Prvky ve fosilních palivech

Tři hlavní formy fosilních paliv - uhlí, ropa a zemní plyn - vznikly během období karbonu, které dostalo svůj název od uhlíku, společného prvku, který se nachází ve všech fosilních palivech. Vznikly z organických zbytků rostlin a živočichů, které byly po miliony let vystaveny teplu a tlaku zemské kůry a přeměněny na uhlí, ropu nebo zemní plyn. Organický kořen fosilních paliv vysvětluje přítomnost uhlíku, ale součástí fosilních paliv jsou také další prvky, jako je vodík, síra, dusík a kyslík.

Podle Penn State College of Earth and Mineral Sciences se uhlí skládá z uhlíku, vodíku, dusíku, síry a kyslíku. Existují tři druhy uhlí, z nichž každý má své vlastní chemické složení. Antracit má nejvíce uhlíku, zatímco lignit má nejnižší obsah uhlíku, ale nejvyšší obsah vodíku a kyslíku. Obsah černého uhlí je mezi antracitem a lignitem. Uhlí má také určitý obsah minerálů, kterými jsou obvykle křemen, pyrit, jílové minerály a kalcit. Prvky jako železo a zinek, které zůstávají v rašelině, nebo vrstvy rozložených rostlin, které se nakonec formují do uhlí, se mohou spojit a vytvořit tyto minerály.

Stejně jako uhlí je zemní plyn tvořen uhlíkem, vodíkem, dusíkem, sírou a kyslíkem. Nemá minerální obsah jako uhlí a podle kalifornské energetické komise je místo tvrdé černé látky zemní plyn lehčí než vzduch. Nemá žádný zápach a nevidíte ho a nachází se poblíž podzemní ropy. Uhlíkové a vodíkové prvky v zemním plynu se obvykle spojují a tvoří plynný metan, nebo CH4, který je vysoce hořlavý.

Ropa nebo ropa také sestává z uhlíku, vodíku, síry, kyslíku a dusíku, ale je v kapalné formě. Ropa i zemní plyn se nacházejí pod zemí mezi záhyby hornin nebo uvnitř porézních hornin, které drží ropu. Když rozsivky, mořští tvorové, jako je fytoplankton, zemřou a spadnou na mořské dno, jsou nakonec pohřbeni v sedimentu a skále. Pod velkým tlakem a teplem se z těchto vrstev rozsivek stává ropa nebo zemní plyn. Pokud jsou podmínky příliš horké, je pravděpodobnější, že se z oleje stane plyn. Ropa se těží a poté rafinuje na benzín, petrolej nebo jiné produkty.

Ke spalování dochází při spalování fosilních paliv a prvky ve fosilních palivech oxidují nebo se kombinují s kyslíkem. Při spalování uhlí oxiduje uhlík za vzniku oxidu uhličitého nebo CO2. Podobně se z dusíku stává oxid dusný nebo NO2 a ze síry se stává oxid siřičitý nebo SO2. Obsah minerálů v uhlí a oleji se stává popelem.