人類(lèi)發(fā)現(xiàn)煤的歷史相當(dāng)長(zhǎng)，我國(guó)是世界上最早用煤作燃料的國(guó)家。遠(yuǎn)在3000 多年前，我們的祖先就已開(kāi)始采煤，并用這種黑石來(lái)取暖、燒水煮飯了。在漢唐時(shí)代，就已經(jīng)建立了手工煤炭業(yè)，煤在冶鑄金屬（利用熱能）方面得到了廣泛的應(yīng)用?？蛇@時(shí)，世界上的大多數(shù)國(guó)家還不知道煤是什么東西呢！煤在古代除了叫黑石之外，還有其他許多名稱(chēng)。如石涅啦，黑金啦，石墨啦，石炭啦，等等都是。
那么，煤又是怎樣形成的呢？
人類(lèi)發(fā)現(xiàn)和使用煤炭，雖然已有 3000 多年的歷史了，但煤是怎樣生成的，卻是近幾百年來(lái)才逐步弄清的。
煤是由植物變來(lái)的，這已是我們誰(shuí)也不會(huì)懷疑的事實(shí)。但煤里面的熱能是從哪里來(lái)的呢？這就需要從植物說(shuō)起了。
原來(lái)，綠色植物中的葉綠素，能夠從空氣中吸收二氧化碳，同時(shí)吸收太陽(yáng)光；依靠太陽(yáng)光的能量，把根部送來(lái)的水分解，放出氧氣，而把氫氣同二氧化碳發(fā)生一系列的復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，變成為植物生存所必需的物質(zhì)??各種各樣的糖類(lèi)。這個(gè)奇妙的過(guò)程就是我們通常所說(shuō)的光合作用，正因?yàn)橛辛斯夂献饔?，植物才?huì)越長(zhǎng)越高。那么，綠油油的樹(shù)枝、粗大的樹(shù)干，是怎么變成黑色的像石頭一樣的煤呢？
早在遠(yuǎn)古時(shí)代，地球上還沒(méi)有人類(lèi)。氣候比現(xiàn)在也要溫暖濕潤(rùn)得多，因而地面上到處生長(zhǎng)著茂密高大的造煤植物。特別是在海邊和內(nèi)陸湖沼地帶，由于這里終年積水，營(yíng)養(yǎng)豐富，植物尤其茂盛。一開(kāi)始，這些地方生長(zhǎng)著的植物并不高大，但隨著植物不斷地生長(zhǎng)和死亡，這些植物的遺體越堆越多，使得水越來(lái)越淺，養(yǎng)料也越來(lái)越豐富。最后，這些地方發(fā)育了高大茂密的森林。
森林一批批生長(zhǎng)，又一批批地死亡。經(jīng)過(guò)許多次的不斷反復(fù)之后，植物遺體在這些地方越堆越多。在細(xì)菌的作用下，植物的遺體最終變成一種黑褐色或褐色的淤泥狀物質(zhì)??泥炭。由植物遺體變成泥炭，我們把這一變化過(guò)程叫泥炭化階段，它是煤即將形成的前奏。
如果地球的表面和地殼真是永遠(yuǎn)不變的話，即使有了很多的植物遺體，煤仍是無(wú)法形成的。但我們知道，地球的表面從來(lái)沒(méi)有安靜過(guò)，常常發(fā)生頻繁的地殼運(yùn)動(dòng)。
如果地殼上升了，低洼的地方變成平地甚至高山，由于水分減少，植物將生長(zhǎng)得少而慢，一般是無(wú)法形成煤的。
如果地殼下降了，而且下降得很快的話，特別是當(dāng)?shù)貧は陆档乃俣瘸^(guò)植物遺體堆積的速度時(shí)，植物由于水太深而無(wú)法繼續(xù)生長(zhǎng)下去，那么，煤同樣也是難以形成的。
只有當(dāng)?shù)貧ぞ徛叵陆禃r(shí)，植物才能不斷地生長(zhǎng)和死亡，泥炭層也才能不斷地形成和加厚。而且有可能形成很厚的煤層。如果這里的地殼反復(fù)地上升和下降，則有可能形成許多煤層。
在淺海和內(nèi)陸湖沼，由于地殼下降，泥炭層會(huì)被陸地上的河流帶來(lái)的泥沙掩埋，而且隨著地殼的不斷下降，覆蓋在泥炭層上的泥沙會(huì)越來(lái)越厚，泥炭層會(huì)被掩埋得越來(lái)越深。這些被掩埋的植物遺體，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的高溫高壓和細(xì)菌的作用，形成了褐煤。由泥炭變成褐煤的作用，我們把它叫做巖化作用。
褐煤在高溫高壓下，將繼續(xù)失去水分和揮發(fā)水分，碳會(huì)進(jìn)一步增加，慢慢地變成了煙煤：煙煤進(jìn)一步變化，最后變成了無(wú)煙煤。
由褐煤、煙煤到無(wú)煙煤的過(guò)程，最主要的變化就是煤里面碳的含量在不斷地增多，所以這種作用又叫做碳化作用或者變質(zhì)作用。
所以說(shuō)，只有大量的植物是不夠的；適當(dāng)?shù)?、有?jié)奏的地殼運(yùn)動(dòng)也是造煤的一個(gè)必要前提，二者缺一不可。說(shuō)到這里，你對(duì)為什么把煤叫做太陽(yáng)石這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該弄清楚了吧！
在地球形成和演化的整個(gè)地質(zhì)歷史上，曾多次出現(xiàn)過(guò)有利于成煤的地質(zhì)條件。例如我國(guó)在石炭紀(jì)、二疊紀(jì)（距今 2．5～3．3 億年）和侏羅紀(jì)（距今1．4～1．95 億年）等時(shí)期，對(duì)煤的形成就很有利，我國(guó)的煤大都是這些時(shí)期形成的。
把煤作為燃料燒掉，多少年來(lái)我們都認(rèn)為這是天經(jīng)地義的事情。近幾十年來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們才發(fā)現(xiàn)煤渾身都是寶。不僅是一種重要的能源，而且是一種十分重要的有機(jī)化工原料。
那么，煤究竟有哪些用處呢？
從前面的敘述中我們已經(jīng)知道，煤氏三兄弟中變質(zhì)程度最深的是無(wú)煙煤，它的發(fā)熱量也最高。燒起來(lái)火力很強(qiáng)，煙塵很少，燃燒后灰渣也不多，是一種很好的燃料；煙煤雖說(shuō)變質(zhì)程度比無(wú)煙煤差，發(fā)熱量中等，但它卻是三兄弟中最有出息的一個(gè)，因?yàn)樗粌H可以用來(lái)煉焦冶煉鋼鐵，而且還可以被氣化、液化用于生產(chǎn)和生活的許多方面；褐煤變質(zhì)程度最差，發(fā)熱量也最低，但它卻是很好的化工原料！
那么，把煤作為化工原料又能干什么呢？要想知道這些，我們就首先必須知道煤焦油的來(lái)歷。
我們把煤放到煉焦?fàn)t里，隔絕空氣，加熱到 1000℃左右時(shí)，就可得到焦炭、煤焦油和焦?fàn)t氣這些產(chǎn)品。1 噸優(yōu)質(zhì)煉焦煤，經(jīng)焦化，可得到 700～800kg焦炭，30～40kg 的煤焦油和 100 多 kg 的焦?fàn)t氣。其中，焦炭是冶金工業(yè)的糧食，而且還可以用來(lái)生產(chǎn)煤氣、電極、合成氨、電石等。電石除用于照明、切割和焊接金屬外，還是生產(chǎn)塑料、合成纖維、合成橡膠等重要化工產(chǎn)品的原料。至于焦?fàn)t氣么，首先它是很好的氣體燃料，使用煤氣這在許多城市里已是很普遍的了。其次它也是重要的化工原料。說(shuō)來(lái)說(shuō)去，最有用處的還是要數(shù)煤焦油了。它的用途真是豐富多采，極為廣泛。說(shuō)來(lái)話長(zhǎng)，100 多年前，由于人們對(duì)它知之甚少，當(dāng)時(shí)是把它當(dāng)做
廢物倒掉的。光陰似箭，日月如梭，到了 19 世紀(jì)中葉，隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，人們才發(fā)現(xiàn)煤焦油原來(lái)成分極為復(fù)雜，多達(dá) 500 種以上。用它可以制造出千百種用途各異、色彩繽紛的化工產(chǎn)品。于是，煤焦油一下子成了有機(jī)化學(xué)工業(yè)珍貴的原料倉(cāng)庫(kù)。比如染料、香料、合成橡膠、塑料、合成纖維、農(nóng)藥、化肥、炸藥、洗滌劑、除草劑、溶劑、瀝青、油漆、糖精、衛(wèi)生球等等。制造這些產(chǎn)品的原料都可以從煤焦油中獲得。
除煤焦油、煤氣、焦炭外，就是一向被我們看作是廢物的許多東西，今天也都是寶貝了。如燃燒煤過(guò)程中產(chǎn)生的硫氧化物，現(xiàn)在用它可以生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)硫酸；煤灰和煤渣，現(xiàn)在可以用來(lái)制造水泥等建筑材料。
在煤灰里甚至還可以提取出大量的被譽(yù)為電子工具的糧食的半導(dǎo)體材料??鍺和鎵。
噢！從煤里竟能得到這么多寶貴的東西，怪不得它被人們稱(chēng)譽(yù)為萬(wàn)能的原料，黑色的金子呢！
可以說(shuō)，從 18 世紀(jì)末到 20 世紀(jì)初的 100 年時(shí)間里，以煤為主要能源的世界，發(fā)生了科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的巨變，今天這個(gè)高度現(xiàn)代化的世界經(jīng)濟(jì)，就是在以煤為主要能源的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。
新中國(guó)成立 40 年來(lái)，我國(guó)的煤炭工業(yè)發(fā)展十分迅速。1990 年我國(guó)原煤產(chǎn)量達(dá) 10．8 億噸，比 1949 年增長(zhǎng)了 32 倍，是世界上產(chǎn)煤最多的國(guó)家。
我國(guó)的煤炭資源分布十分廣泛而又不均勻。
主要分布在山西、內(nèi)蒙古、陜西、河南、山東、河北一帶，以及安徽、江蘇兩省北部、新疆、貴州、云南、黑龍江等省、區(qū)也不少。其中，尤以山西、內(nèi)蒙古、新疆、陜西最為集中，北方僅山西、內(nèi)蒙古兩省區(qū)的煤炭?jī)?chǔ)量就占全國(guó)煤炭總儲(chǔ)量的 60％以上。
由于我國(guó)的煤炭資源主要分布在北方，因而我國(guó)的煤炭基地也主要在北方。全國(guó)年產(chǎn)量超過(guò) 1000 萬(wàn)噸的 12 個(gè)大煤礦，有 10 個(gè)在北方。
目前，我國(guó)最大的煤礦是山西的大同，年產(chǎn)量達(dá) 3500 萬(wàn)噸以上，被譽(yù)為煤都。在大同的西南，有我國(guó)也是世界最大的露天煤礦--山西平朔的安太堡露天煤礦，年產(chǎn)量達(dá) 1533 萬(wàn)噸。它是我國(guó)現(xiàn)代化水平最高的煤礦，從剝離到采煤，從運(yùn)輸?shù)竭x煤，全部是現(xiàn)代化設(shè)備。在這里，你可以看到世界上最大的斗容 25m3的特大電鏟，不停地把土和巖石剝掉，把煤挖出來(lái)。然后，通過(guò)我國(guó)第一條現(xiàn)代化鐵路--大秦鐵路線，將煤運(yùn)到我國(guó)最大的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn) 港--秦皇島港。由此再轉(zhuǎn)運(yùn)到我國(guó)的東北、華東和華南等地區(qū)，支持著那里的社會(huì)主義建設(shè)。
總之，我國(guó)不僅煤炭資源極為豐富，而且質(zhì)地優(yōu)良，品種齊全。通過(guò)廣大煤礦工人的辛勤勞動(dòng)，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了充足的糧食。
然而，隨著工業(yè)的發(fā)展，煤炭的消耗越來(lái)越大。因燒煤產(chǎn)生的大量煙灰、飄塵和有害氣體，污染了環(huán)境，人們逐漸轉(zhuǎn)向比它更優(yōu)越的新能源：石油。
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