरस अवधि के दौरान, लगभग 300-350 मिलियन वर्ष पहले। रासायनिक संरचना द्वारा कोयलायह कार्बन के उच्च द्रव्यमान अंश के साथ उच्च आणविक भार पॉलीसाइक्लिक सुगंधित यौगिकों का मिश्रण है, साथ ही थोड़ी मात्रा में खनिज अशुद्धियों के साथ पानी और वाष्पशील पदार्थ भी हैं, जो कोयले को जलाने पर राख बनाते हैं। जीवाश्म कोयले अपने घटक घटकों के अनुपात में एक दूसरे से भिन्न होते हैं, जो उनके दहन की गर्मी को निर्धारित करता है। कोयला बनाने वाले कई कार्बनिक यौगिकों में कैंसरकारी गुण होते हैं। कोयले की कार्बन सामग्री, उसके प्रकार के आधार पर, 75% से 95% तक होती है।

कोयला, पौधे की उत्पत्ति का एक ठोस दहनशील खनिज; एक प्रकार का जीवाश्म कोयला जिसमें भूरे कोयले की तुलना में अधिक कार्बन सामग्री और अधिक घनत्व होता है। यह चमकदार, अर्ध-मैट या मैट सतह के साथ काले, कभी-कभी भूरे-काले रंग की घनी चट्टान है। इसमें 75-97% या अधिक कार्बन होता है; 1.5-5.7% हाइड्रोजन; 1.5-15% ऑक्सीजन; 0.5-4% सल्फर; 1.5% तक नाइट्रोजन; 45-2% अस्थिर; नमी की मात्रा 4 से 14% तक होती है; राख - आमतौर पर 2-4% से 45% तक। कोयले के गीले राख-मुक्त द्रव्यमान के लिए गणना की गई उच्चतम कैलोरी मान 23.8 एमजे/किग्रा (5700 किलो कैलोरी/किग्रा) से कम नहीं है।

कोयला उन पौधों के अवशेष हैं जो कई लाखों साल पहले मर गए थे, जिनका क्षय वायु आपूर्ति की समाप्ति के परिणामस्वरूप बाधित हो गया था। अत: वे इससे लिये गये कार्बन को वायुमंडल में नहीं छोड़ सके। हवा की पहुंच विशेष रूप से अचानक बंद हो गई जहां टेक्टोनिक गतिविधियों और जलवायु परिस्थितियों में बदलाव के परिणामस्वरूप दलदल और दलदली जंगल डूब गए और अन्य पदार्थों से ढक गए। उसी समय, पौधों के अवशेष बैक्टीरिया और कवक (कोयलाकृत) के प्रभाव में पीट में और आगे भूरे कोयले, कठोर कोयला, एन्थ्रेसाइट और ग्रेफाइट में बदल गए।

मुख्य घटक - कार्बनिक पदार्थ की संरचना के आधार पर, कोयले को तीन आनुवंशिक समूहों में विभाजित किया जाता है: ह्यूमोलाइट्स, सैप्रोपेलाइट्स, सैप्रोहुमोलाइट्स। ह्यूमोलाइट्स की प्रधानता है, जिसकी प्रारंभिक सामग्री उच्च भूमि वाले पौधों के अवशेष थे। उनका जमाव मुख्य रूप से दलदलों में हुआ जो समुद्र, खाड़ियों, लैगून और मीठे पानी के घाटियों के निचले तटों पर कब्जा कर लिया। जैव रासायनिक अपघटन के परिणामस्वरूप, एकत्रित पौधों की सामग्री को पीट में संसाधित किया गया, जिसका जलीय पर्यावरण की जल सामग्री और रासायनिक संरचना पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा। कठोर कोयले में कार्बन की मात्रा 75 से 90 प्रतिशत तक होती है। सटीक संरचना कोयला रूपांतरण के स्थान और स्थितियों से निर्धारित होती है। खनिज अशुद्धियाँ या तो कार्बनिक द्रव्यमान में सूक्ष्म रूप से बिखरी हुई अवस्था में होती हैं, या पतली परतों और लेंसों के साथ-साथ क्रिस्टल और के रूप में होती हैं। ठोसकरण। जीवाश्म कोयले में खनिज अशुद्धियों का स्रोत कोयला बनाने वाले पौधों के अकार्बनिक हिस्से, पीट बोग्स में घूमने वाले पानी के घोल से निकलने वाली खनिज नई संरचनाएं आदि हो सकते हैं।

ऊंचे तापमान और दबाव के लंबे समय तक संपर्क में रहने के परिणामस्वरूप, भूरे कोयले कठोर कोयले में और बाद वाले एन्थ्रेसाइट में बदल जाते हैं। भूरे कोयले से एन्थ्रेसाइट में परिवर्तन के चरण में कार्बनिक पदार्थों की रासायनिक संरचना, भौतिक और तकनीकी गुणों में अपरिवर्तनीय क्रमिक परिवर्तन को कोयला कायापलट कहा जाता है।

कायापलट के दौरान कार्बनिक पदार्थों की संरचनात्मक और आणविक पुनर्व्यवस्था कोयले में सापेक्ष कार्बन सामग्री में लगातार वृद्धि, ऑक्सीजन सामग्री में कमी और अस्थिर पदार्थों की रिहाई के साथ होती है; हाइड्रोजन सामग्री, कैलोरी मान, कठोरता, घनत्व, नाजुकता, प्रकाशिकी, बिजली और अन्य भौतिक गुण बदल जाते हैं। कायापलट के मध्य चरण में कठोर कोयले सिंटरिंग गुण प्राप्त कर लेते हैं - कार्बनिक पदार्थ के जेलिफाइड और लिपोइड घटकों की क्षमता, जब कुछ शर्तों के तहत गर्म किया जाता है, तो प्लास्टिक की अवस्था में बदल जाता है और एक झरझरा मोनोलिथ - कोक बनाता है। पृथ्वी की सतह के पास वातन और भूजल की सक्रिय क्रिया के क्षेत्रों में, कोयले ऑक्सीकरण से गुजरते हैं।

रासायनिक संरचना और भौतिक गुणों पर इसके प्रभाव के संदर्भ में, ऑक्सीकरण की कायापलट की तुलना में विपरीत दिशा होती है:

कोयला अपनी ताकत गुण और सिंटरेबिलिटी खो देता है;

इसमें ऑक्सीजन की सापेक्ष मात्रा बढ़ जाती है, कार्बन की मात्रा कम हो जाती है, आर्द्रता और राख की मात्रा बढ़ जाती है और दहन की गर्मी तेजी से कम हो जाती है।

जीवाश्म कोयले के ऑक्सीकरण की गहराई, आधुनिक और प्राचीन स्थलाकृति, भूजल स्तर की स्थिति, जलवायु परिस्थितियों की प्रकृति, सामग्री संरचना और कायापलट के आधार पर, लंबवत रूप से 0 से 100 मीटर तक होती है।

कोयले का विशिष्ट गुरुत्व 1.2 - 1.5 ग्राम/सेमी3 है, दहन की ऊष्मा 35,000 kJ/kg है। तकनीकी उपयोग के लिए कठोर कोयला उपयुक्त माना जाता है यदि दहन के बाद राख की मात्रा 30% या उससे कम हो। जीवाश्म कोयले का आदिम खनन प्राचीन काल (ग्रीस) से जाना जाता है। 17वीं शताब्दी में ब्रिटेन में कोयले ने ईंधन के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभानी शुरू की। कोयला उद्योग का गठन कच्चा लोहा गलाने में कोक के रूप में कोयले के उपयोग से जुड़ा है। 19वीं सदी से, परिवहन कोयले का एक प्रमुख खरीदार रहा है। कोयले के औद्योगिक उपयोग के मुख्य क्षेत्र: बिजली का उत्पादन, धातुकर्म कोक, ऊर्जा उद्देश्यों के लिए दहन, रासायनिक प्रसंस्करण के माध्यम से विभिन्न (300 प्रकार तक) उत्पादों का उत्पादन। उच्च कार्बन कार्बन-ग्रेफाइट संरचनात्मक सामग्री, रॉक मोम, प्लास्टिक, सिंथेटिक, तरल और गैसीय उच्च कैलोरी ईंधन, हाइड्रोजनीकरण द्वारा सुगंधित उत्पादों और उर्वरकों के लिए अत्यधिक नाइट्रस एसिड के उत्पादन के लिए कोयले की खपत बढ़ रही है। धातुकर्म के लिए कोयले से प्राप्त कोक की बड़ी मात्रा में आवश्यकता होती है उद्योग.

कोक का उत्पादन कोक संयंत्रों में किया जाता है। के तापमान तक हवा की पहुंच के बिना विशेष कोक ओवन में गर्म करके कोयले को शुष्क आसवन (कोकिंग) के अधीन किया जाता है। इससे कोक का उत्पादन होता है - एक ठोस छिद्रपूर्ण पदार्थ। कोक के अलावा, कोयले के शुष्क आसवन से भी वाष्पशील उत्पाद बनते हैं, जो 25-75 C तक ठंडा होने पर कोयला टार, अमोनिया पानी और गैसीय उत्पाद बनाते हैं। कोयला टार आंशिक आसवन से गुजरता है, जिसके परिणामस्वरूप कई अंश बनते हैं:

हल्का तेल (क्वथनांक 170 C तक) इसमें सुगंधित हाइड्रोकार्बन (बेंजीन, टोल्यूनि, एसिड और अन्य पदार्थ) होते हैं;

मध्यम तेल (क्वथनांक 170-230 सी)। ये फिनोल, नेफ़थलीन हैं;

भारी तेल (क्वथनांक 230-270 C)। ये नेफ़थलीन और इसके समरूप हैं

एन्थ्रेसीन तेल - एन्थ्रेसीन, फेनाथ्रीन, आदि।

गैसीय उत्पादों (कोक ओवन गैस) की संरचना में बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइल्स, फिनोल, अमोनिया और अन्य पदार्थ शामिल हैं। अमोनिया, हाइड्रोजन सल्फाइड और साइनाइड यौगिकों से शुद्धिकरण के बाद, कच्चे बेंजीन को कोक ओवन गैस से निकाला जाता है, जिसमें से व्यक्तिगत हाइड्रोकार्बन और कई अन्य मूल्यवान पदार्थ अलग किए जाते हैं।

कोयले के रूप में अनाकार कार्बन, साथ ही कई कार्बन यौगिक, आधुनिक जीवन में विभिन्न प्रकार की ऊर्जा के स्रोत के रूप में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। जब कोयला जलता है, तो यह गर्मी पैदा करता है जिसका उपयोग हीटिंग, खाना पकाने और कई औद्योगिक प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है। प्राप्त ऊष्मा का अधिकांश भाग अन्य प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है और यांत्रिक कार्य करने में खर्च हो जाता है।

कोयला एक ठोस ईंधन, वनस्पति मूल का खनिज है। यह चमकदार मैट सतह के साथ काले, कभी-कभी गहरे भूरे रंग की घनी चट्टान है। इसमें 75-97% कार्बन, 1.5-5.7% हाइड्रोजन, 1.5-15% ऑक्सीजन, 0.5-4% होता है। गंधक, 1.5% तक नाइट्रोजन, 2-45% वाष्पशील, नमी की मात्रा 4 से 14% तक होती है। कोयले के गीले राख-मुक्त द्रव्यमान के लिए गणना की गई उच्चतम कैलोरी मान 238 एमजे/किग्रा से कम नहीं है।

कोयला उच्च पौधों के कार्बनिक पदार्थों के अपघटन उत्पादों से बनता है, जिनमें पृथ्वी की पपड़ी की विभिन्न चट्टानों की दबाव स्थितियों और तापमान के प्रभाव में परिवर्तन हुए हैं। दहनशील द्रव्यमान में कायापलट की डिग्री में वृद्धि के साथ, कोयला कार्बन सामग्री को बढ़ाता है और साथ ही ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और वाष्पशील पदार्थों की मात्रा को कम करता है। कोयले के दहन की ऊष्मा भी बदल जाती है।

कोयले के विशिष्ट भौतिक गुण:

घनत्व (जी/सेमी3) - 1.28-1.53;

यांत्रिक शक्ति (किलो/सेमी2) - 40-300;

विशिष्ट ताप क्षमता C (Kcal/g deg) - 026-032;

प्रकाश अपवर्तनांक - 1.82-2.04.

उत्पादन मात्रा के मामले में दुनिया में सबसे बड़ा कोयला भंडार तुंगुस्का, कुज़नेत्स्क, पेचोरा बेसिन हैं - रूसी संघ में; कारागांडा - कजाकिस्तान में; एपलाचियन और पेंसिल्वेनिया बेसिन - संयुक्त राज्य अमेरिका में; रुहर्स्की - जर्मनी गणराज्य में; महान पीली नदी - चीन में; दक्षिण वेल्स - में इंगलैंड; वैलेंसिएन्स - फ्रांस आदि में।

कोयले के उपयोग विविध हैं। इसका उपयोग घरेलू, ऊर्जा ईंधन, धातुकर्म और रसायन के रूप में किया जाता है उद्योग, साथ ही इसमें से दुर्लभ और सूक्ष्म तत्वों को निकालने के लिए भी। कोयला, कोक और भारी उद्योग कोकिंग विधि का उपयोग करके कोयले की प्रक्रिया करते हैं। कोकिंग कोयले को हवा की पहुंच के बिना 950-1050 C तक गर्म करके संसाधित करने की एक औद्योगिक विधि है। मुख्य कोक-रासायनिक उत्पाद हैं: कोक ओवन गैस, कच्चे बेंजीन, कोयला टार और अमोनिया के प्रसंस्करण से प्राप्त उत्पाद।

तरल अवशोषण तेलों के साथ स्क्रबर में धोने से कोक ओवन गैस से हाइड्रोकार्बन हटा दिए जाते हैं। तेल से आसवन, अंश से आसवन, शुद्धिकरण और बार-बार सुधार के बाद, शुद्ध वाणिज्यिक उत्पाद प्राप्त होते हैं, जैसे बेंजीन, टोल्यूनि, ज़ाइलीन, आदि। कच्चे बेंजीन में निहित असंतृप्त यौगिकों से, कूमारोन रेजिन प्राप्त होते हैं, जिनका उपयोग किया जाता है वार्निश, पेंट, लिनोलियम और रबर उद्योग का उत्पादन। साइक्लोपेंटैडीन, जो कोयले से भी प्राप्त होता है, एक आशाजनक कच्चा माल है। कोयला - कच्चा मालनेफ़थलीन और अन्य व्यक्तिगत सुगंधित हाइड्रोकार्बन के उत्पादन के लिए। सबसे महत्वपूर्ण प्रसंस्करण उत्पाद पाइरीडीन बेस और फिनोल हैं।

प्रसंस्करण के माध्यम से, कुल 400 से अधिक विभिन्न उत्पाद प्राप्त किए जा सकते हैं, जिनकी लागत की तुलना की जा सकती है लागतकोयला स्वयं 20-25 गुना बढ़ जाता है, और कोक संयंत्रों में प्राप्त उप-उत्पाद अधिक हो जाते हैं कीमतकोक ही.

तरल ईंधन बनाने के लिए कोयले का दहन (हाइड्रोजनीकरण) बहुत आशाजनक है। 1 टन काला सोना पैदा करने में 2-3 टन कोयले की खपत होती है। कोयले से कृत्रिम ग्रेफाइट प्राप्त किया जाता है। इनका उपयोग अकार्बनिक कच्चे माल के रूप में किया जाता है। कोयले का प्रसंस्करण करते समय औद्योगिक पैमाने पर इसमें से वैनेडियम, जर्मेनियम, सल्फर, गैलियम, मोलिब्डेनम और सीसा निकाला जाता है। कोयला दहन, खनन और प्रसंस्करण कचरे से निकलने वाली राख का उपयोग निर्माण सामग्री, चीनी मिट्टी की चीज़ें, आग रोक कच्चे माल, एल्यूमिना और अपघर्षक के उत्पादन में किया जाता है। कोयले का सर्वोत्तम उपयोग करने के लिए, इसे समृद्ध किया जाता है (खनिज अशुद्धियों को दूर किया जाता है)।

कोयले में 97% तक कार्बन होता है; इसे सभी हाइड्रोकार्बन का आधार कहा जा सकता है, अर्थात। वे कार्बन परमाणुओं पर आधारित हैं। अक्सर हमारा सामना कोयले के रूप में अनाकार कार्बन से होता है। संरचना में, अनाकार कार्बन ग्रेफाइट के समान है, लेकिन अत्यंत महीन पीसने की स्थिति में है। कार्बन के अनाकार रूपों के व्यावहारिक अनुप्रयोग विविध हैं। लोहे को गलाने के लिए धातु विज्ञान में कोक और कोयले का उपयोग कम करने वाले एजेंट के रूप में किया जाता है।

कोयले का वर्गीकरण

कोयला उच्च पौधों के कार्बनिक अवशेषों के अपघटन उत्पादों से बनता है जिनमें पृथ्वी की पपड़ी के आसपास की चट्टानों के दबाव और अपेक्षाकृत उच्च तापमान की स्थितियों के तहत परिवर्तन (कायापलट) हुआ है। कोयले के दहनशील द्रव्यमान में कायापलट की डिग्री में वृद्धि के साथ, कार्बन सामग्री लगातार बढ़ती है और साथ ही ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और वाष्पशील पदार्थों की मात्रा कम हो जाती है; दहन की गर्मी, सिंटर करने की क्षमता और अन्य गुण भी बदल जाते हैं। यूएसएसआर में अपनाया गया औद्योगिक वर्गीकरण इन गुणों में परिवर्तन पर आधारित है, जो कोयले के थर्मल अपघटन (अस्थिर पदार्थों की उपज, गैर-वाष्पशील अवशेषों की विशेषताओं) के परिणामों के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

ग्रेड के अनुसार कोयला:

लंबी लौ (डी),

गैस (जी),

गैस फैटी (GZh),

वसायुक्त (एफ),

कोक फैटी (QF),

कोक (के),

लीन सिंटरिंग (ओएस),

पतला (टी),

लो-केकिंग (एसएस),

अर्ध-एन्थ्रेसाइट (पीए)

एन्थ्रेसाइट (ए)।

कभी-कभी एन्थ्रेसाइट्स को एक अलग समूह के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। कोकिंग के लिए, मुख्य रूप से ग्रेड G, Zh, K और OS, आंशिक रूप से D और T के कोयले का उपयोग किया जाता है। जैसे ही कोयला ग्रेड D से ग्रेड T-A में जाता है, ग्रेड D के लिए कार्यशील ईंधन में नमी 14% से घटकर 4.5- हो जाती है। ब्रांड टी-ए के लिए 5.0%; ऑक्सीजन सामग्री (दहनशील द्रव्यमान में) को 15% से घटाकर 1.5% करना; हाइड्रोजन - 5.7% से 1.5% तक; सामग्री गंधक, नाइट्रोजन और राख एक ब्रांड या दूसरे से संबंधित होने पर निर्भर नहीं हैं। कठोर कोयले के दहनशील द्रव्यमान के दहन की गर्मी लगातार ग्रेड डी के लिए 32.4 एमजे/किग्रा (7750 किलो कैलोरी/किग्रा) से बढ़कर ग्रेड के के लिए 36.2-36.6 एमजे/किग्रा (8650-8750 किलो कैलोरी/किग्रा) हो जाती है और घटकर 35 हो जाती है। पीए और ए ब्रांड के लिए 4-33.5 एमजे/किग्रा (8450-8000 किलो कैलोरी/किग्रा)।

खनन के दौरान प्राप्त टुकड़ों के आकार के आधार पर कोयले को निम्न में वर्गीकृत किया गया है:

स्लैब (पी) - 100 मिमी से अधिक,

बड़ा (के) - 50-100 मिमी,

अखरोट (ओ) - 26-50 मिमी,

छोटा (एम) - 13-25 मिमी,

बीज (सी) - 6-13 मिमी,

टुकड़ा (डब्ल्यू) - 6 मिमी से कम,

निजी (पी) - आकार तक सीमित नहीं।

कोयले के टुकड़ों के ब्रांड और आकार को अक्षर संयोजन - डीके, आदि द्वारा दर्शाया जाता है।

कई पश्चिमी यूरोपीय देशों में कठोर कोयले का वर्गीकरण लगभग यूएसएसआर के समान सिद्धांतों पर आधारित है। में यूएसएकठोर कोयले का सबसे आम वर्गीकरण अस्थिर पदार्थों की उपज और दहन की गर्मी पर आधारित है, जिसके अनुसार उन्हें अस्थिर पदार्थों की उच्च उपज (सोवियत ग्रेड डी और जी के अनुरूप), औसत उपज के साथ बिटुमिनस में विभाजित किया जाता है। अस्थिर पदार्थों (ग्रेड पीजेडएच और के के अनुरूप), अस्थिर पदार्थों (ओएस और टी) और एन्थ्रेसाइट कोयले की कम उपज के साथ बिटुमिनस, अर्ध-एन्थ्रेसाइट्स (आंशिक रूप से टी और ए), एन्थ्रेसाइट्स स्वयं और मेटा-एन्थ्रेसाइट्स (ए) में विभाजित . इसके अलावा, अस्थिर पदार्थों की सामग्री, कोकिंग क्षमता, कोकिंग क्षमता और कोयले के तकनीकी गुणों को प्रतिबिंबित करने के आधार पर कठोर कोयले का एक अंतरराष्ट्रीय वर्गीकरण है।

कोयले का निर्माण

कोयले का निर्माण सिलुरियन और डेवोनियन से सभी भूवैज्ञानिक प्रणालियों की विशेषता है; कोयले को कार्बोनिफेरस, पर्मियन और जुरासिक प्रणालियों के भंडार में बहुत व्यापक रूप से वितरित किया जाता है। कोयला अलग-अलग मोटाई की परतों के रूप में होता है (एक मीटर के अंश से लेकर कई दसियों मीटर या अधिक तक)। कोयले की घटना की गहराई अलग-अलग होती है - सतह तक पहुंचने से लेकर 2000-2500 मीटर और अधिक गहराई तक। खनन प्रौद्योगिकी के आधुनिक स्तर के साथ, कोयले का खनन ओपनकास्ट खनन द्वारा 350 मीटर की गहराई तक किया जा सकता है।

कोयले के निर्माण के लिए पादप पदार्थ का प्रचुर मात्रा में संचय आवश्यक है। प्राचीन पीट बोग्स में, डेवोनियन काल से शुरू होकर, कार्बनिक पदार्थ जमा होते थे, जिनसे ऑक्सीजन तक पहुंच के बिना जीवाश्म कोयले का निर्माण होता था। अधिकांश वाणिज्यिक जीवाश्म कोयला भंडार इसी अवधि के हैं, हालांकि युवा भंडार भी मौजूद हैं। सबसे पुराने कोयले लगभग 350 मिलियन वर्ष पुराने होने का अनुमान है।

कोयला तब बनता है जब क्षयकारी पादप सामग्री बैक्टीरिया के अपघटन की तुलना में तेजी से जमा होती है। इसके लिए एक आदर्श वातावरण दलदलों में बनाया जाता है, जहां स्थिर पानी, ऑक्सीजन की कमी, बैक्टीरिया की गतिविधि को रोकता है और इस तरह पौधों को पूर्ण विनाश से बचाता है। एक निश्चित अवस्था में प्रक्रियाइस प्रक्रिया के दौरान निकलने वाले एसिड आगे बैक्टीरिया की गतिविधि को रोकते हैं। इस प्रकार पीट उत्पन्न होता है - मूल उत्पादकोयले के निर्माण के लिए. यदि इसे अन्य तलछटों के नीचे दबा दिया जाता है, तो पीट संपीड़न का अनुभव करता है और पानी और गैसों को खोकर कोयले में परिवर्तित हो जाता है।

1 किलोमीटर मोटी तलछट की परत के दबाव में, पीट की 20 मीटर की परत 4 मीटर मोटी भूरे कोयले की परत बनाती है। यदि पौधों की सामग्री को दफनाने की गहराई 3 किलोमीटर तक पहुंच जाती है, तो पीट की वही परत 2 मीटर मोटी कोयले की परत में बदल जाएगी। अधिक गहराई पर, लगभग 6 किलोमीटर और उच्च तापमान पर, पीट की 20 मीटर की परत 1.5 मीटर मोटी एन्थ्रेसाइट की परत बन जाती है।

कोयला खनन की विधि उसकी घटना की गहराई पर निर्भर करती है। यदि कोयला सीम की गहराई 100 मीटर से अधिक न हो तो खनन खुले गड्ढे में खनन द्वारा किया जाता है। अक्सर ऐसे मामले भी होते हैं, जब लगातार गहरी होती जा रही कोयला खदान के साथ, भूमिगत विधि का उपयोग करके कोयला भंडार विकसित करना और अधिक लाभदायक होता है। खदानों का उपयोग अत्यधिक गहराई से कोयला निकालने के लिए किया जाता है। क्षेत्र की सबसे गहरी खदानें रूसकोयले का खनन 1200 मीटर से कुछ अधिक के स्तर से किया जाता है।

कोयले के भंडार में कोयले के साथ-साथ कई प्रकार के भू-संसाधन शामिल होते हैं जिनका उपभोक्ता महत्व होता है। इनमें मेजबान चट्टानें जैसे शामिल हैं कच्चा मालनिर्माण उद्योग के लिए, भूजल, कोयला तल मीथेन, दुर्लभ और सूक्ष्म तत्व, जिनमें मूल्यवान धातुएँ और उनके यौगिक शामिल हैं। उदाहरण के लिए, कुछ कोयले जर्मेनियम से समृद्ध होते हैं।

कोयला भंडार

यूएसएसआर में कठोर कोयले का सामान्य भूवैज्ञानिक भंडार लगभग 4,700 बिलियन टन (1968 के अनुमान के अनुसार) है, जिसमें ग्रेड (बिलियन टन में) शामिल है: डी - 1,719; डी—जी—331; जी - 475; जीज़ेडएच - 69.4; एफ - 156; क्यूओएल - 21.5; के - 105; ओएस - 88.2; एसएस - 634; टी-205; टी-ए - 540; पीए, ए - 139।

यूएसएसआर में कोयले का सबसे बड़ा भंडार तुंगुस्का बेसिन में स्थित है। यूएसएसआर में सबसे बड़े विकसित कोयला बेसिन डोनेट्स्क, कुज़नेत्स्क, पिकोरा, कारागांडा हैं; वी यूएसए- एपलाचियन और पेंसिल्वेनियाई, पोलैंड में - ऊपरी सिलेसियन और चेकोस्लोवाकिया में इसकी निरंतरता - ओस्ट्रावा-कारविंस्की, में जर्मनी- रुहरस्की, इन चीन- बिग हुआंगबास, में इंगलैंड- साउथ वेल्स, में फ्रांस- वैलेंसिएन्स और बेल्जियम में - ब्रैबेंट। कोयले के उपयोग विविध हैं।

इसका उपयोग घरेलू, ऊर्जा ईंधन, धातुकर्म और रासायनिक उद्योगों के लिए कच्चे माल के साथ-साथ दुर्लभ और ट्रेस तत्वों को निकालने के लिए किया जाता है।

लगातार दो दशकों तक, कोयला तेल उछाल की छाया में था। न बिकने वाले कोयले के पहाड़ आसमान में उग आये। कई खदानें बंद हो गईं, सैकड़ों-हजारों खनिकों की नौकरियाँ चली गईं। संयुक्त राज्य अमेरिका का एपलाचियन क्षेत्र, जो कभी एक समृद्ध कोयला क्षेत्र था, दुनिया के सबसे अंधेरे आपदा क्षेत्रों में से एक बन गया है। एकाधिकारवादियों के दबाव में, सस्ते, आयातित भोजन की ओर एक अव्यवस्थित संक्रमण - मुख्य रूप से मध्य पूर्व से - तेलभविष्य से वंचित, "सिंड्रेला" की भूमिका के लिए कोयले की निंदा की। हालाँकि, कुछ में ऐसा नहीं हुआ देशों, जिसमें पूर्व यूएसएसआर भी शामिल है, जिसने राष्ट्रीय संसाधनों पर आधारित ऊर्जा संरचना के फायदों को ध्यान में रखा।

कोयले के भण्डार विश्व भर में फैले हुए हैं। अधिकांश औद्योगिक देशोंवे वंचित नहीं हैं. पृथ्वी दो समृद्ध कोयला क्षेत्रों से घिरी हुई है। एक पूर्व यूएसएसआर के देशों, चीन, उत्तरी अमेरिका से होते हुए मध्य यूरोप तक फैला हुआ है। दूसरा, संकरा और कम समृद्ध, दक्षिणी ब्राजील से दक्षिण अफ्रीका से पूर्वी ऑस्ट्रेलिया तक चलता है।

सबसे शानदार जमाकठोर कोयला पूर्व यूएसएसआर, यूएसए आदि देशों में स्थित हैं चीन. पश्चिमी यूरोप में कोयले का बोलबाला है। यूरेशिया में मुख्य कोयला बेसिन: साउथ वेल्स, वैलेंसिएन्स-लीज, सार-लोटार्गिन्स्की, रूहर्स्की, अस्तुरियन, किज़ेलोव्स्की, डोनेट्स्क, तैमिरस्की, तुंगुस्की, साउथ याकुत्स्की, फ़नशुनस्की; अफ्रीका में: जेराडा, अबादला, एनुगु, हुआनक्वी, विटबैंक; ऑस्ट्रेलिया में: ग्रेट सिंकलाइन, न्यू साउथ वेल्स; उत्तरी अमेरिका में: ग्रीन नदी, जुंटा, सैन जुआन नदी, पश्चिमी, इलिनोइस, एपलाचियन, सबिनास, टेक्सास, पेंसिल्वेनिया; जलते हुए महाद्वीप में: कैरारे, जूनिन, सांता कैटरिना, कॉन्सेप्सिओन। यूक्रेन में, ल्वीव-वोलिन बेसिन और जमा में समृद्ध डोनबास पर ध्यान दिया जाना चाहिए।

सूत्रों का कहना है

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यह लेख एक दिलचस्प तलछटी चट्टान के बारे में जानकारी प्रदान करता है जो अत्यधिक आर्थिक महत्व का स्रोत है। अपनी उत्पत्ति के इतिहास में अद्भुत इस चट्टान को "कठोर कोयला" कहा जाता है। उनकी शिक्षा काफी दिलचस्प है. यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, इस तथ्य के बावजूद कि यह चट्टान पृथ्वी पर मौजूद सभी तलछटी चट्टानों का एक प्रतिशत से भी कम हिस्सा बनाती है, मानव जीवन के कई क्षेत्रों में इसका बहुत महत्व है।

सामान्य जानकारी

कोयला कैसे बना? इसके गठन में प्रकृति में होने वाली कई प्रक्रियाएं शामिल हैं।

कोयला पृथ्वी पर लगभग 350 मिलियन वर्ष पहले प्रकट हुआ था। इसे सरल तरीके से समझा जाए तो यह इस प्रकार हुआ। पेड़ के तने, अन्य वनस्पतियों के साथ पानी में गिरकर, धीरे-धीरे कार्बनिक, अविघटित द्रव्यमान की विशाल परतें बनाते हैं। ऑक्सीजन की सीमित पहुंच ने इस गंदगी को विघटित और सड़ने नहीं दिया, जो धीरे-धीरे इसके वजन के नीचे और अधिक गहराई तक डूबती गई। लंबे समय तक और पृथ्वी की पपड़ी की परतों के विस्थापन के कारण, ये परतें काफी गहराई तक चली गईं, जहां ऊंचे तापमान और उच्च दबाव के प्रभाव में, यह द्रव्यमान कोयले में परिवर्तित हो गया।

नीचे हम बारीकी से देखेंगे कि कोयला कैसे प्रकट हुआ, जिसका गठन बहुत दिलचस्प और उत्सुक है।

कोयले के प्रकार

दुनिया भर के आधुनिक कोयला भंडारों में विभिन्न प्रकार के कोयले का खनन किया जाता है:

1. एन्थ्रेसाइट। ये सबसे कठोर किस्में हैं, जिन्हें काफी गहराई से खनन किया जाता है और इनमें दहन तापमान सबसे अधिक होता है।

2. कोयला. इसकी कई किस्मों का खनन खुले गड्ढों और खदानों में किया जाता है। यह प्रकार मानव गतिविधि के क्षेत्रों में सबसे आम है।

3. भूरा कोयला. यह सबसे कम उम्र की प्रजाति है, जो पीट के अवशेषों से बनी है और इसका दहन तापमान सबसे कम है।

कोयले के सभी सूचीबद्ध रूप परतों में स्थित हैं, और वे स्थान जहाँ वे जमा होते हैं, कोयला बेसिन कहलाते हैं।

कोयले की उत्पत्ति के सिद्धांत

कोयला क्या है? सीधे शब्दों में कहें तो, यह तलछट समय के साथ पौधों में जमा, संकुचित और संसाधित हो जाती है।

दो सिद्धांत हैं, जिनमें से सबसे लोकप्रिय वह है जिसका कई भूविज्ञानी पालन करते हैं। यह इस प्रकार है: वे पौधे जो हजारों वर्षों से बड़े पीट या मीठे पानी के दलदलों में जमा कोयला बनाते हैं। यह सिद्धांत उस स्थान पर वनस्पति के विकास को मानता है जहां चट्टानों की खोज की गई थी और इसे "ऑटोचथोनस" कहा जाता है।

एक अन्य सिद्धांत इस तथ्य पर आधारित है कि अन्य स्थानों से परिवहन किए गए पौधों से कोयले की परतें जमा होती हैं, जो बाढ़ की स्थिति में एक नए क्षेत्र में जमा हो जाती हैं। दूसरे शब्दों में, कोयले की उत्पत्ति परिवहन किए गए पौधों के मलबे से हुई। दूसरे सिद्धांत को एलोचथोनस कहा जाता है।

दोनों ही मामलों में, कोयला निर्माण का स्रोत पौधे हैं।

यह पत्थर क्यों जल रहा है?

कोयले में लाभकारी गुणों वाला मुख्य रासायनिक तत्व कार्बन है।

परतों के गठन, प्रक्रियाओं और उम्र की स्थितियों के आधार पर, प्रत्येक कोयला जमा में कार्बन का अपना निश्चित प्रतिशत होता है। यह संकेतक प्राकृतिक ईंधन की गुणवत्ता निर्धारित करता है, क्योंकि गर्मी हस्तांतरण का स्तर सीधे दहन प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीकरण वाले कार्बन की मात्रा से संबंधित होता है। किसी चट्टान का ऊष्मीय मान जितना अधिक होगा, वह ऊष्मा और ऊर्जा के स्रोत के रूप में उतना ही अधिक उपयुक्त होगा।

दुनिया भर के लोगों के लिए कोयला क्या है? सबसे पहले, यह सर्वोत्तम ईंधन है, जो जीवन के विभिन्न क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।

कोयले में जीवाश्मों के बारे में

कोयले में पाए जाने वाले जीवाश्म पौधों की प्रजातियाँ उत्पत्ति के ऑटोचथोनस सिद्धांत का समर्थन नहीं करती हैं। क्यों? उदाहरण के लिए, काई के पेड़ और विशाल फर्न, जो पेंसिल्वेनिया के कोयला भंडार की विशेषता है, दलदली परिस्थितियों में उग सकते हैं, जबकि उसी बेसिन के अन्य जीवाश्म पौधे (शंकुधारी या विशाल हॉर्सटेल, आदि) दलदली जगहों के बजाय सूखी मिट्टी को प्राथमिकता देते हैं। पता चला कि उन्हें किसी तरह इन जगहों तक पहुंचाया गया था।

कोयला कैसे अस्तित्व में आया? प्रकृति में इसका गठन अद्भुत है। समुद्री जीवाश्म जैसे मोलस्क, मछली और ब्राचिओपोड्स (या ब्राचिओपोड्स) भी कोयले में आम हैं। कोयले की परतों में कोयले के गोले (समुद्री सहित पूरी तरह से संरक्षित जीवाश्म पौधों और जानवरों के गोल, मुड़े हुए द्रव्यमान) भी हैं। उदाहरण के लिए, छोटा समुद्री कीड़ा आमतौर पर उत्तरी अमेरिका और यूरोप के कोयले में पौधों से जुड़ा हुआ पाया जाता है। वे कार्बोनिफेरस काल के हैं।

कोयला तलछटी चट्टानों में गैर-समुद्री पौधों के साथ समुद्री जानवरों की उपस्थिति से संकेत मिलता है कि वे आंदोलन के दौरान मिश्रित हुए थे। कोयला बनने से पहले प्रकृति में अद्भुत और लंबी प्रक्रियाएँ हुईं। इस प्रकार इसका निर्माण एलोक्थोनस सिद्धांत की पुष्टि करता है।

अद्भुत खोजें

कोयले की परतों में सबसे दिलचस्प खोज लंबवत पड़े पेड़ों के तने हैं। वे अक्सर कोयले की परत के लंबवत चट्टान के विशाल स्तर को पार करते हैं। इस ऊर्ध्वाधर स्थिति में पेड़ अक्सर कोयले के भंडार से जुड़ी परतों में पाए जाते हैं, और कुछ हद तक कोयले में ही पाए जाते हैं। पेड़ के तनों को हिलाने के बारे में कई लोगों की राय है।

आश्चर्यजनक बात यह है कि इन पेड़ों के खराब होने (सड़ने) और गिरने से पहले इन पेड़ों को ढकने के लिए तलछट को इतनी तेजी से जमा होना पड़ा।

यहाँ कोयला नामक चट्टान के निर्माण का एक दिलचस्प इतिहास है। पृथ्वी की गहराई में ऐसी परतों का बनना अनेक प्रश्नों के उत्तर की तलाश में आगे के शोध का एक कारण है।

कोयले में गांठें कहाँ से आती हैं?

कोयले की एक प्रभावशाली बाहरी विशेषता यह है कि इसमें बड़ी-बड़ी गांठें होती हैं। ये बड़े ब्लॉक सौ वर्षों से भी अधिक समय से कई निक्षेपों की कोयला परतों में पाए गए हैं। वेस्ट वर्जीनिया कोयला क्षेत्र से एकत्र की गई 40 गांठों का औसत वजन लगभग 12 पाउंड था, और सबसे बड़ा वजन 161 पाउंड था। इसके अलावा, उनमें से कई रूपांतरित या ज्वालामुखीय चट्टानें थीं।

शोधकर्ता प्राइस ने सुझाव दिया कि उन्हें पेड़ों की जड़ों में उलझाकर दूर से वर्जीनिया के कोयला भंडार में ले जाया जा सकता था। यह निष्कर्ष कोयला निर्माण के एलोचथोनस मॉडल का भी समर्थन करता है।

निष्कर्ष

कई अध्ययन कोयला निर्माण के एलोकेथोनस सिद्धांत की सच्चाई को साबित करते हैं: स्थलीय और समुद्री जानवरों और पौधों के अवशेषों की उपस्थिति उनके आंदोलन को दर्शाती है।

अध्ययनों से यह भी साबित हुआ है कि इस चट्टान के कायापलट के लिए दबाव और गर्मी के संपर्क में लंबे समय (लाखों वर्ष) की आवश्यकता नहीं होती है - यह तेजी से गर्म होने के परिणामस्वरूप भी बन सकता है। और कोयला तलछटों में लंबवत स्थित पेड़ वनस्पति अवशेषों के तेजी से संचय की पुष्टि करते हैं।