Michailas Lomonosovas, garsus XVIII amžiaus rusų mokslininkas, dar tais senovės laikais pateikė apibrėžimą, kaip šis mineralas atsirado gamtoje. Būtent: iš augalų liekanų, kaip ir durpių, atsirado ir anglys. Jo išsilavinimą, pasak Lomonosovo, lėmė keli veiksniai. Pirma, augalijos liekanos suyra nedalyvaujant „laisvam orui“(ty be laisvos deguonies prieigos). Antra, buvo gana aukštas temperatūros režimas. Ir trečia, savo vaidmenį atliko „stogo našta“, tai yra, padidėjęs uolos slėgis. Tai atsitiko senovėje, kai žmonijos dar nebuvo Žemės planetoje.
Praėjusių dienų atvejai
Bet kuriuo atveju anglies susidarymo istorija yra tokiųtolimomis dienomis, kad šiuolaikiniai mokslininkai gali tik spėlioti ir daryti prielaidas, paaiškindami procesą. Tačiau šiandien jis buvo gana tiksliai ištirtas. O anglies atsiradimo (jos susidarymo iš pirminių žaliavų) mechanizmai yra žinomi mokslui.
Iš durpių
Aukštesnių augalų atliekos pamažu virsta durpių masėmis, kurios kaupiasi pelkėtose vietose ir apauga kitais augalais, palaipsniui grimzdamos į gelmes. Būdami gylyje, durpynai nuolat keičia savo cheminę sudėtį (sudėtingesni junginiai virsta paprastesniais, skyla). Dalis jų ištirpsta vandenyje ir išplaunama, o dalis pereina į dujinę būseną. Taip pelkėse susidaro metanas ir anglies dioksidas, kurie šiose apleistose vietose suteikia būdingą oro kvapą. Svarbią funkciją šiame procese atlieka grybai ir bakterijos, kurios prisideda prie tolesnio negyvų augalų audinių irimo.
Anglies
Laikui bėgant, vykstant modifikacijoms, durpynuose kaupiasi stabiliausi angliavandenilių junginiai. Ir kadangi visas šis durpių masių prisotinimas angliavandeniliais vyksta praktiškai be prieigos prie deguonies, anglis nevirsta dujomis ir neišgaruoja. Yra izoliacija nuo oro patekimo ir tuo pačiu metu prisotinimas didėjant slėgiui: iš durpių susidaro anglis. Jo formavimasis trunka šimtus tūkstantmečių, šis procesas nėra toks greitas! Pasak mokslininkų, dauguma dabartinių atsargų ir anglies telkinių atsirado mPaleozojaus, tai yra daugiau nei prieš 300 milijonų metų.
Įdomu: kokios yra anglies rūšys?
- Puriausia ir jauniausia iš visų rūšių yra lignitas (tai reiškia „sumedėjęs“). Jame vis dar matomos augalų masės ir medienos liekanos. Iš esmės lignitas yra sumedėjusios durpės.
- Rudoji anglis susidaro siūlėse stipriau skaidant augalų liekanas. Paprastai jis yra vieno kilometro gylyje. Jame dar yra daug skysčio (daugiau nei 40%). Jis dega gana gerai, bet išskiria mažai šilumos.
- Daugelyje pasaulio vietų anglis randama iki trijų kilometrų gylyje. Jo susidarymas iš rudos fosilijos vyksta tik esant tam tikroms sąlygoms: kai sluoksniai nusileidžia į gilesnius horizontus ir vyksta kalnų statybos procesas. Ten, esant aukštam slėgiui ir neturint prieigos prie deguonies, baigiamas perėjimo iš vienos frakcijos į kitą procesas. Tokios anglys turi daugiau nei 75 % anglies, geriau dega ir suteikia daugiau šilumos.
- Antracitas – senesnių veislių anglis. Jis yra iki penkių kilometrų gylyje. Jame dar daugiau anglies ir dar mažiau drėgmės (beveik jokios). Jis blogai užsidega, tačiau šilumos perdavimas yra didžiausias iš visų tipų. Antracite augalų, iš kurių jis atsirado, liekanos praktiškai neaptinkamos. Tokia anglis laikoma perspektyviausia kasybos pramonei.
Bet tai dar ne viskas
Gamta nutarė, kad antracitas yra tankiausia anglis sudidžiausias anglies kiekis (95 ir daugiau procentų) nėra galutinis transformacijų etapas, kuris vyksta su augalų liekanomis aplinkoje. Šungitas yra medžiaga, kuri susidaro iš akmens anglies dar sunkesnėmis sąlygomis. Grafitas susidaro aukštoje temperatūroje iš tos pačios medžiagos. O jei pridėsite itin aukštą slėgį, tada susidarys deimantas – pati patvariausia medžiaga, turinti ir pramoninę, ir meninę vertę visai žmonijai.
Tačiau reikia atsiminti: kaip bebūtų keista, visos šios iš pažiūros skirtingos medžiagos – nuo augalų iki deimantų – yra sudarytos iš anglies, tik molekuliniu lygmeniu jų struktūra skiriasi!
Švietimas ir akmens anglies svarba
Neįmanoma pervertinti anglies svarbos pramonės plėtrai ir apskritai visai žmonių kultūrai Žemėje. Ir jo taikymo sritis yra labai plati. Jau nekalbant apie tai, kad anglys yra puikus kuras, naudojamas namų šildymui, krosnių kūrenimui pramonėje, elektros energijos gamybai, iš anglies taip pat išgaunama daug žmonėms reikalingų medžiagų. Siera ir vanadis, cinkas ir švinas, germanis – visa tai suteikia žmonijai šio mineralo.
Anglis naudojama metalui, plienui, ketui lydyti. Anglies degimo produktai – kai kurių statybinių medžiagų gamyboje. Specialaus fosilijos apdorojimo metu iš jos gaunamas benzenas, kuris naudojamas lakų ir tirpiklių gamyboje, tokia statybinė medžiaga kaip linoleumas. Iš suskystintas specialiomis technologijomisanglys išeina skystas kuras mašinoms. Anglis yra žaliava grafito ir pramoninių deimantų gamybai, o iš viso šios natūralios medžiagos pagrindu pagaminama daugiau nei keturi šimtai produktų pramonei ir paslaugų sektoriui.
Mokslas mokykloje: anglies formavimas
Vaikams, pereinant atitinkamą temą vidurinėse klasėse, rekomenduojama prieinama forma kalbėti apie anglies susidarymą gamtoje. Nurodykite, kiek laiko trunka šis procesas. Trumpai apibūdindami anglies susidarymą, reikia sutelkti dėmesį į jos reikšmę pramonės plėtrai ir pažangai šiuolaikinėmis ir istorinėmis sąlygomis, sudaryti žinutės planą, kurį studentai atliks patys.
