Uhlie je tvrdá ale zároveň krehká usadená (sedimentárna) hornina, ktorá obsahuje horľavú (bitumenóznu) zložku v objeme viac ako 50%. Vzniká nahromadením rastlinných zbytkov a ich premenou ktorá sa nazýva preuholnenie alebo karbonifikácia. Tieto rastlinné zbytky môžu byť často pozorovateľné v akýchsi uhoľných vrstvách, ktoré môžu mať striedavo tmavšiu, či svetlejšiu farbu. Uhlie je tvorené organickou (uhoľnou) hmotou, popolom (minerálnymi látkami) a vodou. Preuholnenie má niekoľko etáp. Zo začiatku sú to hlavne biochemické procesy, pri ktorých sa tvorí rašelina a následne pôsobením mikroorganizmov dochádza k premene rastlinnej látky na iné organické látky, ktoré sa pôvodne v rastlinách nenachádzali. V druhej etape hovoríme o geochemickom procese, ktorý prebieha až vo väčších hĺbkach a tu už do procesu vstupuje teplota, tlak a čas. Pričom pôsobením týchto faktorov sa postupne zvyšuje obsah uhlíka, znižuje sa množstvo vody ako aj prchyvých látok ako vodík a kyslík.
Proces preuholnenia.
Typy uhlia
Uhlie delíme na druhy podľa množstva uhlíka ktoré je v uhlí obsiahnuté. Keďže počas procesu preuholnenia sa postupne zvyšuje obsah uhlíka a znižuje sa množstvo vody, môžme povedať, že uhlie ktoré prešlo intenzívnejším preuholnením je aj kvalitnejšie. Poznáme tieto typy:
• lignit – tiež označovaný ako hnedé uhlie avšak je to najmenej kvalitný druh uhlia. Používa sa len na parnú výrobu elektrickej energie. Leštený lignit sa od železnej doby používal ako ozdobný kameň.
• hnedé uhlie – používa sa hlavne na vykurovanie podobne ako lignit
• čierne uhlie – je charakteristické vysokou hustotou, jeho farba je obvykle hnedočierna až čierna
• antracit – najkvalitnejšie uhlie, používa sa na vykurovanie a pri výrobe chemikálií.
Tabulka množstva uhlíka, vodíka a kyslíka v rôznych druhoch uhlia.
Hnedé uhlie je súborné označenie širšej skupiny menej kvalitného uhlia s nižším stupňom preuhoľnenia (55 – 70 % uhlíka), rôznou farbou a vyšším obsahom vody. Najmladšie hnedé uhlie so zreteľne zachovanou štruktúrou dreva sa nazýva lignit. Hnedé uhlie na Slovensku vzniklo z rastlín treťohôr. V teplom období vznikali v kotlinách močaristé jazerá, ktoré časom úplne zarástli vlhkomilnou vegetáciou. Časom tieto rastlinné zvyšky prekryli sopečné popoly z blízkych stratovulkánov, resp. boli prekryté bahennými a riečnymi usadeninami.
Ukážka hnedého uhlia.
Farba hnedého uhlia sa môže líšiť od hnedožltej až po takmer čiernu. Lesk je takisto rôznorodý, a môže byť nevýrazný alebo jasný. Pri hnedom uhlí sa dá pozorovať jeho vrstevnatosť a môže obsahovať vrstvičky rastlinných zvyškov ktoré sa môžu striedať s materiálom, ktorý ma vyšší stupeň preuholnenia. Uhlia svetlejšej farby majú často vláknitú štruktúru, v ktorej možno stále rozoznať rastlinný materiál alebo zuhoľnatené korene, čo poukazuje na nižšie preuhoľnatenie rašelinového typu.
Na úvodných súradniciach sa nachádza posledný vyťažený vozík uhlia z Novák. Analyzujte uhlie v ňom a odpovedajte na nasledujúce úlohy. Odpovede na úlohy pošlite správou alebo cez mail. Logovať môžte po odoslaní odpovedí, ak odpovede nebudú doručené do 48 hodín od logovania, log bude vymazaný.
Posledný banský vozík uhlia vyťažený v Hornonitrianskej kotline.
ÚLOHY:
1) Pozorujte farbu uhlia vo vozíku, popíšte ju a na základe zistení odôvodnite rozdiel medzi hnedým a čiernym uhlím.
2) Aké procesy sú potrebné pri premene rašeliny na uhlie? Je možné na uhlí vo vozíku pozorovať nejaké stopy rastlinných zložiek?
3) Popíšte štruktúru uhlia vo vozíku. Sú to celistvé a pevné kusy, alebo sa uhlie skôr drobí? Uhlie je lesklé alebo skôr matné? Otiera sa uhlie pri dotyku?
4) Nepovinná – Z informačnej tabule zistite, koľko ton uhlia sa vyťažilo na bani Mládež.
5) Nepovinná – pridajte fotku seba pred banským vozíkom.
ZDROJE:
http://www.geology.cz/aplikace/encyklopedie/term.pl?uhli#
https://cs.wikipedia.org/wiki/Uhl%C3%AD
https://fns.uniba.sk/fileadmin/prif/geol/klg/PDF_subory/Uhlie_PC_-_Skripta.pdf