燃料として用いられる石炭は、何が変化して出来た物質？

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燃料として用いられる石炭は、何が変化して出来た物質？

1. 動物
2. 溶岩
3. 植物
4. 海水

【答え】　植物

燃料として用いられる石炭は、主に太古の植物（特に樹木）が地中に埋没し、長い年月をかけて熱と圧力によって変成したものです。

何が変化してできた物質か

石炭の形成プロセスは以下の通りです。

1. 植物の堆積:
   • 数億年前（特に石炭紀やペルム紀、ジュラ紀、白亜紀などに多く形成されましたが、新生代の石炭もあります）に繁茂していたシダ植物、裸子植物、顕花植物などの巨大な森林が、沼地や湿地帯で枯れて倒れ、水中に沈みました。
   • 水中では酸素が少ないため、バクテリアなどによる分解が完全に進まず、植物の有機物が腐敗せずに堆積していきました。
2. 泥炭（ピート）の形成:
   • 植物遺骸が層状に堆積し、部分的に分解が進んだものが「泥炭（ピート）」です。これは、植物の繊維がまだ残っている状態です。
3. 亜炭（褐炭）の形成:
   • 泥炭の上にさらに土砂が堆積し、上からの圧力と地熱が加わることで、水分が抜け、炭化が進みます。この段階のものが「亜炭（褐炭）」です。炭素含有量は比較的低く、水分が多いのが特徴です。
4. 瀝青炭（れきせいたん）の形成:
   • さらに深い地中に埋没し、数百万年から数千万年という長い期間、より高い圧力と熱にさらされると、水分や揮発性成分が失われ、炭素の含有量が増加します。この段階のものが「瀝青炭」です。世界の石炭の多くを占めます。
5. 無煙炭の形成:
   • 最も深い地中に埋没し、最も高温高圧の条件下で変成したものが「無煙炭」です。炭素含有量が非常に高く、燃焼時に煙が少ないのが特徴です。

このように、石炭は植物の遺骸が、地質学的な時間スケールでゆっくりと「炭化（石炭化）」というプロセスを経て、炭素が濃縮された化石燃料です。

歴史的価値

石炭は人類の歴史において、極めて大きな影響を与えてきました。

1. 産業革命の原動力:
   • 最大の歴史的価値は、18世紀後半にイギリスで始まった産業革命の主要なエネルギー源となったことです。
   • 蒸気機関の発明と普及は、石炭を燃料とすることで可能になりました。石炭が安価で大量に供給されたことで、工場での機械生産が飛躍的に発展し、鉄道や蒸気船による大量輸送も実現しました。
   • これにより、手工業中心の社会から工業社会へと移行し、経済、社会、文化のあらゆる面で劇的な変化をもたらしました。
2. 近代国家の発展と経済成長:
   • 産業革命以降、石炭は世界の主要なエネルギー源として、近代国家の発展と経済成長を支え続けました。
   • 鉄鋼業、電力産業、化学工業など、多くの基幹産業が石炭を燃料または原料として発展しました。
   • 各国は石炭資源の確保を巡って競争し、国際政治や軍事戦略にも大きな影響を与えました。
3. 都市化と労働者の生活変化:
   • 石炭産業は大量の労働者を必要とし、炭鉱を中心に新たな都市が形成されました。
   • 多くの人々が農村から都市へと移住し、都市化が加速しました。一方で、炭鉱労働者の過酷な労働環境や、環境汚染といった社会問題も生み出しました。
4. 電力供給の基盤:
   • 20世紀に入ると、石炭火力発電が電力供給の主要な手段となり、社会の電化を支えました。
5. 現在も続く利用と環境問題:
   • 21世紀になっても、石炭は世界中で電力生産の重要な燃料として利用されており、特に中国やインドなどの新興国の経済成長を支えています。
   • しかし、燃焼時に二酸化炭素（CO2）を多く排出するため、地球温暖化の主要な原因の一つとされており、近年はその利用を減らす方向で議論が進んでいます。

石炭は、人類が大規模な工業生産と都市文明を築き上げる上で不可欠な存在であり、その歴史的価値は計り知れません。しかし同時に、現代における環境問題という新たな課題ももたらしている、二面性を持つ物質と言えます。