Pourquoi les pierres ne brûlent-elles pas ?

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Pourquoi les pierres ne brûlent-elles pas ?– Luke, 4 ans, New Market, New Hampshire


Même si de nombreuses roches ne brûlent pas, certaines le font.Cela dépend de la composition des roches – et cela est lié à la manière dont elles se sont formées.

Il existe trois principaux types de roches : igné, sédimentaire et métamorphique.Ces roches sont constituées de minéraux qui ont tous des caractéristiques différentes.Certains se fondront dans magma ou lave – roche liquide très chaude – lorsqu’elles sont exposées à la chaleur.D'autres prendront feu.

Les roches peuvent se ressembler, mais une roche ne ressemble pas à une autre.

Des roches qui brûlent lorsqu'elles sont chauffées brûlent.Cela signifie que les éléments contenus dans les roches réagissent avec l’oxygène de l’air pour produire de la chaleur et de la lumière, sous forme de flammes.

Les éléments soufre, carbone et hydrogène réagit facilement avec l'oxygène.Les roches qui contiennent ces éléments sont combustibles.Sans ces éléments à l’intérieur, les roches exposées à suffisamment de chaleur fondront au lieu de prendre feu.

Comment se forment les roches

Roches ignées se forment lorsque le magma souterrain ou lave d'un volcan refroidit et cristallise en un matériau solide.Ces roches sont principalement constituées de minéraux silicatés qui cristallisent à des températures allant de 1 300 degrés Fahrenheit (700 degrés Celsius) jusqu'à jusqu'à 2 400 F (1 300 C).

Les roches ignées contiennent peu ou pas d'éléments combustibles.Et il est très difficile de les refondre en magma car ils cristallisent à des températures très élevées – cela prendrait le genre de incinérateur de haute technologie que les villes utilisent pour brûler les déchets pour que cela se produise.

Roches sédimentaires ont une histoire de formation très différente.Ils se forment à partir de fragments de roches, de minéraux, parfois de matières végétales ou animales, ainsi que de cristaux laissés par l'évaporation de l'eau, comme le calcaire qui se forme dans les bouilloires et les baignoires.

Infographic showing materials washing into the ocean and becoming compressed at depth.
Les roches sédimentaires se forment lorsque des couches de matériaux sont comprimées au fil du temps, soit sur terre, soit sous l'eau. Éducation Siyavula/Flickr, CC PAR

Il y a beaucoup de soufre, carbone et hydrogène chez les êtres vivants.En fait, ce sont trois des six éléments essentiels à la vie sur Terre.Les morceaux de matière organique, en particulier les plantes mortes, sont également combustibles et permettent aux roches de brûler.

Le dernier groupe de roches s'appelle métamorphique, parce que ces roches se forment lorsqu'une grande quantité de chaleur et de pression transforme les roches existantes en de nouveaux types sans les faire fondre ni les brûler.« Métamorphose » vient du grec ancien et signifie « transformation ». Par exemple, le marbre que vous pourriez voir sur les comptoirs de cuisine ou les statues provenait de calcaire transformé sous une chaleur et une pression intenses en profondeur.

La roche que les humains brûlent :Charbon

Les roches métamorphiques formées à partir de roches ignées ne contiennent pas d’éléments combustibles – ceux qui brûlent – ​​mais les roches métamorphiques constituées de roches sédimentaires le pourraient.Un exemple familier est charbon anthracite, qui est presque entièrement constitué de carbone.Il s'est formé lorsque des plantes mortes sont tombées dans des marécages il y a très longtemps, ont été enfouies dans le sable ou la boue, et ont finalement été comprimées. des centaines de millions d'années dans le charbon.

A large chunk of anthracite coal.
L'anthracite est le type de charbon le plus dur.De tous les types de charbon, il contient le plus de carbone et le moins d'impuretés. Jakec/Wikipédia, CC BY-SA

Il existe de nombreux gisements de charbon dans le monde.Parfois même le charbon prend feu alors qu’il est encore dans le sol.La cause peut être naturelle, comme la foudre, ou liée à des activités humaines comme l’exploitation minière.

À Centralia, en Pennsylvanie, une ancienne ville minière, un gisement de charbon a été brûlant depuis plus de 50 ans.Il existe d'autres incendies actifs dans les gisements de charbon dans des endroits à travers le monde, notamment Le Zimbabwe en Afrique et Jharia en Inde.

Si le carbone est comprimé avec encore plus de pression qu’il n’en faut pour produire du charbon, tu as des diamants - le minéral le plus dur trouvé dans la nature.En 1772, chimiste français Antoine Lavoisier prouvé que les diamants pouvaient prendre feu quand il j'en ai brûlé un avec une loupe.

Les scientifiques brûlent un diamant – le minéral le plus dur trouvé dans la nature.

Avec suffisamment de patience, vous pourriez brûler un diamant dans la flamme d'une bougie.Mais comme les diamants sont assez chers, il vaut mieux s’en tenir à brûler d'autres choses faites de carbone, comme feuilles sous une loupe, ou des bâtons et des guimauves dans un feu de camp.


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