زغال سنگ چگونه به وجود آمده است؟

زغال سنگ نوعی سوخت است که در لایه های داخلی زمین یافت می شود. به این لایه ها که زغال سنگ از آنها استخراج می شود، معادن زغال سنگ می گویند. زغال سنگ نوعی سوخت فسیلی است؛ چرا که از بقایای جانوران و گیاهانی که میلیون ها سال پیش می زیستند به وجود آمده است. مصرف عمده زغال سنگ در تولید نیروی برق و ذوب فلزات است. زغال سنگ فراوان ترین سوخت فسیلی در جهان است و 30 درصد از نیازهای سوختی جهان را تامین می کند.

شکل گیری زغال سنگ حدود 250 میلیون سال پیش در دوره کربونیفر آغاز شد. در این دوره روی زمین تعداد بی شماری مرداب و باتلاق وجود داشت. گیاهان به دلیل وجود آب و هوای گرم و مرطوب به وفور رشد می کردند. این گیاهان پس از مرگ ریشه کن شده، در زیر لایه هایی از گِل و لای موجود در باتلاق ها و مرداب ها مدفون شدند. به مرور زمان گیاهان جدید روی این لایه ها روییدند و آنها نیز پس از رشد و سرنگون شدن توسط رسوبات پوشیده شدند.

این چرخه مرتب تکرار می شد. به این ترتیب در طول میلیون ها سال بر ضخامت لایه هایی که قشرهایی از گیاهان را در برداشت افزوده شد. فشار و سنگینی طبقات بالایی باعث شد که این گیاهان بتدریج آب و مواد فرار خود را از دست بدهند؛ در نتیجه فقط کربن آنها به شکل زغال سنگ باقی ماند. امروزه ما برای دستیابی به زغال سنگ باید زمین را حفر کنیم.

زغال سنگ عمدتاً از کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن تشکیل شده است. سه نوع عمده زغال سنگ عبارتند از پیت، لیگنیت و آنتراسیت.

پیت ماده ای است که در مراحل اولیه تشکیل زغال سنگ به وجود می آید. این ماده پس از استخراج از زمین حدود 90 درصد آب دارد. پیت خشک حاوی حداکثر 60 درصد کربن است. با گذشت زمان و افزایش فشار لایه های رسوبی از پیت، زغالی قهوه ای رنگ به نام لیگنیت حاصل می شود. لیگنیت حدود 60 تا 75 درصد کربن دارد. با ادامه یافتن عمل تجزیه و افزایش فشار طبقات فوقانی لیگنیت سرانجام به آنتراسیت تبدیل می شود. آنتراسیت زغالی مرغوب است که حدود 95 درصد کربن دارد.

ایالات متحده آمریکا، شوروی سابق، چین، آلمان، لهستان و انگلستان دارای بزرگترین معادن زغال سنگ جهان بوده اند.

منابع

مقاله علمی و آموزشی «زغال سنگ چگونه به وجود آمده است؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر 1393 با شابک 978-964-307-221-6 به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.