烧了5500年的,究竟是什么火?

最近 , 科学家通过研究证实 , 澳大利亚燃烧山的阴燃火已经持续燃烧了5500年 , 这是迄今地球上持续时间最长的“火焰” 。 新闻中说的阴燃火其实就是煤层火 , 又叫地下火 。 很多人不解的是 , 为什么地底下封存的煤层会自个儿燃烧?

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阴燃火很常见
说到地底下的阴燃火 , 大家可能会感到陌生 , 但是阴燃现象其实很常见 。 阴燃说的是一种缓慢的、低温、无焰形态的燃烧 。 生活中许多东西会发生阴燃 , 最常见的就是香、香烟、锯末、蚊香等 。
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为什么煤会自燃?
在很多人的印象中 , 煤都是硬邦邦的黑家伙 , 平时要想把它点燃 , 还真不是一件容易的事 , 一般需要架起一堆柴火 , 把煤块放在柴火上持续烧 , 煤块才能被点燃 , 这也是在很多地方煤灶常见的生火方式 。
而地底下 , 封存的煤 , 没有空气 , 也没人去点 , 煤怎么就自个儿燃起来了呢?而且有的一烧就几百上千年 。
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对于这个问题 , 科学家研究了很长时间 , 从17世纪就开始进行研究 , 但是至今 , 谁也不敢说 , 百分之百就找到了真正原因 。 只是存在一些假说 , 其中最获得认同的是“煤氧复合”假说 。 煤氧复合过程是一个非常复杂的物理化学变化过程 , 简单说就是 , 煤之所以自燃 , 这是因为煤跟空气中的氧气发生物理、化学作用 , 产生热量而导致的 。 哪些煤最容易自燃?
煤有很多种 , 比如 , 烟煤、无烟煤、泥煤和褐煤 , 这些煤中 , 褐煤最容易自燃 。 但这不是说其他种类的煤就不会发生自燃 。
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褐煤是一种还没有发育完全的煤 , 跟其他煤相比 , 褐煤发热量最低 , 是一种最低级的煤 。 它呈深褐色 , 含碳量通常在25%~35%之间 , 而水分含量高达66%左右 。 因为能量密度低 , 而且水分很大 , 长距离运输不经济 , 所以褐煤一般在煤矿周围的火电厂使用 。 在希腊火电厂的总燃料中 , 褐煤占到百分之五十 , 而在德国 , 占到百分之二十五 。
褐煤具有挥发性 , 燃点低 , 在270℃左右 。 采集后储存几个月 , 褐煤就可能发生自燃 。 既然存储几个月就可能自燃 , 那地底下埋藏那么久的褐煤为什么没有全部燃烧完呢?这是因为 , 完整的煤层比较难以发生自燃 , 只有煤层遭到破坏 , 变成碎块且堆积到一定厚度时才可能发生自燃 。 另外 , 地底下的煤层发生自燃 , 还需要一些复杂的条件 。
煤层火产生需要哪些条件?
在所有的煤中 , 褐煤自燃的概率最大 。 除此以外 , 煤层火的产生还需要一定的条件 。 其中最重要的一个是 , 持续的供氧 。 由于地震或其他人为因素 , 煤层破碎 , 产生大量裂缝 , 这导致煤层含有大量的空气 , 这是煤层火的氧气来源 。
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有了氧气还不算 , 煤与氧气发生反应产生的热量还得易于聚集才行 。 也就是说 , 起初 , 煤与氧气结合 , 发生反应 , 并放出热量 。 如果这个热量很快散失掉了 , 那么煤层火也燃不起来 。 热量的聚集取决于风流速度 , 风速过大 , 氧气是比较充足 , 但产生的热量也会很快被带走;风速过小 , 便于热量积累 , 但供氧却不足 。 一般认为 , 煤层中的风速在0.1~0.24米每分钟时 , 也就是说 , 风每秒钟前进1.67毫米至4毫米时 , 煤最容易发生自燃 。

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