なぜ岩は燃えないのですか?

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なぜ石は燃えないのでしょうか?– ルーク、4 歳、ニューハンプシャー州ニューマーケット


多くの石は燃えませんが、中には燃える石もあります。それは岩石が何でできているかによって異なり、それは岩石がどのように形成されたかに関係しています。

主な岩石の種類は次の 3 つです。 火成岩, 堆積性の そして 変成的な. 。これらの岩石は、それぞれ異なる特徴を持つ鉱物で構成されています。一部は溶けてしまう マグマまたは溶岩 – 超高温の液体岩 – 熱にさらされたとき。他にも引火する可能性があります。

岩は似ているように見えますが、ある岩は別の岩とは異なります。

加熱すると燃える石 燃えている. 。これは、岩石内の元素が空気中の酸素と反応して、炎の形で熱と光を生成することを意味します。

要素 硫黄, 炭素 そして 水素 酸素と容易に反応します。これらの元素を含む岩石は可燃性です。これらの元素が内部に存在しないと、十分な熱にさらされた岩石は発火せずに溶けてしまいます。

岩石ができる仕組み

火成岩 マグマが地下で生成されるか、 火山からの溶岩 冷却して結晶化して固体になります。これらの岩石は主に次のものでできています。 ケイ酸塩鉱物 華氏 1,300 度 (摂氏 700 度) から 最高 2,400 F (1,300 ℃).

火成岩には可燃性元素がほとんどまたはまったく含まれていません。そして、それらは非常に高い温度で結晶化するため、再溶解してマグマに戻すのは非常に困難です。 都市が廃棄物を燃やすために使用するハイテク焼却炉 それを実現するために。

堆積岩 非常に異なる結成ストーリーを持っています。それらは、岩石、鉱物、時には植物や動物の物質の砕けた破片から形成され、また、水が蒸発したときに残る結晶からも形成されます。 水垢 やかんや浴槽に発生します。

Infographic showing materials washing into the ocean and becoming compressed at depth.
堆積岩は、陸上または水中で、時間の経過とともに物質の層が圧縮されると形成されます。 シヤヴラ教育/Flickr, CCBY

たくさんあります 硫黄, 炭素 そして 水素 生き物の中で。実はこの3つが、 地球上の生命の6つの必須要素. 。有機物の破片、特に枯れた植物も可燃性であり、岩が燃える原因になります。

最後の岩石グループは次のように呼ばれます。 変成的な, なぜなら、これらの岩石は、大量の熱と圧力によって既存の岩石が溶けたり燃えたりすることなく新しいタイプに変化するときに形成されるからです。「メタモルフォシス」は古代ギリシャ語に由来し、「変容」を意味します。たとえば、キッチンカウンターや彫像で見られる大理石は、地下深くで激しい熱と圧力を受けて変化した石灰岩から作られました。

人間が燃やす石:石炭

火成岩から形成された変成岩には可燃性元素、つまり燃える元素が含まれていませんが、堆積岩から作られた変成岩には可燃性元素が含まれている可能性があります。身近な例としては、 無煙炭, 、ほぼ完全にカーボンで作られています。それは、はるか昔に枯れた植物が沼地に落ち、砂や泥に埋もれ、最終的に圧縮されたときに形成されました。 石炭が誕生して何億年も経つ.

A large chunk of anthracite coal.
無煙炭は石炭の中で最も硬い種類です。すべての石炭の種類の中で炭素が最も多く、不純物が最も少ない石炭です。 ジャケック/ウィキペディア, CC BY-SA

世界中にはたくさんの石炭層があります。時には石炭さえも まだ土の中にあるのに発火する. 。原因は、落雷などの自然現象、または採掘などの人間の活動によるものです。

かつて鉱山の町だったペンシルバニア州セントラリアでは、炭層が形成されている。 50年以上燃え続ける. 。世界中の他の場所でも炭層火災が進行中です。 アフリカのジンバブエ そして インドのジャリア.

石炭を作るのに必要な圧力よりもさらに高い圧力で炭素を圧縮すると、最終的には ダイヤモンドを手に入れます自然界で見つかった最も硬い鉱物. 。1772年、フランスの化学者 アントワーヌ・ラヴォアジエ ダイヤモンドが発火する可能性があることを証明した 虫眼鏡で1つを燃やした.

科学者は、自然界で見つかった最も硬い鉱物であるダイヤモンドを焼きます。

十分な忍耐力があれば、次のことが可能です。 ダイヤモンドをろうそくの炎で燃やす. 。ただし、ダイヤモンドは非常に高価なので、こだわったほうがよいでしょう 炭素でできた他の物を燃やす, 、 のように 虫眼鏡の下の葉, 、またはキャンプファイヤーの中で棒とマシュマロを食べることもできます。


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