Происхождение каменного
угля
Уголь (каменный и бурый),
употребляемый как горючее или
топливо, в большинстве случаев
залегает в земле (частично на глубине
многих сотен метров). Только некоторые
залежи бурого угля встречается на
поверхности земли или непосредственно
вблизи поверхностных слоев. Добытый
уголь, кроме углерода, содержит различное
количество соединений (главным образом
соединений углерода с кислородом и
водородом, и в меньшем количестве
- с азотом, серой и другими
элементами). Основными химическими
элементами, входящими в состав угля,
являются углерод, кислород и водород.
Бурые и каменные угли в
большинстве своем имеют растительное
происхождение и содержат в небольшом
количестве минеральные вещества. Они
образовались в теплом и сыром
климате в глубокой древности
из сильно разросшихся растений, когда
они после гибели погружались
на дно водоемов и поэтому не подвергались
тлению и горению, при которых
содержащийся в растениях углерод
большей частью превращается в углекислый
газ и другие летучие вещества.
В процессах разложения этих растений
(главным образом tj||| под воздействием
микроорганизмов) вИЙ из них высвобождаются
соединения, богатые водородом и кислородом,
а содержание углерода растет - образуется
торф. Торф затем покрывается другими
отложениями (песком, глиной) и в результате
геологических, движений опускается в
глубь земли, где под давлением и при высокой
температуре процесс торфооб-разования
переходит в процесс угле-образования
(повышение содержания углерода). В ходе
связанной с этим процессом миграции элементов
содержание водорода и кислорода продолжает
уменьшаться, а содержание углерода - расти;
в результате из торфа получаются бурый
уголь, каменный уголь и, наконец, антрацит.
Бурые угли образуются в течение 40-60 миллионов
лет
Происхождение нефти и
природного газа.
Нефть и природный газ
состоят главным образом из углеводородов
(соединений углерода и водорода), а
также в небольшом количестве
из других элементов (серы, азота, кислорода
и т.д.). Нефть содержит 82-87 % углерода
и 11-14 % водорода. По вопросу происхождения
нефти существуют различные точки
зрения. Наиболее признанной является
теория, согласно которой газ и
нефть состоят из органических веществ,
главным образом животного происхождения
(некоторые ученые полагают, что
нефть и газ во многих случаях
образовались в глубинах земли в
результате действия воды на карбиды
металлов). Живые организмы, погибшие
и опустившиеся на морское дно, попадают
в такие условия, где они не
могут ни распадаться в результате
окисления, ни уничтожаться микроорганизмами,
а вследствие отсутствия контакта с
воздухом образуют илистые осадки.
В результате геологических движений
эти осадки проникают на большие
глубины. Там под влиянием давления
и высокой температуры, а возможно,
и под воздействием микроорганизмов
в течение миллионов лет проходит
процесс сухой возгонки, при котором
содержащийся в осадках углерод
в большей своей части переходит
в углеводородные соединения, в то
время как большая часть кислорода
и других элементов мигрирует. Жидкая
субстанция, состоящая главным образом
из смеси различных по молекулярному
весу углеводородов, может и самостоятельно
мигрировать, проникая через поры и
трещины земных недр. Основными составными
частями природного газа являются низкомолекулярные
углеводороды (прежде всего метан и этан),
нефть же представляет собой высокомолекулярные
углеводороды.
Названия каменный уголь,
нефть, указывающие на их происхождение
из неживого материала (геологическое,
а не биологическое), оправданы только
отчасти. В действительности эти
продукты образовались из веществ, возникших
в результате жизнедеятельности
животных и растений, и поэтому
имеют биологическое происхождение.
Однако те превращения, которые привели
к образованию из животных и растительных
организмов каменного угля, нефти
и газа, в большинстве своем
не носят биологического характера,
а являются следствием геологических
и геохимических условий (давление,
температура и т.д.), создавшихся
в окружающей неживой среде. Известны
и другие минералы, которые представляют
собой продукты превращений биологических
веществ (например мел).