कोयला एक बहुत ही मूल्यवान जीवाश्म ईंधन है जिसका उपयोग उद्योग में सैकड़ों वर्षों से किया जा रहा है। यह कार्बनिक घटकों से बना है; विशेष रूप से, पौधे पदार्थ जो लाखों वर्षों से एनोक्सी, या गैर-ऑक्सीजन युक्त, पर्यावरण और संपीड़ित में दफन किया गया है।
जीवाश्म, खनिज या चट्टान
क्योंकि यह जैविक है, कोयला चट्टानों, खनिजों और जीवाश्मों के वर्गीकरण के सामान्य मानकों को परिभाषित करता है:
- जीवाश्म जीवन का कोई सबूत है जिसे चट्टान में संरक्षित किया गया है। संयंत्र रहता है कि कोयले को "दबाव पकाया गया" लाखों वर्षों से है। इसलिए, यह कहना सही नहीं है कि उन्हें संरक्षित किया गया है।
- खनिज अकार्बनिक, प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले ठोस हैं। जबकि कोयला एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला ठोस पदार्थ है, यह कार्बनिक पौधों की सामग्री से बना है।
- बेशक, चट्टानें खनिजों से बनी होती हैं।
हालांकि, एक भूविज्ञानी से बात करें, और वे आपको बताएंगे कि कोयला एक कार्बनिक है गाद का चट्टान। भले ही यह तकनीकी रूप से मानदंडों को पूरा नहीं करता है, यह चट्टान की तरह दिखता है, चट्टान की तरह लगता है और चट्टान (तलछटी) चट्टान के बीच पाया जाता है। तो इस मामले में, यह एक चट्टान है।
भूविज्ञान रसायन विज्ञान या भौतिक विज्ञान की तरह उनके दृढ़ और सुसंगत नियमों के साथ नहीं है। यह एक पृथ्वी विज्ञान है; और पृथ्वी की तरह, भूविज्ञान "नियम के अपवाद" से भरा है।
राज्य के विधायक इस विषय के साथ भी संघर्ष करते हैं: यूटा और वेस्ट वर्जीनिया सूची कोयला के रूप में आधिकारिक राज्य चट्टान जबकि केंटकी ने 1998 में कोयले का नाम अपने राज्य खनिज रखा।
कोयला: ऑर्गेनिक रॉक
कोयला हर दूसरी तरह की चट्टान से अलग है जिसमें यह कार्बनिक कार्बन से बना है: वास्तविक अवशेष, न केवल खनिज जीवाश्म, मृत पौधों की। आज, मृत संयंत्र पदार्थ का विशाल बहुमत आग और क्षय द्वारा खाया जाता है, गैस कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में वायुमंडल में अपने कार्बन को वापस करता है। दूसरे शब्दों में, यह है ऑक्सीकरण. कोयले में कार्बन, हालांकि ऑक्सीकरण से संरक्षित था और रासायनिक रूप से कम रूप में रहता है, जो ऑक्सीकरण के लिए उपलब्ध है।
कोयला भूवैज्ञानिक अपने विषय का उसी तरह अध्ययन करते हैं जिस तरह अन्य भूवैज्ञानिक अन्य चट्टानों का अध्ययन करते हैं। लेकिन उन खनिजों के बारे में बात करने के बजाय जो चट्टान को बनाते हैं (क्योंकि कार्बनिक पदार्थ के कुछ भी नहीं हैं), कोयला भूविज्ञानी कोयले के घटकों का उल्लेख करते हैं macerals. मैक्रोलाइज़ के तीन समूह हैं: जड़त्वीय, शिथिल और विट्रिनिट। एक जटिल विषय की देखरेख करने के लिए, जड़ता आमतौर पर पौधों के ऊतकों से ली गई है, पराग और रेजिन से लिपटी और ह्यूमस या टूटे-नीचे संयंत्र पदार्थ से विट्रीनिट।
जहां कोयले का निर्माण हुआ
भूविज्ञान में पुरानी कहावत है कि वर्तमान अतीत की कुंजी है। आज, हम पौधों के मामले को अनॉक्सी जगहों में संरक्षित होने का पता लगा सकते हैं: आयरलैंड के पीट बोग्स या फ्लोरिडा के एवरग्लैड्स जैसे आर्द्रभूमि। और निश्चित रूप से, कुछ कोयले के बेड में जीवाश्म पत्ते और लकड़ी पाए जाते हैं। इसलिए, भूवैज्ञानिकों ने लंबे समय से यह मान लिया है कि कोयले पीट का एक रूप है जो गहरी दफनाने की गर्मी और दबाव से बनता है। पीट को कोयले में बदलने की भूगर्भीय प्रक्रिया को "गठबंधन" कहा जाता है।
कोयले के बिस्तर बहुत अधिक हैं, पीट बोग्स की तुलना में बहुत बड़े हैं, मोटाई में दसियों मीटर हैं, और वे दुनिया भर में होते हैं। यह कहता है कि जब कोयले का निर्माण किया जा रहा था, तो प्राचीन विश्व में भारी और लंबे समय तक एनॉक्सिक वेटलैंड रहा होगा।
कोल का भूगर्भिक इतिहास
जबकि कोयले को प्रोटेरोज़ोइक (संभवतः 2 बिलियन वर्ष) के रूप में चट्टानों में और प्लियोसीन के रूप में युवा के रूप में बताया गया है (2 मिलियन) वर्षों पुरानी), दुनिया के सबसे बड़े कोयले को कार्बोनिफेरस अवधि के दौरान, 60 मिलियन-वर्ष के खिंचाव के दौरान रखा गया था (359-299 m.y.a.) जब समुद्र का स्तर ऊँचा था और विशाल उष्णकटिबंधीय दलदलों में लम्बे फर्न और साइकैड्स के जंगल उगते थे।
जंगलों के मृत पदार्थ को संरक्षित करने की कुंजी इसे दफन कर रही थी। हम बता सकते हैं कि कोयले के बेड को घेरने वाली चट्टानों से क्या हुआ: शीर्ष पर लिमस्टोन और शेल्स हैं, उथले समुद्रों में नीचे, और नदी के डेल्टा द्वारा बिछाए गए सैंडस्टोन हैं।
जाहिर है, समुद्र में अग्रिमों से कोयले की दलदल भर गई थी। यह अनुमति दी एक प्रकार की शीस्ट और उनके ऊपर जमा किया जाने वाला चूना पत्थर। शेल और चूना पत्थर में जीवाश्म उथले-जल जीवों से गहरे पानी की प्रजातियों में बदलते हैं, फिर उथले रूपों में वापस आ जाते हैं। तब सैंडस्टोन उथले समुद्रों में नदी डेल्टास अग्रिम के रूप में दिखाई देते हैं और एक अन्य कोयला बिस्तर शीर्ष पर बिछाया जाता है। चट्टान के इस प्रकार को चक्र कहा जाता है cyclothem.
कार्बोनिफेरस के रॉक सीक्वेंस में सैकड़ों चक्रवात आते हैं। केवल एक कारण यह कर सकता है कि - समुद्र के स्तर को ऊपर उठाने और कम करने वाले हिम युगों की एक लंबी श्रृंखला। और निश्चित रूप से, उस क्षेत्र में, जो उस समय के दौरान दक्षिणी ध्रुव पर था, चट्टान का रिकॉर्ड प्रचुर प्रमाण दिखाता है ग्लेशियरों.
परिस्थितियों के उस सेट को कभी याद नहीं किया गया है, और कार्बोनिफेरस (और निम्नलिखित पर्मियन अवधि) के अंग उनके प्रकार के निर्विवाद चैंपियन हैं। यह तर्क दिया गया है कि लगभग 300 मिलियन साल पहले, कुछ कवक प्रजातियां लकड़ी को पचाने की क्षमता विकसित करती थीं, और यह कोयले की महान आयु का अंत था, हालांकि छोटे कोयले के बेड मौजूद हैं। में एक जीनोम अध्ययन विज्ञान 2012 में उस सिद्धांत को अधिक समर्थन दिया। यदि लकड़ी 300 मिलियन साल पहले सड़ने के लिए प्रतिरक्षा थी, तो शायद एनोक्सिक स्थितियां हमेशा आवश्यक नहीं थीं।
कोयले का ग्रेड
कोयला तीन मुख्य प्रकार या ग्रेड में आता है। सबसे पहले, दलदली पीट को निचोड़ा जाता है और भूरा, नरम कोयला कहा जाता है लिग्नाइट. इस प्रक्रिया में, सामग्री हाइड्रोकार्बन छोड़ती है, जो दूर चले जाते हैं और अंततः पेट्रोलियम बन जाते हैं। अधिक गर्मी और दबाव के साथ लिग्नाइट अधिक हाइड्रोकार्बन छोड़ता है और उच्च-श्रेणी बन जाता है बिटुमिनस कोयला. बिटुमिनस कोयला काला, कठोर और आमतौर पर दिखने में चमकदार होता है। अभी भी अधिक गर्मी और दबाव की पैदावार एन्थ्रेसाइटकोयले का उच्चतम ग्रेड। इस प्रक्रिया में, कोयला मीथेन या प्राकृतिक गैस छोड़ता है। एन्थ्रेसाइट, एक चमकदार, कठोर काला पत्थर, लगभग शुद्ध कार्बन है और बहुत गर्मी और छोटे धुएं के साथ जलता है।
यदि कोयले को अभी भी अधिक गर्मी और दबाव के अधीन किया जाता है, तो यह एक रूपांतरित चट्टान बन जाता है, क्योंकि अंततोगत्वा एक सच्चे खनिज, ग्रेफाइट में क्रिस्टलीकृत हो जाते हैं। यह फिसलन खनिज अभी भी जलता है, लेकिन यह एक स्नेहक, पेंसिल और अन्य भूमिकाओं में एक घटक के रूप में बहुत अधिक उपयोगी है। अभी भी अधिक मूल्यवान गहराई से दफन कार्बन का भाग्य है, जो मेंटल में पाए जाने वाले परिस्थितियों में एक नए क्रिस्टलीय रूप में बदल जाता है - हीरा। हालांकि, कोयला शायद लंबे समय से पहले ऑक्सीकरण करता है, क्योंकि यह मेंटल में जा सकता है, इसलिए केवल सुपरमैन ही उस चाल का प्रदर्शन कर सकता है।