Q17 どうして石炭は燃えるのですか。燃やしたらどうして煙がでるのですか。


なぜ黒い石のような石炭がもえるのかな?
それは石炭というものが何からできたかに関係しています。

石炭はもとから黒くて石のようなものだったわけではなくて、おおもとは大昔に地球に生えていた植物なのです。
恐竜(きょうりゅう)がうまれるよりもっととおい昔に、植物(おもに大きな木やシダ類の植物。メタセコイヤという木は、「石炭の木」と呼ばれています。)が沼地や池のようなところにたおれてそれがつみ重なり、その上から土がかぶさって土の下にうもれ、長い長い年月の間地球の熱と圧力をうけて黒くてかたい石炭に変化したのです。

※石炭のできるまでを見てみよう!!

植物はおもに炭素(たんそ)、水素(すいそ)、酸素(さんそ)という成分がおたがいにくっついてできています。
石炭はもともと植物だったので、おもな成分は同じですが植物よりも炭素の割合(わりあい)が多いです。
炭素が酸素とむすびついて(酸化反応(さんかはんのう)といいます)、二酸化炭素(にさんかたんそ)になるときに熱がでます。
これが「もえる」ということです。石炭はたくさんの炭素をもっているので、空気中の酸素と反応を起こしてもえ、二酸化炭素と水を発生させます。

また、石炭はこれらの成分のほかに、わずかに硫黄(いおう)や窒素(ちっそ)、灰などもふくんでいます。
これらも酸素とむすびつき、硫黄酸化物(いおうさんかぶつ)、窒素酸化物(ちっそさんかぶつ)をつくり、最終的に灰がもえ残ります。
けむりのように見えるのは、発生した水が熱によって水蒸気(すいじょうき)となり、その細かい水滴が白いけむりのように見えるのと、水蒸気に混じって硫黄酸化物、窒素酸化物、小さな灰の粒などがいっしょに出ていくからです。

ちなみに、日本にある石炭火力発電所(せきたんかりょくはつでんしょ)では、発生した硫黄酸化物、窒素酸化物、灰がそのまま大気へ出ていかないように、えんとつの手前でそれらを吸収してきれいな空気にしてから放出しています。


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