Vsebina
Bituminozni premog: Bituminozni premog je navadno obrobljena sedimentna kamnina. Na tej fotografiji lahko vidite svetle in dolgočasne pasove premogovega materiala, usmerjene vodoravno po vzorcu. Svetli pasovi so dobro ohranjen lesnat material, kot so veje ali stebla. Dolgočasni pasovi lahko vsebujejo mineralne snovi, ki jih v močvirje sperejo potoki, oglje, ki nastane zaradi požarov v močvirju, ali degradirani rastlinski material. Ta primerek je približno 7 centimetrov dolg približno tri centimetre. Fotografijo geološkega in gospodarskega raziskovanja Zahodne Virginije.
Kaj je premog?
Premog je organska sedimentna kamnina, ki nastane pri kopičenju in ohranjanju rastlinskih materialov, običajno v močvirnem okolju. Premog je gorljiva kamnina in je skupaj z nafto in zemeljskim plinom eno izmed treh najpomembnejših fosilnih goriv. Premog ima široko paleto uporabe; najpomembnejša uporaba je za proizvodnjo električne energije.
Okolje, ki tvori premog: Splošni diagram močvirja, ki prikazuje, kako se lahko globina vode, pogoji ohranjanja, vrste rastlin in produktivnost rastlin razlikujejo v različnih delih močvirja. Te spremembe bodo prinesle različne vrste premoga. Ilustracija Geološkega in gospodarskega raziskovanja Zahodne Virginije.
Šota: Masa nedavno nakopičenih delno karboniziranih rastlinskih naplavin. Ta material je na poti, da postane premog, vendar je njegov vir rastlinskih naplavin še vedno lahko prepoznaven.
Kompleti za rock in minerale: Naberite komplet za kamnino, minerale ali fosile, če želite izvedeti več o zemeljskih materialih. Najboljši način za spoznavanje kamnin je, da so na voljo vzorci za testiranje in pregled.
Kako nastane premog?
Premog se tvori iz kopičenja rastlinskih naplavin, običajno v močvirnem okolju. Ko rastlina umre in pade v močvirje, jo stoječa voda močvirja varuje pred propadanjem. V močvirnih vodah običajno primanjkuje kisika, kar bi reagiralo z rastlinskimi naplavinami in povzročilo njegovo propadanje. To pomanjkanje kisika omogoča, da rastlinski ostanki obstajajo. Poleg tega žuželke in drugi organizmi, ki bi lahko na kopnem zaužili rastlinske naplavine, ne preživijo dobro pod vodo v okolju, kjer primanjkuje kisika.
Za oblikovanje debele plasti rastlinskih naplavin, potrebnih za proizvodnjo premogovega šiva, mora biti hitrost kopičenja rastlinskih naplavin večja od hitrosti propadanja. Ko nastane debela plast rastlinskih naplavin, jo morajo zakopati sedimenti, kot sta blato ali pesek. Te ponavadi v močvirje spere poplavna reka. Teža teh materialov kompaktira rastlinske ostanke in pomaga pri preoblikovanju v premog. Približno deset čevljev rastlinskih naplavin se bo stisnilo v samo eno nogo premoga.
Rastlinski naplavin se kopiči zelo počasi. Torej, nabiranje deset metrov rastlinskih naplavin bo trajalo dolgo. Petdeset metrov rastlinskih naplavin, potrebnih za izdelavo pet metrov debelega premoga, bo potrebovalo na tisoče let. V tem času mora nivo vode močvirja ostati stabilen. Če voda postane pregloboka, se bodo rastline močvirja utapljale in če vodni pokrov ne bo vzdrževan, bodo rastlinske naplavine propadale. Za oblikovanje premogovega šiva je treba zelo dolgo vzdrževati idealne pogoje popolne globine vode.
Če ste pronicljiv bralec, se verjetno sprašujete: "Kako se lahko petdeset metrov rastlinskih naplavin nabira v vodi, globoki le nekaj čevljev?" Odgovor na to vprašanje je glavni razlog, da je nastanek premogovega šiva zelo nenavaden pojav. Pojavi se lahko le pod enim od dveh pogojev: 1) naraščajoča raven vode, ki je v koraku s stopnjo kopičenja rastlinskih naplavin; ali 2) ležečo pokrajino, ki je v koraku s stopnjo kopičenja rastlinskih naplavin. Šteje se, da je večina delcev premoga nastala pod pogojem 2 v deltaškem okolju. Na delti se na majhnem območju zemeljske skorje odlagajo velike količine rečnih sedimentov, teža teh usedlin pa povzroči posedanje.
Da se lahko tvori premogov šiv, morajo na pokrajini, ki ohranja to popolno ravnovesje zelo dolgo, obstajati popolni pogoji kopičenja rastlinskih naplavin in popolni pogoji ležanja. Zlahka je razumeti, zakaj so se pogoji za nastanek premoga v zgodovini Zemlje pojavili le malokrat. Za nastanek premoga je potrebno sovpadanje zelo neverjetnih dogodkov.
Antracitni premog: Antracit je premog najvišjega ranga. Ima svetel sijaj in se zlomi s polkoncetoidnim zlomom.
Kaj je premog "Rank"?
Rastlinski naplavin je v primerjavi z mineralnimi materiali, ki sestavljajo druge kamnine, krhek material. Ker so rastlinski naplavin izpostavljeni vročini in tlaku pokopa, se spremeni sestava in lastnosti. "Uvrstitev" premoga je merilo, koliko sprememb se je zgodilo. Včasih se za to spremembo uporablja izraz "organski metamorfizem".
Na podlagi sestave in lastnosti se premog dodeli rangu, ki ustreza stopnji organskega metamorfizma. Napredek napredovanja v osnovni lestvici je povzet v razpredelnici.
Lignit: Najnižji raven premoga je "lignit." Šot je bil stisnjen, osušen in litificiran v skalo. Pogosto vsebuje prepoznavne rastlinske strukture.
Kakšne so koristi premoga?
Proizvodnja električne energije je v ZDA primarna uporaba premoga. Večina premoga, ki se pridobiva v ZDA, se prepelje v elektrarno, zdrobi do zelo majhne velikosti delcev in sežge. Toplota iz gorenja premoga se uporablja za proizvodnjo pare, ki pretvori generator za proizvodnjo električne energije. Večino električne energije, porabljene v Združenih državah Amerike, se pridobiva s kurjenjem premoga.
Termoelektrarna na premog: Fotografija elektrarne, kjer se premog gori za proizvodnjo električne energije. Tri velike gomile so hladilne stolpe, na katerih se voda, ki se uporablja pri proizvodnji električne energije, ohladi pred ponovno uporabo ali izpustom v okolje. Emisija, ki teče iz najbolj desnega sklada, je vodna para. Produkti zgorevanja, ki nastanejo pri zgorevanju premoga, se sprostijo v visok, tanek kup na desni strani. Znotraj te plošče so različni kemični sorbenti za absorpcijo onesnaževalnih plinov, ki nastanejo med zgorevalnim postopkom. Avtorske pravice za slike iStockphoto / Michael Utech.
Premog ima številne druge namene. Uporablja se kot vir toplote za proizvodne procese. Na primer, opeka in cement se proizvajata v pečeh, ogretih z zgorevanjem curka premoga v prahu. Premog se uporablja tudi kot vir energije za tovarne. Tam se uporablja za segrevanje pare, para pa se uporablja za pogon mehanskih naprav. Pred nekaj desetletji je bila večina premoga uporabljena za ogrevanje prostorov. Nekateri premog se še vedno uporabljajo na ta način, vendar se namesto tega zdaj uporabljajo druga goriva in električna energija iz premoga.
Proizvodnja koksa ostaja pomembna uporaba premoga. Koks se proizvaja s segrevanjem premoga v nadzorovanih pogojih, če ni zraka. To odganja nekatere hlapne materiale in koncentrira vsebnost ogljika. Koks se nato uporablja kot visoko ogljikovo gorivo za obdelavo kovin in druge namene, kjer je potreben še posebej vroče goren plamen.
Premog se uporablja tudi v proizvodnji. Če se premog segreva, se lahko nastali plini, kulti in ostanki uporabijo v številnih proizvodnih postopkih. Plastika, strešna kritina, linolej, sintetična guma, insekticidi, laki, zdravila, topila in sintetična vlakna vsebujejo nekatere spojine, pridobljene iz premoga. Premog se lahko pretvori tudi v tekoča in plinasta goriva; vendar so te uporabe premoga večinoma poskusne in se izvajajo v majhnem obsegu.