物理能量轉換世界：超自然的力量（簡體書）

化學能
化學能是物體發生化學反應時所釋放出的能量，化學能很隱蔽，不能直接用來做功，只能先變成熱能或者其他形式的能量，然后這些轉化后的能量再做功。煤的燃燒就屬于一種化學能的釋放。
各種物質都儲存有化學能，但由于每種物質的組成成分和組成結構不同，所含的化學能也就不同。常規能源中的煤、石油、天然氣燃燒時都會放出大量的化學能，這些化學能是以熱能的形式表現出來的。勞苦功高的煤炭
煤炭是地球上蘊藏量最豐富，分布地域最廣的化石燃料。據世界能源委員會的評估，世界煤炭可采資源量約15．34萬億噸標準煤，占世界化石燃料可采資源量的66．8％。其中7個儲量最大的國家依次為美國、中國、俄羅斯、澳大利亞、印度、德國、波蘭。
古希臘關于普羅米修斯盜取天上圣火送給人間的神話，是火在人類社會發展中起著關鍵作用的最好注腳。正是在火的光輝照耀下，人類才邁出了文明的第一步，從而日益繁盛起來。
煤與火有著密切的關系。人們把煤炭稱作烏金墨玉，不僅是它有金子般的光澤和玉石般的晶瑩外表，更重要的是，它對于提高人類生活水平起了無法估量的重大作用。那么，煤炭是從哪里來的呢？
也許你會說，煤炭不就是從煤礦里挖出來的嗎？然而，你可知道，煤礦卻是幾經滄桑，既經歷過日積月累、悠長的緩慢變化，又經歷過地殼翻天覆地的劇烈變動后才形成的。簡單一點說吧，大約100萬年到44億年前，地球的環境和氣候條件很適于植物的大量生長和繁殖。它們大量地出現在陸地、沼澤、湖泊和淺海中。死亡的植物日積月累，逐漸沉積起來，在細菌的作用下，經過一段很長的時間，慢慢硬化，變成褐色或黑色的泥炭。再經過一段漫長的歲月，這些泥炭被深深地埋在地下，這樣，泥炭就和空氣完全隔絕了。細菌在缺氧的高溫條件下無法生存，終于停止了活動；泥炭卻處在高溫高壓的環境中，被擠壓成了褐煤。又經過一段很長的時間，褐煤受到更大的壓力而形成更硬的煙煤。隨著歲月的流逝，煙煤又受到了更大的壓力，最后變成很硬的、晶瑩黑亮的無煙煤。 褐煤多呈褐色，其名稱即由此而來，有些褐煤是黑褐色或黑色的，有些則帶有淡黃的顏色。褐煤的光澤一般較暗淡。煙煤大多數呈黑色、暗黑色或亮黑色，無煙煤一般呈銅灰色，且具有明亮的金屬或半金屬光澤。
這三種煤都能燃燒，但發熱的能力卻不一樣。如果定義燃燒1千克煤所釋放出來的熱量叫做煤的熱值，使1克水溫度升高1℃所需要的熱量是1卡，則褐煤的熱值只有1．0×107～1．7×107焦耳／千克，煙煤的熱值為2．2×107～2．9×107焦耳／千克，無煙煤熱值可達2．5×107～3．1×107焦耳／千克。
褐煤生性活潑，很容易被火點著，燃燒時冒出濃重的黑煙，但火力不強。煙煤燃燒起來火很旺，煙很濃，火苗呈黃紅色，故人們常稱之為“紅火煤”。無煙煤生性冷靜，不易點燃，但一旦燒起來溫度高，火力足，冒煙很少，其火焰呈藍色，故得了個雅號——“藍火煤”。
無煙煤熱值高，是一種很好的工業和民用燃料。無煙煤又可以用來制造煤氣、電極、化肥，還可以用來煉鐵。
褐煤作為燃料價值是不大的，但作為化工用煤卻很有用處。它可以用來制造煤氣，用來生產有機原料而獲得形形色色的化工產品。含油率高的褐煤還可以用來煉制液體燃料。
煙煤可以說是一個多面手。按照工業上的分類，煙煤可分為8類：貧煤、瘦煙、焦煙、肥煤、氣煤、弱黏結煤、不黏結煤和長焰煤。其中，貧煤、氣煤、弱黏結煤、不黏結煤和長焰煤等可用來生產煤氣；氣煤、弱黏結煤、不黏結煤和長焰煤等可用作上等的動力燃料；長焰煤可用來煉制液體燃料；焦煤、肥煤、氣煤、瘦煤和弱黏結煤等可用來煉制焦炭，這是煙煤所作出的最可寶貴的一項貢獻。
人類利用煤炭已有2000多年的歷史了。我國古代人民是最早發現并利用煤炭燒飯和取暖的。在公元前200多年的漢代，就有關于發現和利用煤炭的記載了。在西方，古希臘雖然也有人使用煤，但卻因此而被治罪。歐洲人在相當長的時期內都沒有利用煤炭。13世紀80年代，即我國元朝初期，意大利人馬可·波羅來到中國，看到中國人用煤作燃料，竟吃驚不已，并把此事在他的著作《東方見聞錄》中作了詳細記述。可是，到1765年，英國人瓦特發明了蒸汽機以后，煤炭一躍而成為人類的主要能源，成為工農業生產和科學技術開發的原動力和人民生活的必需品。
煤炭是重要能源，也是冶金、化學工業的重要原料。主要用于燃燒、煉焦、汽化、低溫干餾、加氫液化等。
①燃燒。煤炭是人類的重要能源資源，任何煤都可作為工業和民用燃料。
②煉焦。把煤置于干餾爐中，隔絕空氣加熱，煤中有機質隨溫度升高逐漸被分解，其中揮發性物質以氣態或蒸氣狀態逸出，成為焦爐煤氣和煤焦油，而非揮發性固體剩留物即為焦炭。焦爐煤氣是一種燃料，也是重要的化工原料。煤焦油可用于生產化肥、農藥、合成纖維、合成橡膠、油漆、染料、醫藥、炸藥等。焦炭主要用于高爐煉鐵和鑄造，也可用來制造氮肥、電石。電石亦是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成化工產品的原料。
③汽化。汽化是指轉變為可作為工業或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。
④低溫干餾。把煤或油頁巖置于550℃左右的溫度下低溫干餾可制取低溫焦油和低溫焦爐煤氣，低溫焦油可用于制取高級液體燃料和作為化工原料。
⑤加氫液化。將煤、催化劑和重油混合在一起，在高溫高壓下使煤中有機質破壞，與氫作用轉化為低分子液態和氣態產物，進一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤以褐煤、長焰煤、氣煤為主。
綜合、合理、有效地開發利用煤炭資源，并著重把煤轉變為潔凈燃料，是人們努力的方向。
盡管地球上的煤炭資源十分豐富，專家們估計，如果單獨使用煤炭，也足以滿足全人類今后至少200年所需要的能源，然而，它畢竟是一種非再生能源，用一點就會少一點。P1－4