دانلود مقالات ISI درباره زغال سنگ + ترجمه فارسی

زغال سنگ( COAL) نام یک کانی سیاه رنگ و پر انرژی است، که از بقایای درختان، بوته‌ها و سایر گیاهان زنده‌ی سال به وجود می‌آید. نشو و نمای این گیاهان در دوره‌هایی که آب و هوای زمین ملایم و مرطوب زغال سنگ، یک سنگ رسوبی است. بود، صورت گرفت. اگر چه برخی از معادن زغال‌سنگ 400 میلیون سال قبل و در دوره انسان سیلوری (Silurian: انسان سیلوری در دوره سوم از دوران اول زمین‌شناسی ظاهر شد. ویژگی این دوره ظهور گیاهان خشکی است. ) تشکیل یافته است، اما قسمت اعظم این ذخایر تقریبا 250 میلیون سال پیش و در دوره فوقانی و تحتانی دوران‌های کربونیفر (Carboniferous: دوره کربونیفر یا زغال‌خیز به بخشی از زمان می‌گویند که به پایان دوران اول زمین‌شناسی مربوط بوده و از حدود 345 میلیون سال قبل آغاز می‌شود. ) پدید آمدند. سپس اوضاع برای رشد سرخس‌های دانه‌دار گرمسیری بسیار عظیم و درختان بدون گل غول پیکر، در باتلاق‌های وسیع فراهم شد. این گیاهان بعد از خشک شدن و از بین رفتن به داخل باتلاق‌ها می‌افتادند و بر اثر خروج اکسیژن، فساد بی‌هوازی تسریع می‌شد. پوشش گیاهی به ماده‌ای لجن مانند، به نام پیت (Peat) تبدیل شد. پیت‌ها بسته به درجه فساد، برخی قهوه‌ای و اسفنجی و بعضی سیاه و فشرده بودند. دریا بر روی چنین ته‌نشست‌هایی پیشروی کرد و رسوبات معدنی بر روی آنها فرو نشست. پیت در زیر فشار خشک و سخت شد و به زغال‌سنگ پیت (لنیت یا لیگنیت، که به زغال‌سنگ قهوه‌ای نیز موسوم است) تبدیل شد. فشار بیشتر و گذشت زمان، زغال‌سنگ قیردار را به وجود آورد، که هر 6 متر ضخامت رسوب گیاهان نخستین به ۰. ۳ متر زغالسنگ تبدیل شده بود. فشارهای زیادتر که ناشی از چین‌خوردگی پوسته زمین، به صورت رشته کوههای عظیم بود، سخت‌ترین و مرغوب‌ترین نوع زغالسنگ، یعنی آنتراسیت (Anthracite) را به وجود آورد. کیفیت زغال‌سنگ از روی نسبت مقدار کربن تثبیت شده، به مقادیر رطوبت و ماده‌ی فرار (ماده‌ای که بر اثر حرارت به گاز تبدیل می‌شود) تعیین می‌گردد. وقتی یک ماده آلی شامل کربن و هیدروژن و اکسیژن، مانند سلولز، در هوای معمولی می‌سوزد، بطور کامل به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌شود، اما وقتی که همین مواد در شرایط کمبود اکسیژن می‌سوزند، عمل سوختن بطور ناقص صورت می‌گیرد و در نتیجه قسمتی از کربن و تمامی‌ اکسیژن و هیدروژن از سلولز حذف شده و جسم سیاهی برجا می‌ماند که زغال نامیده می‌شود. تخریب مواد گیاهی، نتیجه اکسید شدن آنها توسط باکتری‌ها و دیگر میکرواورگانسیم‌ها می‌باشد که خود به دو عامل بستگی دارد: یکی میزان مقاومت قسمتهای مختلف گیاهان در برابر شرایط محیطی مردابها و دیگری نوع قارچ یا باکتری که موجب تخریب کامل گیاه می‌شود. تخریب مواد آلی در غیاب اکسیژن، مثلا در زیر آب، نیز به تشکیل زغال سنگ منتهی می‌شود که در این صورت، هیدروژن به آب و قسمتی از کربن به دی‌اکسید و منوکسیدکربن تبدیل می‌شود و مقداری از هر دو به شکل متان خارج می‌شوند. در فرآیندهای تبدیل سلولز به لیگنیت و زغال سنگ قیری، محصول بدست آمده از تخریب مواد گیاهی که در حقیقت پیش‌ترکیب زغال سنگ است، پیت نامیده می‌شود که برای تشکیل آن، مواد چوبی در جاهای مرطوب دستخوش تغییرات فیزیکی و شیمیایی اساسی می‌شوند. شرایطی که در آن، در زمانهای گذشته پیت تشکیل شد، تفاوت چندانی با شرایط امروزی ندارد. احتمالا در دوران گذشته، هوا نسبتا گرمتر و میزان بارندگی بیشتر و منظم‌تر بود. در نتیجه، رشد گیاهانی که سرانجام آنها، پس از طی دوره‌های گوناگون زمین شناسی، تبدیل شدن به پیت و زغال سنگ می‌باشد، بیشتر از امروز بود. فرآیندهای ژئوشیمیایی: بطور کلی در این فرآیند، پیت به انواع زغال سنگ تبدیل می‌شود. تبدیل پیت به زغال سنگ قیری نتیجه اثرات طولانی فشار و دما است و تبدیل آن به آنتراسیت به فشار و دمای باز هم بیشتر نیاز دارد که از فرآیند تشکیل کوهها و حرکت افقی پوسته زمین ناشی می‌شود. فرآیند تبدیل پیت به زغال سنگ، با کاهش مقدار رطوبت، اکسیژن، هیدروژن و حجم مواد فرار (دی‌اکسیدکربن، منوکسیدکربن و گازهای دیگر) موجود در آن و افزایش درصد کربن ثابت، گوگرد و در بسیاری موارد، محتویات خاکستر آن همراه است. این فرآیند تبدیل، بطور کلی به عوامل ژئولوژیکی زیر مربوط است: فشار و حرارت: که این خود به عمق رگه‌های پیت در لایه‌های زیرزمینی مربوط می‌شود. زمان: هر چه زمان ذخیره‌سازی زغال سنگ طولانی‌تر باشد، عمل تشکیل زغال سنگ کاملتر است. دگرگونی ساختار حرارت ناخواسته ناشی از صخره‌های مجاور ترکیب و ساختار گیاه شرایط محیطی