Het ontstaan van steenkool - Welkom bij Vrije School Studiecoaching!

1
Het ontstaan van steenkool
De geologische geschiedenis van de aarde is in verschillende tijdperken verdeeld.
Eén van deze tijdperken wordt steenkooltijdperk of Carboon genoemd. De in ZuidLimburg voorkomende steenkool is in dit steenkooltijdperk gevormd. Steenkool is
ontstaan uit plantenresten. Aan de oppervlakten van een koollaag worden
plantenafdrukken gevonden. Die plantenresten zijn fossielen.
► Onder fossielen verstaat men alle resten en sporen van planten en dieren
die geconserveerd zijn in gesteente. ◄ (Geconserveerd betekent: bewaard zijn
gebleven.)
Waar tegenwoordig steenkool te vinden is, groeiden heel erg lang geleden bomen,
varens en struiken zeer dicht op elkaar. We hebben het dan over ongeveer miljoenen
jaren geleden.
Aardbevingen hebben deze plantengroei laten verdwijnen. Bomen, varens en
struiken werden bedekt met zand, modder en rotsen. Na verloop van tijd is dit
meerdere malen gebeurd. De bomen en planten waren begraven op diepten van 400
à 4000 meter. Door de grote druk van de grond en de hevige warmte uit de
ondergrond, veranderde deze plantenmassa langzaam door rotting. Geleidelijk aan
werden kolen gevormd. Dit verkolingsproces doorloopt een periode van miljoenen
jaren. Ondergronds zijn er haaientanden gevonden. Dit toont aan dat er vroeger zee
is geweest op die plaats.
De groeiende en stervende natuur vele miljoenen jaren geleden
2
Linksboven: Resten van dode planten vormen in moerassen dikke veenlagen. Rechtsboven: als de
waterspiegel stijgt, wordt een laag klei of zand op het veen afgezet.
Afbeelding links onder:
a: In de loop van miljoenen jaren worden de lagen zand en klei steeds dikker.
b: Druk en temperatuur stijgen door het gewicht van de bovenliggende lagen.
c: Na miljoenen jaren is het veen samengeperst tot bruinkool.
Afbeelding rechts onder:
a: Druk en temperatuur nemen toe, doordat er steeds meer lagen zand en klei worden afgezet.
b: Na miljoenen jaren is de bruinkool samengeperst tot steenkool.
3
Anaeroob rottingsproces
Als we het hebben over een verkolingsproces in de natuur van oorspronkelijk
levend materiaal, afgedekt door dikke aardlagen, dan heeft dat plaats gevonden met
bijna geen zuurstof er bij. Of te wel: een anaeroob verkolingsproces.
Dan moeten wij meteen denken aan de pyrolyseproef met de zaagselsnippers. Die
werden ook verhit (in een reageerbuisje) met nauwelijks zuurstof. Een daarbij
kwamen gassen vrij, die wij konden aansteken!
Eigenlijk zou je het verkolingsproces in de natuur in het groot heel goed kunnen
vergelijken met onze houtsnipperspyrolyse in het klein. Wij eindigden immers ook bij
verkoolde resten onder in de reageerbuis. De natuur eindigt daar ook mee, maar dan
in het groot! Dit kunnen we beschouwen als een zeer opvallende parallel!
De energiekant van het verhaal
Al die planten hebben geleefd en – ja daar gaat ‘ie weer – tijdens hun leven zonneenergie opgenomen. Daardoor konden die planten groeien. Daarbij hebben ze hun
hele leven lang zuurstof (O2) afgegeven. Na het afsterven ligt die energie dus
opgeslagen diep onder de grond……… te wachten…… tot de mens komt, om die in
elkaar gedrukte, verkoolde plantenresten naar boven te halen en door verbranding
die gebonden zonne-energie vrij te maken. Dàt is dus de steenkool! Want wij
hebben voor al onze elektrische apparaten en verlichting héél veel energie nodig!
Steenkool wordt o.a. verbrand in elektriciteitscentrales. Met die hitte wordt water tot
hete stoom gemaakt en met die hete stoom worden grote turbines aangedreven.
(Een turbine is heel in het groot, wat je fietsdynamo in het klein is: je kunt er stroom
mee opwekken.) Met de stroom die zo ontstaat, kunnen duizenden huishoudens van
stroom worden voorzien.
Kijk voor meer in formatie op http://www.schooltv.nl en zet de volgende woorden in
het zoekvenster:

Steenkool
→
“Steenkool en fossielen”
0-0-0-0-0