Sisältö
Siruhiili: Tämä on erittäin suurennettu näkymä kivihiilen läpäisyssä valossa. Kuvan keskellä oleva suuri keltainen esine on itiö - hiiltä muodostavan kasvillisuuden lisääntymissolu. Se on noin kaksi millimetriä pitkä. Itiö oli todennäköisesti pyöreä, ennen kuin siitä tuli osa hiiltä muodostavaa kasvin roskaa. Se puristettiin tasaiseksi hautaamisen jälkeen. Tämän kuvan läpi vaakasuunnassa kulkevat ohuet punaiset nauhat ovat ohuita paloja hyvin säilyneestä puumaisesta materiaalista. Pieniä keltaisia ja oransseja hiukkasia ovat pienemmät itiöt ja leväjätteet. Musta materiaali on joko hiiltä tai läpinäkymätöntä mineraaliainetta. Tämä hiili ei sisällä paljon hyvin säilöttyä puuta. Sen sijaan se on enimmäkseen puuhiili- ja mineraalijätettä. Tässä näkymässä oleva materiaali edustaa hiiltä, joka muodostui olosuhteissa, jotka eivät olleet ihanteellisia kasvimateriaalin säilyttämiselle. Suurenna kuvaa.
Jos luulet hiilen olevan tylsää mustaa kiviä, et ole koskaan nähnyt sitä läpäisevän valomikroskoopin kautta. Mikroskooppi paljastaa hiilet piilotetun kauneuden ja sen orgaanisen koostumuksen.
Kivihiilisaumat muodostuvat paksuista kasvinjäännöksistä, jotka kerrotaan yleensä suolla. Pienet kasvijätteiden ja soiden sedimenttien hiukkaset antavat näyttävän värinäytteen mikroskoopin läpi katsottuna. Hyvin säilynyt puumateriaali on kirkkaanpunaista, itiöt ovat briljantinkeltaisia, levämateriaali on keltaoranssia, hiili- ja läpinäkymättömät mineraalit ovat mustia ja monien läpinäkyvien mineraalien jyvät ovat valkoisia. On vaikea uskoa, että hiili voi olla niin värikäs!
Humushiili: Ohut hiilen osa koostui melkein yksinomaan erittäin hyvin säilyvästä puumateriaalista. Huomaa paksut punaiset nauhat. Jokainen näistä edustaa oksaa tai muuta säilöttyä pala puumateriaalia. Tämä näkymä näyttää vain vähäiset määrät mineraaliainetta ja hajotettuja kasvimateriaaleja. Tässä ohuessa osassa esitetty alue on noin kaksi millimetriä leveä. Se edustaa kivihiilen tyyppiä, joka muodostuu erinomaisissa olosuhteissa kasvien säilyttämisessä.
Aloitetaan käsinäytteestä
Hiilen ymmärtämiseksi parhaiten meidän pitäisi aloittaa alla esitetyn kaltaisella hiilen käsinytimellä. Jos tarkastelemme tarkkaan, näemme, että se ei ole yhtenäinen musta. Sen sijaan on olemassa erilaisia mustan sävyjä ja myös erilaisia kiiltoja.
Alla esitetty hiili on "kirkkaanauhainen" hiili. Sitä hallitsevat kirkkaat kiiltävät nauhat, jotka edustavat hyvin säilynyttä puumateriaalia. Niiden kirkkaiden bändien välissä on joitain ohut tylsä bändit. Nuo tylsät nauhat koostuvat aineista, kuten mineraalimateriaali, hajoava puumateriaali ja puuhiili. Puuhiili? Kyllä, jotkut hiilet sisältävät paljon hiiltä. Suolla oli tulipaloja, samoin kuin Evergladeissa.
Kivihiilen sitominen: Tarkkaan tarkasteltuna suurin osa hiilipalasista koostuu vuorottelevista nauhoista kirkkaasta ja tylsästä materiaalista. Kuva West Virginia Geological and Economic Survey. Suurenna kuvaa.
Kanaalihiili: Tämä on ohut osa "kanavahiilestä". Tämäntyyppinen hiili koostuu suurista määristä itiöitä, hartseja tai levämateriaaleja. Tämäntyyppiset kasvijätteet ovat erittäin kestäviä rappeutumiselle. Kun niitä esiintyy korkeissa pitoisuuksissa hiilen ja mineraalien kanssa, se ehdottaa suotaolosuhteita, joissa puumainen materiaali rappeutui ja vastustuskykyisemmät materiaalit kertyivät. Tämä kuva edustaa hiilen näkymää, joka on noin neljä millimetriä leveä. Suurenna kuvaa.
Boghead-hiili: Tässä näkymässä esitetty kivihiili tunnetaan nimellä "boghead-hiili". Se sisältää suuria määriä säilöttyjä leväjätteitä, jotka näkyvät tässä kuvassa keltaoranssina hiukkasina. Tämäntyyppinen materiaali voi kerääntyä suon reunoille, jos puusta ja muista hiiltä muodostavista kasvimateriaaleista puuttuu. Tämä kuva edustaa hiilen näkymää, joka on noin neljä millimetriä leveä. Suurenna kuvaa.
Ohut osat
"Läpäisevä valo" tarkoittaa, että valo kulkee hiilen läpi, samoin kuin valo kulkee lasimaalauksen läpi. Tämä vaatii erittäin ohuen hiilihapon, jota kutsutaan "ohueksi osaksi". Viipaleen on oltava niin ohut, että valo kulkee helposti sen läpi. Tässä on kuinka ohut leikkaus tehdään.
Ensin pieni sahahiili leikataan sahalla tasaisen pinnan muodostamiseksi. Sen jälkeen pinta jauhetaan ja kiillotetaan, kunnes se on poikkeuksellisen sileä. Tämä tasainen pinta liimataan sitten mikroskooppisäiliöön.
Sitten lohko leikataan uudelleen - samansuuntaisesti mikroskoopin diojen pinnan kanssa. Tällöin saadaan ohut viipale kivihiiltä, joka on liimattu lasilevyyn. Se ei ole vielä tarpeeksi ohut, joten ohut kivihiilen jauhe on ohuempi ja ohuempi. Käsityöläinen jauhae hiukan ja tarkistaa ohuuden, hiominen hiukan enemmän ja tarkistaa ohuuden. Kun se on melkein oikea ohuus, jauhatus lopetetaan ja hiilen viilto hiotaan hiomalla pienet sahaus- ja hionta-naarmut. Tarvitaan täysin sileä pinta. Jos naarmuja ei poisteta, valoa ei kuljeta tasaisesti ohutosan läpi. (Huomaa harvat pienet naarmut, jotka näkyvät humiinisen hiilen ohuessa osassa. Sen ohuus on erittäin tasainen.)
Hiiliympäristöt suolla: Suon yleinen kaavio, joka näyttää kuinka veden syvyys, säilytysolosuhteet, kasvityypit ja kasvien tuottavuus voivat vaihdella suon eri osissa monen tyyppisen hiilen tuottamiseksi. Kuva Länsi-Virginian geologisesta ja taloudellisesta tutkimuksesta. Suurenna kuvaa.
Monia hiilityyppejä
Kuten edellä mainittiin, hiiltä muodostuu kasvijätteistä, jotka kerääntyvät ympäristöön, kuten suoon. Kasvi- ja ympäristöolosuhteissa on monia mahdollisia tilanteita, jotka tuottavat erilaisia hiilityyppejä.
Suolla jotkut alueet saattavat olla matalia ja muut syvät. Joillakin alueilla voi olla puumaisia kasveja ja muilla nurmikkoa. Ympäristö saattaa muuttua ajan myötä, mikä tekee hiilesauman pohjasta (vanhemmasta osasta) hyvin erilaisen kuin yläosa.
Nämä variaatiot johtavat monen tyyppisen kivihiilen muodostumiseen - kaikki saman hiilisauman sisällä.
Olet nähnyt kuinka kasvityypit ja ympäristöolosuhteet voivat tuottaa monenlaisia kivihiilejä yhdessä suossa. Kuvittele nyt kaksi erilaista kivihiilen suota, eri puolilla maailmaa ja geologisen ajan eri kohdissa. Heillä voi olla hiili, jolla on vielä suurempi monimuotoisuus.
Hiili on erittäin monimutkainen kallio, ja tuo monimutkaisuus on osa sitä, mikä tekee siitä niin mielenkiintoisen.