煤炭是怎么行成的

煤炭是一种重要的化石燃料，是人类历史上最为重要的能源之一。它是由古代植物经过压缩而形成的，被称为煤炭成因。下面来详细探究煤炭的成因。

煤炭是露天煤矿或地下煤矿中采出的矿物，是地球上最丰富的燃料之一。煤炭主要由碳和氢组成，以及一些杂质元素，如氧、硫、氮等。煤炭是一种非常古老的矿物，它们在地球上形成的时间已有数亿年之久，有的形成于4亿年前，有的甚至形成于3亿年前。

煤炭是由古代植物经过一系列的物理化学变化而形成的。它的形成过程可以分为四个阶段：植物残体堆积、压实作用、热能作用和化学反应。

首先是植物残体堆积。大部分煤炭是由森林、沼泽和湖泊中的植物残体堆积而形成的。这些植物在死亡后不断积累，不断被新的植物代替，依次形成多层的植物残体堆积。最终这些堆积越来越深，被更多的植物残体覆盖，形成了一种压缩的环境。

然后是压实作用。当植物残体堆积达到一定厚度时，它们被上面的地层所压缩，形成了高密度的质量。地层的压力和震动还会使其中的水分和杂质逐渐排出，这也导致了植物残体的形状发生了变化。

接下来是热能作用。当植物离死亡时间越来越久远时，地下压力会使它们被压缩成非常稠密的物质。这个过程还会产生大量的热量，这样就会使煤体里面的分子结构得以改变，从而形成了一种名为烷基、苯基等大分子有机化合物。这些化合物能够为煤体提供很高的热值，因此被广泛地用作工业和能源的燃料。

最后是化学反应。经过上面的热能作用，原本煤体衍生物中的化合物开始发生更加复杂的化学反应。这些反应涉及矿物元素，如硫、氧、氮等，产生了大量的有机物质。这个过程通常被称为煤炭化学反应。

煤炭的成因是经过植物残体堆积、压实作用、热能作用和化学反应这几个阶段不断去除杂质、热解、裂解和重组的过程，才得以形成今天的煤炭。煤炭的分解过程还需要适当的温度、压力和时间，这也就是为什么它只在地下形成的原因。煤炭的形成过程还在继续中，人类不断地利用它，同时也应该注意到环保问题。