书城教材教辅绝妙的发明
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第37章 煤

煤是一种不纯净的碳,它是由史前植物的残余部分沉积形成的。煤非常容易燃烧,同时释放出大量热量。煤和石油、天然气都属于化石燃料。世界采煤业每年大约开采30亿吨煤,其中一半以上采自俄罗斯、中国和美国。煤是不可再生能源,随着对能源危机的认识加深,人们对不可再生能源的利用将越来越合理。

煤的使用历史

煤在中国古时有石炭、乌薪、黑金、樵石、燃石和矿炭等别名。中国使用煤的历史悠久,早在新石器时代晚期,中国的原始人类就已用煤炭雕刻成圆环和动物形状的艺术品。在公元前200年左右的西汉,已用煤炭做燃料来冶铁。有史料记载,最迟在东汉末年,煤炭已是家用燃料了。到北宋时代,陕西、山西、河南、山东、河北等省,已大量开采煤炭,作为冶铁原料和家用燃料。1275年,意大利人马可·波罗来到中国,看见中国人烧煤炼铁,这是他生平第一次看到煤做燃料。18世纪蒸汽机的出现,促进了煤炭的大规模开采。到19世纪下半叶,出现了人类历史上第一次能源转换。1860年,煤炭在世界能源消费结构中占24%,到1920年上升为62%。从此,世界进入了“煤炭时代”。

煤的形成

煤化石大约在3亿年前开始形成。首先是沼泽植物死亡后沉入水中,随即植物被埋在泥土中,并受到外部的压力而形成泥炭,泥炭越埋越深,并在压力的作用下形成柔软的褐煤,在越来越强的挤压作用下,坚硬闪亮的烟煤形成,最后形成无烟煤。

煤的用途

煤是18世纪末工业革命时期的主要燃料。它给蒸汽机供应能源并被用来炼铁、炼钢。现在大部分煤都用在电厂发电上。燃煤发电站使用滤网和其他设施滤掉煤燃烧后产生的烟尘和其他污染物。当煤在燃烧室(又称蒸馏塔)里加热时,它释放出气体、油和沥青。气体作为燃料被燃烧掉,油和沥青含有化学物品,可用来制造诸如燃料、香水和人造纤维等产品。蒸馏塔里剩下的固体是焦炭,它可被用作无烟燃料或用来炼铁。煤经过化学加工,还可生产出煤气、煤焦油、化肥、农药、合成染料、塑料、糖精、医药品和合成橡胶等产品。