Михайло Ломоносов, знаменитий російський вчений 18століття, ще в ті давні часи дав визначення того, як виникала ця корисна копалина в природі. А саме: із залишків рослин, подібно до торфу, походить і кам'яне вугілля. Освіта його, на думку Ломоносова, було зумовлено кількома чинниками. По-перше, залишки рослинності розкладалися без участі «вільного повітря» (тобто без вільного доступу кисню). По-друге, був досить високий температурний режим. А по-третє, зіграла свою роль «тягар покрівлі», тобто підвищений тиск гірської породи. Відбувалося це в незапам'ятні часи, коли людства ще не існувало на планеті Земля.
У будь-якому випадку історія утворення кам'яного вугілля– справа таких далеких днів, що й сучасні вчені можуть будувати лише припущення та припущення, пояснюючи процес. Але сьогодні це досліджено досить точно. І механізми того, як з'являється кам'яне вугілля (освіта його із попередньої сировини), відомі науці.
Відходи вищих рослин поступово перетворюються наторф'яні маси, які накопичуються на болотистих місцевостях і заростають іншими рослинами, поступово йдучи у глибину. Перебуваючи на глибині, торфовища постійно змінюють свій хімічний склад (складніші сполуки перетворюються на простіші, розпадаються). Частина з них буває розчинена у воді та вимивається, а частина переходить у газоподібний стан. Так виникає метан та вуглекислота на болотах, що дають характерний запах повітря у цих безлюдних місцях. Важливу функцію в цьому процесі виконують грибки та бактерії, які сприяють подальшому розкладанню тканини загиблих рослин.
Згодом у процесі видозмін, що відбуваються.у торфовищах накопичуються найбільш стійкі вуглеводневі сполуки. Оскільки все це насичення торф'яних мас вуглеводнем здійснюється практично без доступу до них кисню, вуглець не перетворюється на газ і не випаровується. Відбувається ізоляція від доступу повітря та одночасне насичення при посиленні впливу тиску: з торфу виникає кам'яне вугілля. Освіта його триває сотні тисячоліть, цей процес не такий швидкий! На думку вчених, більша частина нинішніх запасів та вугільних пластів виникла в палеозої, тобто понад 300 мільйонів років тому.
Природа розпорядилася так, що антрацит, сам пособі найбільш щільне вугілля з високим вмістом вуглецю (95 і від відсотків), перестав бути кінцевої стадією перетворень, які з залишками рослин у навколишньому середовищі. Шунгіт – речовина, яка утворюється з вугілля за ще більш жорстких умов. Графіт виникає при високих температурах цього ж матеріалу. А якщо додати ще й супервисокий тиск, то утворюється алмаз, найміцніша речовина, яка має і промислову, і художню цінність для всього людства.
Але слід пам'ятати: як не дивно, всі ці, на перший погляд різні речовини – від рослин до алмазів – складаються з речовини вуглецю, тільки з різною структурою на молекулярному рівні!
Не можна переоцінити значення кам'яного вугілля длярозвитку промисловості та в цілому для всієї людської культури на Землі. А сфера його застосування дуже широка. Не кажучи про те, що вугілля - це чудове паливо, що використовується для обігріву житла, топки печей у промисловості, вироблення електроенергії, з кам'яного вугілля ще й видобувають дуже багато речовин, необхідних людям. Сірка і ванадій, цинк і свинець, германій – все це дає людству цю корисну копалину.
Вугілля використовується для плавки металу, сталі,чавуну. Продукти спалювання вугілля – у виробництві деяких будівельних матеріалів. При спецобробці викопного з нього одержують бензол, що використовується у виробництві лаків та розчинників такого будівельного матеріалу, як лінолеум. Зі зрідженого особливими технологіями вугілля виходить рідке паливо для механізмів. Вугілля є вихідною сировиною для виробництва графіту та технічних алмазів, а всього на основі цього природного матеріалу виготовляють понад чотириста продуктів для промисловості та сфери обслуговування.
Для дітей при проходженні відповідної темиСередні класи рекомендується в доступній формі розповісти про утворення вугілля в природі. Слід повідомити, як довго триває цей процес. Описуючи утворення кам'яного вугілля коротко, потрібно наголосити на значенні його у розвиток промисловості та прогресу в сучасних та історичних умовах, скласти план повідомлення, яке робитимуть учні самостійно.