2018年10月8日11:58:57评论1.7K

摘要

适读人群 ：7-10岁
能量是用以衡量所有物质运动规模的统一的客观尺度。世界是物质的世界，同样也是能量的世界，能量无所不在，虽然我们看不见能量，却可以通过热、光、电、运动等形式感觉到它的存在。《物理能量转换世界：超自然的力量》图文并茂，具有趣味性、知识性，《物理能量转换世界：超自然的力量》给供青少年阅读。

物理能量转换世界 超自然的力量 内容简介

能量是用以衡量所有物质运动规模的统一的客观尺度。能量无所不在，虽然我们看不见能量，却可以通过热、光、电、运动等形式感觉到它的存在。日常生活中，“能量”也随处可见，在我们这个星球上，任何事情的发生部必然伴随着某种形式的能量。《物理能量转换世界：超自然的力量》为广大青少年读者介绍了和我们生活息息相关的各种能量。

物理能量转换世界 超自然的力量 目录

化学能

劳苦功高的煤炭

浑身是宝的石油

洁净高效的天然气

能量巨大的盐差能

初露锋芒的氢气能

深埋海底的可燃冰

从纤维素到电厂燃料

生物质能

沼气变废为宝

藻类+二氧化碳=石油

“石油植物”和“植物石油”

生物质能利用的广阔前景

风能 ．

风是一种巨大能量源

“重新起航”的帆船

风力发电“人海上天”

水能

“蓝色煤海”——潮汐能

来自波浪的电能

海流发电梦想成真

触手可及的海水温差发电

让水像油一样燃烧起来

热能

地球是个大热球

地热能的开发利用

来自火山的馈赠

光 能

超级能量球——太阳

人类对太阳能的利用

神奇的激光能

北极光的启示

大放异彩的“冷光”

声 能

应用广泛的超声波

捕捉声波——声呐技术

磁能

新发电技术——磁体流发电

“零高度”行驶——磁悬浮列车

核 能

核裂变产生巨能

威力巨大的核电

核电是安全的能量

大显身手的核电池

核聚变的美好畅想

电磁波

微波能量

红外线能量

紫外线能量

x射线能量

α、β、у射线能量

宇宙能

“地球发电机”

“反物质”能量

把万物变成能量

骇人的星体巨能

物理能量转换世界 超自然的力量 精彩文摘

化学能

化学能是物体发生化学反应时所释放出的能量，化学能很隐蔽，不能直接用来做功，只能先变成热能或者其他形式的能量，然后这些转化后的能量再做功。煤的燃烧就属于一种化学能的释放。

各种物质都储存有化学能，但由于每种物质的组成成分和组成结构不同，所含的化学能也就不同。常规能源中的煤、石油、天然气燃烧时都会放出大量的化学能，这些化学能是以热能的形式表现出来的。

劳苦功高的煤炭煤炭是地球上蕴藏量最丰富，分布地域最广的化石燃料。据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量约15．34万亿吨标准煤，占世界化石燃料可采资源量的66．8％。其中7个储量最大的国家依次为美国、中国、俄罗斯、澳大利亚、印度、德国、波兰。

古希腊关于普罗米修斯盗取天上圣火送给人间的神话，是火在人类社会发展中起着关键作用的最好注脚。正是在火的光辉照耀下，人类才迈出了文明的第一步，从而日益繁盛起来。

煤与火有着密切的关系。人们把煤炭称作乌金墨玉，不仅是它有金子般的光泽和玉石般的晶莹外表，更重要的是，它对于提高人类生活水平起了无法估量的重大作用。那么，煤炭是从哪里来的呢？也许你会说，煤炭不就是从煤矿里挖出来的吗？然而，你可知道，煤矿却是几经沧桑，既经历过日积月累、悠长的缓慢变化，又经历过地壳翻天覆地的剧烈变动后才形成的。简单一点说吧，大约100万年到44亿年前，地球的环境和气候条件很适于植物的大量生长和繁殖。它们大量地出现在陆地、沼泽、湖泊和浅海中。死亡的植物日积月累，逐渐沉积起来，在细菌的作用下，经过一段很长的时间，慢慢硬化，变成褐色或黑色的泥炭。再经过一段漫长的岁月，这些泥炭被深深地埋在地下，这样，泥炭就和空气完全隔绝了。细菌在缺氧的高温条件下无法生存，终于停止了活动；泥炭却处在高温高压的环境中，被挤压成了褐煤。

又经过一段很长的时间，褐煤受到更大的压力而形成更硬的烟煤。随着岁月的流逝，烟煤又受到了更大的压力，最后变成很硬的、晶莹黑亮的无烟煤。

褐煤多呈褐色，其名称即由此而来，有些褐煤是黑褐色或黑色的，有些则带有淡黄的颜色。

褐煤的光泽一般较暗淡。烟煤大多数呈黑色、暗黑色或亮黑色，无烟煤一般呈铜灰色，且具有明亮的金属或半金属光泽。

这三种煤都能燃烧，但发热的能力却不一样。如果定义燃烧1千克煤所释放出来的热量叫做煤的热值，使1克水温度升高1℃所需要的热量是1卡，则褐煤的热值只有1．0×；107～1．7×；107焦耳／千克，烟煤的热值为2．2×；107～2．9×；107焦耳／千克，无烟煤热值可达2．5×；107～3．1×；107焦耳／千克。

褐煤生性活泼，很容易被火点着，燃烧时冒出浓重的黑烟，但火力不强。

烟煤燃烧起来火很旺，烟很浓，火苗呈黄红色，故人们常称之为“红火煤”。

无烟煤生性冷静，不易点燃，但一旦烧起来温度高，火力足，冒烟很少，其火焰呈蓝色，故得了个雅号——“蓝火煤”。

无烟煤热值高，是一种很好的工业和民用燃料。无烟煤又可以用来制造煤气、电极、化肥，还可以用来炼铁。

褐煤作为燃料价值是不大的，但作为化工用煤却很有用处。它可以用来制造煤气，用来生产有机原料而获得形形色色的化工产品。含油率高的褐煤还可以用来炼制液体燃料。

烟煤可以说是一个多面手。

按照工业上的分类，烟煤可分为8类：贫煤、瘦烟、焦烟、肥煤、气煤、弱黏结煤、不黏结煤和长焰煤。其中，贫煤、气煤、弱黏结煤、不黏结煤和长焰煤等可用来生产煤气；气煤、弱黏结煤、不黏结煤和长焰煤等可用作上等的动力燃料；长焰煤可用来炼制液体燃料；焦煤、肥煤、气煤、瘦煤和弱黏结煤等可用来炼制焦炭，这是烟煤所作出的最可宝贵的一项贡献。

人类利用煤炭已有2000多年的历史了。我国古代人民是最早发现并利用煤炭烧饭和取暖的。在公元前200多年的汉代，就有关于发现和利用煤炭的记载了。在西方，古希腊虽然也有人使用煤，但却因此而被治罪。欧洲人在相当长的时期内都没有利用煤炭。13世纪80年代，即我国元朝初期，意大利人马可·波罗来到中国，看到中国人用煤作燃料，竟吃惊不已，并把此事在他的著作《东方见闻录》中作了详细记述。可是，到1765年，英国人瓦特发明了蒸汽机以后，煤炭一跃而成为人类的主要能源，成为工农业生产和科学技术开发的原动力和人民生活的必需品。

煤炭是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。主要用于燃烧、炼焦、汽化、低温干馏、加氢液化等。

①燃烧。煤炭是人类的重要能源资源，任何煤都可作为工业和民用燃料。

②炼焦。把煤置于干馏炉中，隔绝空气加热，煤中有机质随温度升高逐渐被分解，其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。焦炉煤气是一种燃料，也是重要的化工原料。

煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。焦炭主要用于高炉炼铁和铸造，也可用来制造氮肥、电石。电石亦是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品的原料。

③汽化。汽化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。

④低温干馏。把煤或油页岩置于550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。

⑤加氢液化。将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下使煤中有机质破坏，与氢作用转化为低分子液态和气态产物，进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。

综合、合理、有效地开发利用煤炭资源，并着重把煤转变为洁净燃料，是人们努力的方向。

尽管地球上的煤炭资源十分丰富，专家们估计，如果单独使用煤炭，也足以满足全人类今后至少200年所需要的能源，然而，它毕竟是一种非再生能源，用一点就会少一点。