Warum brennen Steine ​​nicht?

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Warum brennen Steine ​​nicht?– Luke, 4 Jahre, New Market, New Hampshire


Während viele Steine ​​nicht brennen, tun es einige doch.Es hängt davon ab, woraus die Steine ​​bestehen – und das hängt damit zusammen, wie sie entstanden sind.

Es gibt drei Hauptgesteinsarten: magmatisch, sedimentär Und metamorph.Diese Gesteine ​​bestehen aus Mineralien, die alle unterschiedliche Eigenschaften haben.Einige werden darin verschmelzen Magma oder Lava – superheißes, flüssiges Gestein – wenn sie Hitze ausgesetzt werden.Andere werden Feuer fangen.

Steine ​​können gleich aussehen, aber ein Stein gleicht nicht dem anderen.

Steine, die brennen, wenn sie erhitzt werden brennen.Das bedeutet, dass Elemente im Gestein mit dem Luftsauerstoff reagieren und dabei Wärme und Licht in Form von Flammen erzeugen.

Die Elemente Schwefel, Kohlenstoff Und Wasserstoff reagieren leicht mit Sauerstoff.Gesteine, die diese Elemente enthalten, sind brennbar.Ohne diese Elemente in ihrem Inneren schmelzen Gesteine, die ausreichend Hitze ausgesetzt sind, anstatt Feuer zu fangen.

Wie Gesteine ​​entstehen

Magmatisches Gestein entstehen, wenn Magma im Untergrund bzw Lava aus einem Vulkan kühlt ab und kristallisiert zu festem Material.Diese Steine ​​bestehen größtenteils aus Silikatmineralien die bei Temperaturen von 1.300 Grad Fahrenheit (700 Grad Celsius) bis zu kristallisieren bis zu 1.300 °C (2.400 °F).

Magmatisches Gestein enthält wenige oder keine brennbaren Elemente.Und es ist sehr schwierig, sie wieder zu Magma zu schmelzen, weil sie bei so hohen Temperaturen kristallisieren – das würde so etwas erfordern High-Tech-Verbrennungsanlage, mit der Städte Müll verbrennen um das zu ermöglichen.

Sedimentgestein haben eine ganz andere Entstehungsgeschichte.Sie entstehen aus zerbrochenen Gesteinsbrocken, Mineralien, manchmal pflanzlichem oder tierischem Material und auch aus Kristallen, die zurückbleiben, wenn Wasser verdunstet, wie z Kalkablagerungen das sich in Wasserkochern und Badewannen bildet.

Infographic showing materials washing into the ocean and becoming compressed at depth.
Sedimentgestein entsteht, wenn Materialschichten an Land oder unter Wasser im Laufe der Zeit komprimiert werden. Siyavula Education/Flickr, CC BY

Es gibt eine Menge Schwefel, Kohlenstoff Und Wasserstoff in Lebewesen.Tatsächlich sind dies drei davon sechs wesentliche Elemente des Lebens auf der Erde.Auch Teile organischer Substanz, insbesondere abgestorbene Pflanzen, sind brennbar und lassen die Steine ​​brennen.

Die letzte Gesteinsgruppe wird aufgerufen metamorph, weil diese Gesteine ​​entstehen, wenn viel Hitze und Druck vorhandene Gesteine ​​in neue Arten umwandeln, ohne sie zu schmelzen oder zu verbrennen.„Metamorphose“ kommt aus dem Altgriechischen und bedeutet „Verwandlung“. Beispielsweise stammt Marmor, den man in Küchenarbeitsplatten oder Statuen sieht, aus Kalkstein, der tief unter der Erde unter starker Hitze und Druck umgewandelt wurde.

Der Stein, den Menschen verbrennen:Kohle

Metamorphe Gesteine, die aus magmatischen Gesteinen gebildet werden, enthalten nicht die brennbaren Elemente – diejenigen, die brennen –, metamorphe Gesteine ​​aus Sedimentgesteinen hingegen schon.Ein bekanntes Beispiel ist Anthrazitkohle, das fast vollständig aus Kohlenstoff besteht.Es entstand, als abgestorbene Pflanzen vor langer, langer Zeit in Sümpfe fielen, von Sand oder Schlamm begraben wurden und schließlich zusammengedrückt wurden Hunderte Millionen Jahre in Kohle umgewandelt.

A large chunk of anthracite coal.
Anthrazit ist die härteste Kohlesorte.Sie enthält von allen Kohlearten den meisten Kohlenstoff und die wenigsten Verunreinigungen. Jakec/Wikipedia, CC BY-SA

Auf der ganzen Welt gibt es viele Kohleflöze.Manchmal sogar die Kohle fängt Feuer, während es noch im Boden ist.Die Ursache kann natürlicher Natur sein, beispielsweise ein Blitzschlag, oder menschliche Aktivitäten wie Bergbau.

In Centralia, Pennsylvania, einer ehemaligen Bergbaustadt, befand sich ein Kohleflöz brennt seit über 50 Jahren.Es gibt weitere aktive Kohleflözbrände an Orten auf der ganzen Welt, darunter Simbabwe in Afrika Und Jharia in Indien.

Wenn Kohlenstoff schließlich mit noch mehr Druck komprimiert wird, als zur Herstellung von Kohle erforderlich ist Du bekommst Diamanten - Die härtestes in der Natur vorkommendes Mineral.Im Jahr 1772, französischer Chemiker Antoine Lavoisier bewies, dass Diamanten brennen können, wenn er Ich habe einen mit einer Lupe verbrannt.

Wissenschaftler verbrennen einen Diamanten – das härteste in der Natur vorkommende Mineral.

Mit genügend Geduld könnten Sie es schaffen Einen Diamanten in einer Kerzenflamme verbrennen.Aber da Diamanten ziemlich teuer sind, ist es besser, dabei zu bleiben Verbrennen anderer Dinge aus Kohlenstoff, wie Blätter unter einer Lupe, oder stattdessen Stöcke und Marshmallows am Lagerfeuer.


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