Prečo kamene nehoria? Zdanlivo nevinná detská otázka, na ktorú by však len málokto z nás dokázal presvedčivo odpovedať. „Sú to kamene a tie proste nehoria,” povieš si. No ako píše portál The Conversation, aj keď skutočne mnohé nehoria, ani zďaleka to neplatí pre všetky. Všetko závisí to od toho, z čoho sú horniny vyrobené – a to súvisí s tým, ako vznikli.
Existujú tri hlavné typy hornín: vyvreté, sedimentárne (usadené) a metamorfované (premenené). „Tieto horniny sú vyrobené z minerálov, ktoré majú rôzne vlastnosti. Niektoré sa roztopia na magmu alebo lávu – superhorúcu tekutú horninu – keď sú vystavené teplu. Iné sa zapália,” hovorí Natália Bursztynová, ktorá prednáša o geovedách na University of Montana.
A čo teda robia kamene, ktoré sa pri zahriatí zapália? Prvky v horninách jednoducho reagujú s kyslíkom vo vzduchu za vzniku tepla a svetla vo forme plameňov. „Prvky síra, uhlík a vodík ľahko reagujú s kyslíkom. Horniny, ktoré obsahujú tieto prvky, sú horľavé. Bez týchto prvkov vo vnútri sa horniny, ktoré sú vystavené dostatočnému teplu, roztopia namiesto vzplanutia,” vysvetľuje odborníčka.
Ako sa tvoria skaly
Vyvreté horniny vznikajú, keď sa magma pod zemou alebo láva zo sopky ochladzuje a kryštalizuje na pevný materiál. Tieto horniny sú väčšinou vyrobené zo silikátových minerálov, ktoré kryštalizujú pri teplotách od 700 až po 1 300 stupňov Celzia.
„Vyvreté horniny obsahujú málo alebo žiadne horľavé prvky. A je veľmi ťažké ich pretaviť späť na magmu, pretože kryštalizujú pri takých vysokých teplotách – na to by bola potrebná špičková spaľovňa, ktorú mestá používajú na spaľovanie odpadu.”
Sedimentárne horniny majú veľmi odlišný príbeh vzniku. Tvoria sa z rozbitých kúskov hornín, minerálov, niekedy rastlinného alebo živočíšneho materiálu a tiež z kryštálov, ktoré zanechávajú pri odparovaní vody, ako napríklad vodný kameň. V živých organizmoch je veľa síry, uhlíka a vodíka.
„V skutočnosti sú to tri zo šiestich základných prvkov života na Zemi. Kúsky organickej hmoty, najmä odumreté rastliny, sú tiež horľavé a umožňujú horenie kameňov,” pokračuje odborníčka.
Posledná skupina hornín sa nazýva metamorfované, pretože tieto horniny vznikajú, keď veľké množstvo tepla a tlaku mení existujúce horniny na nové typy bez ich roztavenia alebo spálenia. „Metamorfóza“ pochádza zo starovekej gréčtiny a znamená „premena“.
Napríklad mramor, ktorý môžeš vidieť na kuchynských linkách alebo sochách, pochádzal z vápenca, ktorý sa premenil pod intenzívnym teplom a tlakom hlboko pod zemou.
Hornina, ktorú ľudia spaľujú
Metamorfované horniny, ktoré sú tvorené z vyvretých hornín, nebudú obsahovať horľavé prvky – tie, ktoré horia –, ale metamorfované horniny vyrobené zo sedimentárnych hornín môžu. Jedným známym príkladom je antracitové uhlie, ktoré je vyrobené takmer výlučne z uhlíka.
„Vzniklo, keď mŕtve rastliny spadli do močiarov dávno, veľmi dávno, boli pochované pieskom alebo bahnom a nakoniec boli stovky miliónov rokov stlačené na uhlie. Na svete je veľa uhoľných slojov. Niekedy sa uhlie dokonca vznieti, kým je ešte v zemi. Príčina môže byť prirodzená, napríklad úder blesku alebo ľudské aktivity, ako je ťažba.”
V meste Centralia v Pensylvánii, bývalom banskom meste, horí uhoľná sloj už viac ako 50 rokov. O tomto meste sme ti v minulosti priniesli aj článok. Existujú aj ďalšie aktívne požiare uhoľných slojov na miestach po celom svete, a to vrátane Zimbabwe v Afrike či Jharii v Indii.
„Ak sa uhlík stlačí ešte väčším tlakom, ako je potrebné na výrobu uhlia, nakoniec získate diamanty – najtvrdší minerál, ktorý sa nachádza v prírode. V roku 1772 francúzsky chemik Antoine Lavoisier dokázal, že diamanty môžu horieť, keď jeden spálil lupou.”
Bursztynová na záver dodáva, že s dostatočnou trpezlivosťou by sme mohli spáliť diamant aj v plameni sviečky. Ale keďže diamanty sú dosť drahé, je lepšie držať sa pálenia dreva v bezpečnom ohnisku či marshmallows pri táboráku.