化石燃料

\r 泥炭\r 植物枯死后,植物的根、茎、叶将迅速分解,分解成化学成分回归土壤,其养分又会滋养其他活着的植物。\r 遗留在地面上的物质将被小的动物如蚂蚁、蜗牛和虫子吃掉。真菌和细菌也 都以此为生。就这样,这些生物将植物残余和生成的废物分解。然而它们都需要 空气,没有空气是不能生存的。在沼泽地下面它们根本无法存活。沼泽地被水浸 透,水取代了空气。所以陷人沼泽的动植物只能部分分解,更多的物质落在沼泽 上,上面的重ffl都压在部分分解的残余物上。最后就形成黑褐色或黑色纤维状物 质,在里面植物的根茎依然可见。这就是泥炭。如果沼泽在一定程度上干透了,泥 炭就可以被开采利用。\r 泥炭是传统的家用燃料,在欧洲西北部的大面积地区,特别是在斯堪的纳维亚半岛、爱尔兰和苏格兰高地,人们用它来做饭和取暖。在爱尔兰的一些发电厂用到泥炭,但总体上泥炭的使用呈下降趋势。因为要使用它,首先得切割,这需要用特 殊的铲子把它挖出来并切成片状泥炭。然后将其堆起,排干其中的水分。之后垛 在一起,自然风干。泥炭的切割、运输和堆垛既费力又耗时,基本占据了整个夏天 的时间,这样冬天到来时泥炭能够完全干燥,可用于燃烧。工业用泥炭是由机器切 割的。\r 泥炭燃烧缓慢,而且释放的热量也十分有限。城市里如果大量应用泥炭会造 成严重污染,相比来讲在偏远的小山村,泥炭燃烧就不会带来任何问题。\r 煤\r 泥炭是植物残余向煤转化的第一个阶段,要完全转化成煤,泥炭必须被压缩直 到小于原厚度的十分之一,然后在真空状态下受热。煤只在热带沼泽地形成。现 在开采的大部分煤是由大约3亿年前的石炭纪时期存活在热带河流和海岸边的植 物形成。还有一些是形成于大约4亿年前的志留纪时期。自此以后,地壳运动把 含煤的岩石从热带移到世界各地。在南极也有大面积的煤储存地。\r 煤加热的时候,一些成分蒸发到空气中,这些物质叫做“挥发物”。所含的挥发 物越少,煤的质量就越高。泥炭大约含50%的挥发物,褐煤大约含45%,烟煤含 18%到35%不等,无烟煤大约含10%。烟煤通常是家用的黑色煤。无烟煤质量最 高,质地坚硬,可以雕刻出艺术品,搬拿的时候也不会弄脏手,但是家里生火用它却 很难点燃。挥发物会污染空气,所以煤的质量越高,污染越小。\r 煤矿也会产生甲烷(CH4)。为了与煤气相区别,所以把甲烷叫做天然气。在 过去,煤气是在真空状态下加热煤得到的,主要由一氧化碳组成。煤气是十分重要 的家庭与工业燃料,但是由于它是有毒气体,所以现在已经停止生产。甲烷是在与 煤结合时形成的,在煤受扰动时甲烷被释放出来(参见补充信息栏:甲烷水合物)。 甲烷是危险品,是许多爆炸和火灾的诱因。在1980年到2001年间,世界上有1 400 多人死于矿井中的甲烷爆炸。现在矿井中的甲烷已经被开采利用。1990年美国 的矿井给公用及工业用气提供几乎430亿立方英尺(12亿立方米)的甲烷。\r 木炭和焦炭\r 煤燃烧达不到制钢的温度,木头燃烧的温度也不能把矿石中的铁分离出来。 当钢和铁成为重要商品时,就需要有替代燃料。首选就是木炭,它是在真空状态下 ,经过数天加热木头制成的,成品主要由炭组成。木炭很轻,但体积庞大,极易渗水,‘,燃烧时可以达到很高的温度。现代人烧烤主要用木炭。\r 木炭主要用来吸收气体和净化液体。它的吸收能力主要来源于多孔结构.而 且在容器里或与二氧化碳、蒸气一起加热至1 650T(90(TC)时吸收能力增强,这样 会生成活性炭,主要用于防毒面具和其他净化装置。\r 焦炭比木炭密度大,可以用于鼓风炉中以及其他一些冶金和化学工业的过程 中。焦炭是由真空状态下加热烟煤制成的,这个过程叫做破坏性蒸馏。破坏性蒸 馏会带走几乎所有的挥发物和一部分氢?生成含碳更多的物质。家用的无烟煤 就是焦炭的变体,与工业用煤不同,它是在温度稍低的情况下制成。\r 尽管焦炭散发的烟用肉眼看不见,但是它的确释放出二氧化硫和其他燃烧副 产品。与所有炭燃料一样,焦炭也会释放二氧化碳。\r

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