Три основных вида ископаемого топлива - уголь, нефть и природный газ - были сформированы в течение каменноугольного периода, который получил свое название от углерода, общего элемента, присутствующего во всех ископаемых видах топлива. Они образовались из органических остатков растений и животных, которые в течение миллионов лет превращались в уголь, нефть или природный газ под воздействием тепла и давления земной коры. Органический корень ископаемого топлива объясняет присутствие углерода, но другие элементы, такие как водород, сера, азот и кислород, также являются компонентами ископаемого топлива.
Каменный уголь
По данным Государственного колледжа Земли и минералов Пенсильвании, уголь состоит из углерода, водорода, азота, серы и кислорода. Есть три вида угля, каждый из которых имеет свой химический состав. В антраците больше всего углерода, а в лигните меньше всего углерода, но больше всего водорода и кислорода. Битуминозный уголь по содержанию находится между антрацитом и лигнитом. Уголь также содержит некоторое количество минералов, которые обычно представляют собой кварц, пирит, глинистые минералы и кальцит. Такие элементы, как железо и цинк, которые остаются в торфе, или слои разложившихся растений, которые в конечном итоге превращаются в уголь, могут объединиться, чтобы создать эти минералы.
Натуральный газ
Как и уголь, природный газ состоит из углерода, водорода, азота, серы и кислорода. По данным Калифорнийской энергетической комиссии, в нем нет минералов, таких как уголь, и вместо твердого черного вещества природный газ легче воздуха. У него нет запаха, и вы не можете его увидеть, и он находится рядом с подземной нефтью. Углеродные и водородные элементы в природном газе обычно объединяются с образованием метана, или CH4, который легко воспламеняется.
Масло
Нефть, или нефть, также состоит из углерода, водорода, серы, кислорода и азота, но находится в жидкой форме. И нефть, и природный газ находятся под землей между складками горных пород или внутри пористых пород, в которых содержится нефть. Когда диатомовые водоросли, морские существа, такие как фитопланктон, умирают и падают на морское дно, они в конечном итоге оказываются погребенными в отложениях и камнях. Под сильным давлением и высокой температурой эти слои диатомовых водорослей превращаются в нефть или природный газ. Если условия слишком жаркие, нефть с большей вероятностью превратится в газ. Нефть добывается, а затем перерабатывается в бензин, керосин или другие продукты.
Горение
Горение происходит, когда ископаемое топливо сжигается, а элементы в ископаемом топливе окисляются или соединяются с кислородом. Когда уголь сжигается, углерод окисляется с образованием диоксида углерода или CO2. Точно так же азот становится закисью азота или NO2, а сера становится диоксидом серы или SO2. Минералы, содержащиеся в угле и масле, превращаются в золу.