Fossiilkütuste elemendid

Fossiilkütuste kolm peamist vormi - kivisüsi, nafta ja maagaas - tekkisid karboni perioodil, mis on oma nime saanud süsinikust, mis on levinud element kõigis fossiilkütustes. Need moodustusid taimede ja loomade orgaanilistest jääkidest, mis miljonite aastate jooksul muutusid kuumuse ja maakoore surve mõjul kivisöeks, naftaks või maagaasiks. Fossiilkütuste orgaaniline juur seletab süsiniku olemasolu, kuid fossiilkütuste koostisosad on ka muud elemendid, näiteks vesinik, väävel, lämmastik ja hapnik.

Penni osariigi Maa- ja mineraalteaduste kolledži andmetel koosneb kivisüsi süsinikust, vesinikust, lämmastikust, väävlist ja hapnikust. Süsi on kolme tüüpi, millest igaühel on oma keemiline koostis. Antratsiidis on kõige rohkem süsinikku, samas kui ligniidis on kõige vähem süsinikku, kuid kõige rohkem vesinikku ja hapnikku. Bituumensöe sisaldus jääb antratsiidi ja pruunsöe vahele. Söel on ka teatud mineraalainesisaldus, milleks on tavaliselt kvarts, püriit, savimineraalid ja kaltsiit. Turba sisse jäävad elemendid nagu raud ja tsink või lagunenud taimede kihid, mis lõpuks kivisöeks moodustuvad, võivad nende mineraalide loomiseks kokku tulla.

Nagu kivisüsi, koosneb ka maagaas süsinikust, vesinikust, lämmastikust, väävlist ja hapnikust. Sellel ei ole mineraalainete sisaldust nagu kivisöel ja kõva musta aine asemel on maagaas California õhukomisjoni andmetel õhust kergem. Sellel pole lõhna ja te ei näe seda ning seda leidub maa-aluse nafta lähedal. Maagaasis sisalduvad süsiniku- ja vesinikuelemendid moodustavad tavaliselt metaangaasi ehk CH4, mis on kergesti süttiv.

Nafta ehk nafta koosneb samuti süsinikust, vesinikust, väävlist, hapnikust ja lämmastikust, kuid see on vedelal kujul. Nii naftat kui ka maagaasi leidub maa all kivimikurdude vahel või poorsete kivimite sees, mis õli kinni hoiavad. Kui diatoomid surevad ja langevad merepõhjale mereelukad, näiteks fütoplankton, mattuvad nad lõpuks setetesse ja kivimitesse. Suure rõhu ja kuumuse all muutuvad need ränivetikute kihid naftaks või maagaasiks. Kui tingimused on liiga kuumad, muutub õli suurema tõenäosusega gaasiks. Nafta kaevandatakse ja seejärel rafineeritakse bensiiniks, petrooleumiks või muudeks toodeteks.

Põlemine toimub fossiilkütuste põletamisel ja fossiilkütuste elemendid oksüdeeruvad või ühenduvad hapnikuga. Söe põletamisel süsinik oksüdeerub, moodustades süsinikdioksiidi ehk CO2. Samamoodi muutub lämmastik dilämmastikoksiidiks ehk NO2 ja väävel vääveldioksiidiks ehk SO2. Kivisöest ja naftast leitud mineraalainete sisaldus muutub tuhaks.