Węgiel kamienny to powszechnie znane paliwo. Jest on używany do produkcji energii. Ale skąd się wziął i jak powstał? Odpowiedź kryje się w bardzo odległej przeszłości, w erze karbonu.
Czym jest Karbon?
Karbon to okres w dziejach Ziemi. Należy do ery paleozoicznej. Rozpoczął się około 359 milionów lat temu. Trwał do około 299 milionów lat temu. Nazwa pochodzi od łacińskiego słowa "carbo", oznaczającego węgiel.
Okres karbonu charakteryzował się bujną roślinnością. Na Ziemi panował ciepły i wilgotny klimat. Sprzyjało to rozwojowi lasów. Lasy te były zupełnie inne niż dzisiejsze. Dominowały w nich paprocie drzewiaste, skrzypy i widłaki. To właśnie z tych roślin powstały pokłady węgla kamiennego.
Powstawanie Węgla Kamiennego
Proces powstawania węgla kamiennego jest długotrwały. Zajmuje miliony lat. Zaczyna się od obumarcia roślin. Martwa materia organiczna gromadzi się na dnie bagien i mokradeł.
W karbonie, ogromne obszary Ziemi pokrywały rozległe bagna. Obumarłe rośliny, w tym przede wszystkim paprocie drzewiaste, skrzypy i widłaki, opadały na dno tych bagien. Z powodu dużej wilgotności i braku tlenu, proces rozkładu był spowolniony.
Nagromadzone szczątki roślinne tworzyły grubą warstwę torfu. Torf to substancja o dużej zawartości węgla. Z czasem, torf był przykrywany przez kolejne warstwy osadów, takich jak piasek i muł. Rosnące ciśnienie i temperatura powodowały stopniową przemianę torfu w węgiel brunatny.
Dalsze zwiększanie ciśnienia i temperatury, spowodowane pogrążaniem osadów na coraz większe głębokości, prowadziło do przekształcenia węgla brunatnego w węgiel kamienny. Proces ten nazywany jest uwęgleniem. W trakcie uwęglenia, zawartość węgla w materiale organicznym wzrasta. Jednocześnie, zmniejsza się zawartość wody, tlenu i azotu.
Ostatecznie, długotrwałe działanie wysokiego ciśnienia i temperatury przekształca węgiel kamienny w antracyt. Antracyt jest odmianą węgla o najwyższej zawartości węgla i najwyższej wartości opałowej. Cały proces, od obumarcia roślin do powstania antracytu, trwa setki milionów lat.
Dlaczego Węgiel Powstał Właśnie w Karbonie?
Karbon był okresem wyjątkowo sprzyjającym powstawaniu węgla. Wynikało to z kilku czynników. Przede wszystkim, panujący wówczas klimat był ciepły i wilgotny. Sprzyjało to bujnemu rozwojowi roślinności. Po drugie, ówczesne rośliny, takie jak paprocie drzewiaste, skrzypy i widłaki, posiadały dużą zawartość ligniny. Lignina to związek organiczny, który jest trudno rozkładalny. Utrudniało to rozkład materii organicznej i sprzyjało jej gromadzeniu się.
Dodatkowo, w karbonie nie istniały jeszcze organizmy, które potrafiłyby efektywnie rozkładać ligninę. Dopiero w późniejszych okresach ewolucji pojawiły się grzyby i bakterie zdolne do rozkładu tego związku. Brak tych organizmów w karbonie również przyczynił się do nagromadzenia dużych ilości materii organicznej i powstawania pokładów węgla.
Znaczenie Węgla Kamiennego
Węgiel kamienny jest ważnym surowcem energetycznym. Jest używany do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach. Służy także jako paliwo w przemyśle. Węgiel kamienny jest również surowcem do produkcji koksu. Koks jest niezbędny w procesie wytopu żelaza.
Węgiel kamienny ma więc istotne znaczenie gospodarcze. Jednak jego spalanie przyczynia się do emisji gazów cieplarnianych. Powoduje to zmiany klimatyczne. Dlatego coraz większą wagę przywiązuje się do poszukiwania alternatywnych źródeł energii. Te źródła energii są bardziej przyjazne dla środowiska.
Podsumowanie
Węgiel kamienny powstał w okresie karbonu. Powstał z obumarłych szczątków roślinnych. Proces ten trwał miliony lat. Wymagał odpowiednich warunków, takich jak wysokie ciśnienie i temperatura. Węgiel kamienny jest ważnym surowcem energetycznym. Jego wykorzystanie wiąże się jednak z problemami środowiskowymi. Pamiętajmy, że karbon to era, która dała nam ten cenny surowiec.
