煤炭形成经过什么阶段和什么阶段

时间:2023-11-08 04:42 来源:同鼎煤炭网

煤炭是一种天然的化石燃料,它是由植物经历了数百万年的沉降、压缩、热化等一系列过程形成的。煤炭形成经过了植物生长、死亡、腐烂、沉积、压实等多个阶段,下面我们来了解一下它的形成历程。

第一阶段——植物生长

煤炭的形成源于植物生长活动,这是煤的最初形态。煤炭的原材料是各种植物,在早期的地质年代,它们生长在当时的沼泽、湖泊、河流等湿地环境中。这些植物会通过光合作用,从土壤和水中吸收所需的营养物质,并将CO2转化为有机物质。在生长过程中,这些植物不断地释放出大量的氧气,为当时的地球生态环境注入了大量的氧气。

第二阶段——植物死亡与腐烂

植物死亡、腐烂是煤炭形成过程中的重要阶段。当植物死亡后,它们的遗体会逐渐沉积在沼泽、湖泊中,最终形成厚厚的植物层。在这个过程中,被埋在植物层下面的植物会受到缺氧的影响,无法进行正常的分解,只能发生部分分解,成为所谓的“泥炭”或“褐煤”,这是最初的煤炭形态。

第三阶段——沉积及初步压实

经过长时间的沉积滋生,植物残余物被深深地埋葬在地下,每一年的沉积都会让它们被深埋。残留的植物与其它有机物,被压实在上面的泥炭中,随着地下褶皱、地震等作用,会导致沉积物的抬升和收缩,这种情况下,压实、折叠、弯曲等作用会让泥炭逐渐碎裂,部分植物化合物的原子间距也因此变小。这时候形成的物质就是“烟煤”,这个煤种中的化合物更加致密。

第四阶段——热化

随着时间的推移,煤炭进一步地经过初始压缩和部分分解,这时它的物理性质和化学性质得到了显著的变化:碳的含量增加了,含有的水和其他杂质的比重下降了(化学简称氢碳比),而矿物质和硫的含量增加了。地下高温环境下,泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四种化石燃料的形成过程中,均有一定的热化过程,在高温、大压力的条件下,跨分子化合物,大分子偏向于相互连通,形成非晶质结构,并释放大量热能。

第五阶段——裂化

这个阶段是指煤炭从热和压力的双重作用下更加压缩,矿物质的含量增加,并且由于在灼热的大气压下,碳之间出现了重结合的情况,使得燃料中的碳含量更高,氢气含量更低,并且磷含量和硫含量也会增加。煤炭的颜色变深,质更优,其中含有更多能量。这时候形成的煤炭有“无烟煤”。

总结

煤炭的形成可以经验事实进一步荆棘逐渐变成煤,始终是经过植物的死亡、沉积和化合的过程,形成进程受环境因素影响较大,而最终形成的煤炭性质也因此各异。煤炭资源在能源行业中,其应用价值巨大,但是煤炭使用对环境的影响一直是人类所关心的。在形成过程中,希望我们认识到煤炭资源的重要性的也要遵守环保法规,合理利用煤炭资源,为人类的生产和生活创造更多的价值。