سوال ۱۰۷ · زمین‌شناسی
کنکور تجربی ۱۳۹۸ · سوال ۱۰۷ · کلید رسمی سازمان سنجش
زمین‌شناسی · زمین‌شناسی · فصل ۲: منابع معدنی و ذخایر انرژی، زیربنای تمدن و توسعه
در فرایندهای زغال‌شدگی از تورب تا آنتراسیت، کدام مورد، سبب افزایش درصد کربن در زغال‌های مرغوب می‌شود؟
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی
پاسخ درست: گزینهٔ ۳ (کلید رسمی سازمان سنجش)
پاسخ تشریحی
برای پاسخ، باید علت مستقیم افزایش «درصد کربن» را از شرایط کلی زغال‌شدگی جدا کنیم.
۱. تورب در زیر رسوبات، به‌تدریج فشرده می‌شود و در مسیر رسیدگی، ابتدا به لیگنیت، سپس به بیتومینه و در نهایت به آنتراسیت تبدیل می‌شود. در این مسیر، آب و مواد فرّاری مانند کربن‌دی‌اکسید و متان از آن خارج می‌شوند (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۳۷–۳۸).
۲. افزایش درصد کربن به معنای اضافه‌شدن کربن خالص نیست. با خروج تدریجی آب و مواد فرّار، ترکیب مادۀ باقی‌مانده تغییر می‌کند و سهم کربن در آن بیشتر می‌شود. بنابراین، حتی با اینکه برخی مواد فرّارِ خارج‌شونده نیز کربن دارند، نتیجۀ کلی زغال‌شدگی افزایش درصد کربن در زغال باقی‌مانده است.
۳. کتاب افزایش درصد کربن و بهبود کیفیت و توان تولید انرژی زغال‌سنگ را به همین خروج تدریجی آب و مواد فرّار نسبت می‌دهد. پس گرما، گذشت زمان و فشردگی را نباید با علت مستقیمِ خواسته‌شده در سؤال اشتباه گرفت (زمین‌شناسی، صفحهٔ ۳۷–۳۸).
پاسخ: گزینهٔ ۳
چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند
- گزینهٔ ۱: ممکن است نقش گرما و زمان در رسیدگی زغال‌سنگ باعث انتخاب این گزینه شود؛ اما سؤال علت مستقیم افزایش درصد کربن را می‌خواهد، نه شرایط پیشرفت زغال‌شدگی را.
- گزینهٔ ۲: چون فشرده‌شدن تورب در مسیر تشکیل زغال‌سنگ رخ می‌دهد، ممکن است آن را علت افزایش درصد کربن بدانیم؛ اما کاهش حجم به‌تنهایی درصد کربن را افزایش نمی‌دهد و باید خروج آب و مواد فرّار را در نظر گرفت.
- گزینهٔ ۴: این گزینه از اشتباه گرفتن «افزایش درصد کربن» با «افزوده‌شدن کربن» ناشی می‌شود؛ در فرایند توصیف‌شده در کتاب، کربن خالص جدیدی اضافه نمی‌شود، بلکه ترکیب مادۀ باقی‌مانده تغییر می‌کند.
راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)
- بخش زغال‌سنگ در مبحث سوخت‌های فسیلی را مرور کن؛ هنگام تبدیل تورب به زغال‌های رسیده‌تر، چه تغییراتی در ترکیب آن رخ می‌دهد؟
- بین «شرایط زغال‌شدگی» و «علت مستقیم افزایش درصد کربن» تفاوت بگذار؛ فشرده‌شدن به‌تنهایی به معنای تغییر درصد اجزای ماده نیست.
- برای افزایش سهم کربن در مادۀ باقی‌مانده، لازم نیست کربن تازه‌ای اضافه شود؛ بررسی کن کدام اجزای تورب در جریان زغال‌شدگی از آن جدا می‌شوند.