Միխայլո Լոմոնոսովը՝ 18-րդ դարի հայտնի ռուս գիտնականը, դեռ այդ հին ժամանակներում տվել է սահմանում, թե ինչպես է այս հանքանյութը առաջացել բնության մեջ: Մասնավորապես՝ բույսերի մնացորդներից, ինչպես տորֆը, առաջացել է նաև ածուխ։ Նրա կրթությունը, ըստ Լոմոնոսովի, պայմանավորված էր մի քանի գործոնով. Նախ, բուսականության մնացորդները քայքայվել են առանց «ազատ օդի» մասնակցության (այսինքն՝ առանց թթվածնի ազատ մուտքի): Երկրորդ՝ բավականին բարձր ջերմաստիճանային ռեժիմ էր։ Եվ երրորդը, «տանիքի բեռը», այսինքն՝ ժայռի ավելացված ճնշումը, իր դերը խաղաց։ Դա տեղի է ունեցել հին ժամանակներում, երբ մարդկությունը դեռ գոյություն չուներ Երկիր մոլորակի վրա։
Անցած օրերի դեպքեր
Ամեն դեպքում ածուխի գոյացման պատմությունը հենց այդպիսիների գործն էհեռավոր օրեր, որ ժամանակակից գիտնականները կարող են միայն գուշակություններ և ենթադրություններ անել՝ բացատրելով գործընթացը։ Բայց այսօր այն բավականին ճշգրիտ ուսումնասիրվել է։ Իսկ ածուխի առաջացման մեխանիզմները (նրա առաջացումը նախնական հումքից) հայտնի են գիտությանը։
Տորֆից
Բարձր բույսերի թափոնները աստիճանաբար վերածվում են տորֆային զանգվածների, որոնք կուտակվում են ճահճային տարածքներում և գերաճում այլ բույսերի հետ՝ աստիճանաբար սուզվելով խորքերը։ Գտնվելով խորության վրա՝ տորֆային հողերը անընդհատ փոխում են իրենց քիմիական բաղադրությունը (ավելի բարդ միացությունները վերածվում են ավելի պարզերի, քայքայվում)։ Դրանց մի մասը լուծվում է ջրի մեջ և լվանում, իսկ մի մասն անցնում է գազային վիճակի։ Այսպես ճահիճներում առաջանում են մեթան ու ածխաթթու գազ՝ այս ամայի վայրերում օդի բնորոշ հոտ տալով։ Այս գործընթացում կարևոր գործառույթ են կատարում սնկերը և բակտերիաները, որոնք նպաստում են մահացած բույսերի հյուսվածքի հետագա քայքայմանը։
Ածխածիններ
Ժամանակի ընթացքում շարունակական փոփոխությունների գործընթացում տորֆահողերում կուտակվում են ամենակայուն ածխաջրածնային միացությունները։ Եվ քանի որ տորֆային զանգվածների այս ամբողջ հագեցվածությունը ածխաջրածիններով իրականացվում է գործնականում առանց թթվածնի հասանելիության, ածխածինը չի վերածվում գազի և չի գոլորշիանում։ Կա մեկուսացում օդային հասանելիությունից և միաժամանակյա հագեցվածություն աճող ճնշման հետ. ածուխը ձևավորվում է տորֆից: Դրա ձևավորումը տևում է հարյուրավոր հազարամյակներ, այս գործընթացն այնքան էլ արագ չէ: Գիտնականների կարծիքով, ներկայիս պաշարների և ածխի կարերի մեծ մասը ծագել էՊալեոզոյան, այսինքն՝ ավելի քան 300 միլիոն տարի առաջ։
Հետաքրքիր է՝ որո՞նք են ածուխի տեսակները
- Բոլոր տեսակների մեջ ամենաթուլացած և երիտասարդը լիգնիտն է (որ նշանակում է «փայտային»): Նրանում դեռևս տեսանելի են բուսական զանգվածների և փայտի մնացորդները։ Հիմնականում լիգնիտը փայտային տորֆ է։
- Շագանակագույն ածուխը առաջանում է կարերի մեջ՝ բույսերի մնացորդների ավելի ուժեղ քայքայմամբ։ Այն, որպես կանոն, գտնվում է մեկ կիլոմետր խորության վրա։ Նրա մեջ դեռ շատ հեղուկ կա (ավելի քան 40%)։ Այն բավականին լավ է այրվում, բայց քիչ ջերմություն է արտադրում:
- Աշխարհի շատ մասերում ածուխը հանդիպում է մինչև երեք կիլոմետր խորության վրա: Դարչնագույն բրածոից դրա առաջացումը տեղի է ունենում միայն որոշակի պայմաններում՝ երբ շերտերն իջնում են ավելի խոր հորիզոններ և տեղի է ունենում լեռնաշինության գործընթացը։ Այնտեղ բարձր ճնշման տակ և առանց թթվածնի հասանելիության ավարտվում է մի ֆրակցիայից մյուսին անցնելու գործընթացը։ Նման ածուխը պարունակում է ավելի քան 75% ածխածին, ավելի լավ է այրվում և ավելի շատ ջերմություն է հաղորդում։
- Անտրասիտ - ավելի հին ցեղատեսակների ածուխ: Այն գտնվում է մինչև հինգ կիլոմետր խորության վրա։ Այն ունի նույնիսկ ավելի շատ ածխածին և նույնիսկ ավելի քիչ խոնավություն (գրեթե ընդհանրապես չկա): Այն լավ չի բռնկվում, բայց ջերմության փոխանցումը ամենաբարձրն է բոլոր տեսակների մեջ: Անտրացիտի մեջ այն բույսերի մնացորդները, որոնցից այն առաջացել է, գործնականում աննկատելի է: Նման ածուխը համարվում է արդյունաբերության համար ամենահեռանկարայինը հանքարդյունաբերության մեջ։
Բայց սա դեռ ամենը չէ:
Բնությունը որոշել է, որ անտրացիտը, ինքնին ամենախիտ ածուխն էածխածնի ամենաբարձր պարունակությունը (95 տոկոս կամ ավելի) փոխակերպումների վերջնական փուլը չէ, որը տեղի է ունենում շրջակա միջավայրում բույսերի մնացորդներով: Շունգիտը մի նյութ է, որն առաջանում է ածուխից նույնիսկ ավելի ծանր պայմաններում։ Գրաֆիտը առաջանում է նույն նյութից բարձր ջերմաստիճաններում: Եվ եթե ավելացնեք գերբարձր ճնշումը, ապա ձևավորվում է ադամանդ՝ ամենադիմացկուն նյութը, որն ունի և՛ արդյունաբերական, և՛ գեղարվեստական արժեք ողջ մարդկության համար։
Բայց պետք է հիշել. տարօրինակ կերպով, այս բոլոր թվացյալ տարբեր նյութերը՝ բույսերից մինչև ադամանդներ, կազմված են ածխածնի նյութից՝ միայն մոլեկուլային մակարդակում տարբեր կառուցվածքով:
Կրթություն և կարծր ածխի կարևորությունը
Անհնար է գերագնահատել ածխի նշանակությունը արդյունաբերության զարգացման և ընդհանրապես Երկրի վրա մարդկային ողջ մշակույթի համար: Իսկ դրա շրջանակը շատ լայն է։ Էլ չենք խոսում այն մասին, որ ածուխը հիանալի վառելիք է, որն օգտագործվում է տների ջեռուցման, արդյունաբերության մեջ վառարանների ջեռուցման, էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար, ածուխից արդյունահանվում են նաև մարդկանց համար անհրաժեշտ շատ նյութեր։ Ծծումբ և վանադիում, ցինկ և կապար, գերմանիում - այս ամենը մարդկությանը տալիս է այս հանքանյութը:
Ածուխը օգտագործվում է մետաղի, պողպատի, չուգունի հալման համար։ Ածխի այրման արտադրանք - որոշ շինանյութերի արտադրության մեջ: Բրածոի հատուկ մշակման ժամանակ դրանից ստացվում է բենզոլ, որն օգտագործվում է լաքերի և լուծիչների արտադրության մեջ, այնպիսի շինանյութ, ինչպիսին լինոլեումն է։ Հատուկ տեխնոլոգիաներով հեղուկացվածածուխը դուրս է գալիս հեղուկ վառելիք մեքենաների համար: Ածուխը հումք է գրաֆիտի և արդյունաբերական ադամանդների արտադրության համար, և ընդհանուր առմամբ, արդյունաբերության և սպասարկման ոլորտի ավելի քան չորս հարյուր ապրանքներ պատրաստվում են այս բնական նյութի հիման վրա։
Գիտությունը դպրոցում. ածխի գոյացում
Երեխաների համար միջին խավերում համապատասխան թեման անցնելիս խորհուրդ է տրվում մատչելի ձևով խոսել բնության մեջ ածխի գոյացման մասին։ Խնդրում եմ նշեք, թե որքան ժամանակ է տևում այս գործընթացը: Հակիրճ նկարագրելով ածխի ձևավորումը, դուք պետք է կենտրոնանաք դրա նշանակության վրա արդյունաբերության զարգացման և առաջընթացի համար ժամանակակից և պատմական պայմաններում, կազմեք հաղորդագրության ծրագիր, որը ուսանողները կանեն ինքնուրույն:
