Почему камни не горят? Увлекательный ответ специалистов об их природе

Камни вокруг нас повсюду, но почему некоторые из них кажутся совершенно пожаробезопасными, а другие могут гореть? Ответ кроется в химическом составе камней и в том, как они формировались с течением времени.
Виды камней и их реакция на тепло
Породы можно разделить на три основные категории: магматические, осадочные и метаморфические. Каждый тип имеет уникальные характеристики, которые заставляют их по-разному реагировать при воздействии сильной жары.
- Магматические камни: Они образуются в результате охлаждения магмы или лавы, что придает им преимущественно кремнистый состав. Температуры, необходимые для их повторного плавления, чрезвычайно высоки: от 700 до 1300 градусов по Цельсию. Поскольку они содержат мало горючих элементов или совсем не содержат их, эти камни не горят, а плавятся только в экстремальных условиях.
- Осадочные камни: Они образуются из фрагментов других горных пород, минералов и органических веществ, которые с течением времени уплотняются. Они могут содержать такие элементы, как сера, углерод и водород – важные компоненты жизни. Эти элементы делают их восприимчивыми к горению. Например, уголь — это осадочная горная порода, богатая углеродом, которая обычно используется в качестве топлива.
- Метаморфические камни: Являясь результатом трансформации других типов горных пород под воздействием тепла и давления, такие камни, как мрамор, не горят, но могут претерпевать физические изменения. Однако некоторые метаморфические породы, полученные из осадочных пород, такие как антрацит (разновидность угля), могут гореть из-за высокого содержания углерода.
Антрацит – самый твердый вид угля. Он имеет самое высокое содержание углерода и наименьшее количество примесей среди всех видов угля. (Фото: akec/Википедия, CC BY-SA)
Почему некоторые камни горят?
Когда горная порода горит, происходит процесс, называемый горением, при котором химические элементы, входящие в ее состав, вступают в реакцию с кислородом воздуха, выделяя тепло и свет. Сера, углерод и водород являются ключевыми элементами, которые делают это возможным. Без них камни плавятся при очень высокой температуре, но не образуют пламени.
Известным примером является уголь, осадочная горная порода, широко используемая в энергетических целях. В некоторых случаях, например, на шахте в Централии, штат Пенсильвания, или на угольном месторождении в Джарии, Индия, уголь может даже гореть под землей десятилетиями или даже столетиями, пишет он. Yahoo.com.
Что происходит с очень твердыми камнями?
Алмазы, самые твердые минералы в природе, образуются из чистого углерода, спрессованного под экстремальным давлением. Удивительно, но они могут гореть при воздействии достаточно высоких температур, как это продемонстрировал в 1772 году химик Антуан Лавуазье. Однако, учитывая их ценность, мы скорее восхищаемся ими в ювелирных изделиях, чем используем в качестве горючего.
Тот факт, что некоторые породы могут гореть, а другие нет, во многом зависит от химических элементов, входящих в их состав, и от того, как они образовались. Если осадочные и метаморфические породы с высоким содержанием углерода горючи, то магматические горят практически невозможно. Это разнообразие химических реакций дает нам захватывающую картину сложности минерального мира и связи между геологией и химией.
Поэтому в следующий раз, когда вы посмотрите на камень, помните, что его история написана в огне и давлении, которые формировали его на протяжении миллионов лет.