لماذا لا تحترق الصخور؟

أطفال فضوليون هي سلسلة للأطفال من جميع الأعمار.إذا كان لديك سؤال وترغب في أن يجيب عليه أحد الخبراء، أرسله إلى Curiouskidsus@theconversation.com.

---

لماذا لا تحترق الصخور؟- لوك، 4 سنوات، نيو ماركت، نيو هامبشاير

---

في حين أن العديد من الصخور لا تحترق، فإن بعضها يحترق.يعتمد الأمر على المادة التي تتكون منها الصخور، ويرتبط ذلك بكيفية تشكلها.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الصخور: نارية, الرسوبية و متحولة.تتكون هذه الصخور من معادن لها خصائص مختلفة.سوف يذوب البعض في الصهارة أو الحمم البركانية – صخور سائلة شديدة الحرارة – عندما تتعرض للحرارة.والبعض الآخر سوف تشتعل فيه النيران.

الصخور التي تحترق عندما تسخن تحترق.وهذا يعني أن العناصر الموجودة داخل الصخور تتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء لإنتاج الحرارة والضوء على شكل لهب.

العناصر الكبريت, الكربون و هيدروجين تتفاعل بسهولة مع الأكسجين.الصخور التي تحتوي على هذه العناصر قابلة للاشتعال.وبدون هذه العناصر بداخلها، فإن الصخور التي تتعرض لحرارة كافية سوف تذوب بدلاً من أن تشتعل فيها النيران.

كيف تتشكل الصخور

صخور نارية تتشكل عندما تكون الصهارة تحت الأرض أو الحمم البركانية من البركان يبرد ويتبلور إلى مادة صلبة.هذه الصخور مصنوعة في الغالب من معادن السيليكات التي تتبلور عند درجات حرارة تتراوح من 1300 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) حتى تصل إلى 2400 فهرنهايت (1300 درجة مئوية).

تحتوي الصخور النارية على عدد قليل من العناصر القابلة للاشتعال أو لا تحتوي عليها على الإطلاق.ومن الصعب جدًا إعادة صهرها مرة أخرى في الصهارة لأنها تتبلور في درجات حرارة عالية جدًا - سيستغرق الأمر هذا النوع من محرقة عالية التقنية تستخدمها المدن لحرق النفايات لتحقيق ذلك.

الصخور الرسوبية لديك قصة تشكيل مختلفة جدا.وهي تتشكل من قطع مكسورة من الصخور، أو المعادن، أو في بعض الأحيان مواد نباتية أو حيوانية، وكذلك البلورات التي تُترك عندما يتبخر الماء، مثل البلورات. الترسبات الكلسية التي تتشكل في غلايات الشاي وأحواض الاستحمام.

هناك الكثير من الكبريت, الكربون و هيدروجين في الكائنات الحية.في الواقع، هؤلاء هم ثلاثة من ستة عناصر أساسية للحياة على الأرض.كما أن قطع المواد العضوية، وخاصة النباتات الميتة، قابلة للاحتراق وتسمح للصخور بالاحتراق.

المجموعة الأخيرة من الصخور تسمى متحولة, لأن هذه الصخور تتشكل عندما يؤدي ارتفاع الحرارة والضغط إلى تغيير الصخور الموجودة إلى أنواع جديدة دون ذوبانها أو حرقها."التحول" يأتي من اليونانية القديمة ويعني "التحول". على سبيل المثال، الرخام الذي قد تراه في طاولات المطبخ أو التماثيل جاء من الحجر الجيري الذي تم تحويله تحت حرارة شديدة وضغط عميق تحت الأرض.

الصخرة التي يحرقها الإنسان:الفحم

الصخور المتحولة التي تتكون من الصخور النارية لن تحتوي على العناصر القابلة للاحتراق - تلك التي تحترق - ولكن الصخور المتحولة المصنوعة من الصخور الرسوبية قد تحتوي على ذلك.أحد الأمثلة المألوفة هو الفحم أنثراسايت, ، والذي يتكون بالكامل تقريبًا من الكربون.وقد تشكلت عندما سقطت النباتات الميتة في المستنقعات منذ فترة طويلة، ودُفنت بالرمال أو الطين، وفي النهاية تم ضغطها فوقها. مئات الملايين من السنين في الفحم.

هناك العديد من طبقات الفحم حول العالم.في بعض الأحيان الفحم حتى تشتعل فيها النيران وهي لا تزال في الأرض.يمكن أن يكون السبب طبيعيًا، مثل صاعقة البرق، أو أنشطة بشرية مثل التعدين.

وفي سينتراليا بولاية بنسلفانيا، وهي مدينة تعدين سابقة، تم العثور على خط للفحم حرق لأكثر من 50 عاما.هناك حرائق فحم نشطة أخرى في أماكن حول العالم بما في ذلك زيمبابوي في أفريقيا و جاريا في الهند.

إذا تم ضغط الكربون بضغط أكبر مما يتطلبه صنع الفحم، في النهاية تحصل على الماس - ال أصعب المعادن الموجودة في الطبيعة.في عام 1772، الكيميائي الفرنسي أنطوان لافوازييه أثبت أن الألماس يمكن أن يحترق عندما حرق واحد مع عدسة مكبرة.

مع ما يكفي من الصبر، يمكنك ذلك حرق الماس في لهب الشمعة.ولكن بما أن الماس باهظ الثمن، فمن الأفضل التمسك به حرق أشياء أخرى مصنوعة من الكربون, ، يحب يترك تحت عدسة مكبرة, أو العصي وأعشاب من الفصيلة الخبازية في نار المخيم بدلاً من ذلك.

---

مرحبًا أيها الأطفال الفضوليون!هل لديك سؤال تود أن يجيب عليه أحد الخبراء؟اطلب من شخص بالغ أن يرسل سؤالك إليه CuriousKidsUS@theconversation.com.من فضلك أخبرنا باسمك وعمرك والمدينة التي تعيش فيها.

وبما أن الفضول ليس له حد عمري - أيها البالغون، أخبرنا بما تتساءل عنه أيضًا.لن نتمكن من الإجابة على كل الأسئلة، لكننا سنبذل قصارى جهدنا.