人类发现和使用煤,已经有好几千年的历史了。但是,煤到底是由什么东西变成的?这个问题,却有很长时期没有得到解决。
有人看见煤和石油一样生成在地下,一样可以燃烧发热,于是就猜想说:煤大概就是一种凝固和硬化了的石油。
有人看见火山爆发,从地底下喷发出大量炽热熔融的岩浆,于是就得出结论说:煤可能是从地底下的火山里抛出来的。
直到中世纪末期,人们还都认为,煤和其他岩石一样,是地球生成以来就存在的东西。
煤为什么能燃烧呢?当时有些学者抱着这样一种神秘的见解,认为大自然中有一种奇怪的液体,叫做煤液,石头吸收了这种煤液,就变成可以燃烧的煤。
但是,神秘的煤液谁都没有见到过。
今天,甚至我们的小学生们都知道,上面这些说法都是不对的。现在我们知道,煤是由古代的植物变成的。
煤由植物变成,这有没有事实根据呢?有,而且根据很多。
在有些煤里,人们甚至用肉眼也能看出,里面有植物的根和树皮的痕迹。地质学家还从煤层中发现过完整的树干。
仅仅这一些根据还不够。人类要认识自然,必须仔细地观察和研究自然;我们要认识煤,也就得仔细地观察和研究煤。
一块块黑色的亮晶晶的煤,如果单凭我们的肉眼来观察,那是什么名堂都观察不出来的。肉眼观察不行,可以靠仪器帮忙。
多谢荷兰的雷汶胡克!他在二百八十年前用玻璃制成了世界上第一架显微镜。显微镜扩大了我们的眼界,帮助我们认识和发现了许多我们以前所不认识和不了解的东西。
一架小小的显微镜,可以把我们要观察的东西放大几百、几千倍。
为了在显微镜下观察煤,需要把煤切成薄薄的切片,这切片薄得很,只有百分之几毫米厚。把这种切片用特种胶粘在显微镜的物镜处,从下面用光把它照亮,就可以开始观察了。
煤的切片在显微镜下变成了透明的东西,并且呈现出各种不同的颜色。仔细地观察一下,你可以看到透明的煤的切片上有许多条长长的纤维,这是植物组织的遗骸。那些淡黄色乃至暗红色的扁平小环,直径零点零三至一点五厘米,在植物学上叫做孢子,古代的植物就是依靠它们来繁殖后代的。
切片上面还有许多黄色、红色和黑褐色的块状物或长长的条带,这是过去植物的皮层组织——角质层所变成的。
在显微镜下的植物细胞组织,看起来就更有意思:细胞的空隙呈深灰色或黑色,而磨光和发亮的细胞壁却呈现出白或淡黄的颜色。
此外,我们还能从煤中看到有许多淡黄色、黄色或橘黄色的椭圆状或蛋胚状物,这些是植物中蜡质和脂肪质的遗体。
看来问题已经十分明显了,上面的一切事实都证明:煤的生成和植物的确有极其密切的关系。
但是,人们并不满足于这些显微镜下的论据。这一切涉及的还只是煤的外表。为了进一步认识煤,应该洞察煤的内部。
这一个任务落到了化学家们的身上。
下面就让我们来听听化学家们讲述的故事吧。