НҮҮРС ХЭРХЭН ХААНААС ҮҮСЭН БЭ?

Нүүрсний шатамхай органик хэсэг нь нүүрстөрөгч /С/, устөрөгч /Н₂/, хүчилтөрөгч /О₂/, хүхэр /S/, азот /N₂/ зэрэг элементүүдээс тогтдог.

     Аливаа нүүрсийг  шатаахад  түүн дэхь нүүрстөрөгч нь нүүрсхүчлийн хий/ СО₂/ устөрөгч нь ус /Н₂О/ болон хувирдаг. Нүүрстөрөгч ба устөрөгч ийнхүү шатсаны дүнд асар их хэмжээний дулаан ялгардаг. Нүүрстөрөгч, устөрөгч агуулсан химийн нэгдлүүдийг 2 бүлэг болгон хувааж болдог. Дээрхи 2 элементүүдийн гүйцэт шаталтаар үүссэн нүүрсхүчлийн хий, ус зэрэг нэгдлүүдийг нэгдүгээр бүлэгт оруулах ба тэдгээр нь  цаашид исэлдэх буюу шатаж, дулаан ялгаруулж чадахгүй. Харин хүчилтөрөгчөөр бүрэн исэлдээгүй, устөрөгч, нүүрстөрөгчийн олон тооны нэгдлүүдийг 2 дугаар бүлэгт хамруулдаг. Эдгээр нь цаашид тодорхой нөхцөлд хүчилтөрөгч нэгдүүлэн бүрэн исэлдэх ба үүний дүнд зохих хэмжээний дулаан ялгаруулна. Ялгарах дулааны хэмжээ нь уг нэгдлийг бүрэн исэлдүүлэхэд оролцсон хүчилтөрөгчийн хэмжээнээс хамаарч янз бүр байж болдог.

Нүүрс бүрийн дулаан үүсгэх чадал харилцан адилгүй байдаг нь үүний тодорхой жишээ юм.

Нүүрс хүчлийн хий ба ус хоёр нь хэдийгээр цааш хүчилтөрөгчийг нэгдүүлж исэлдэн шатах идэвхигүй боловч, өөр  хоорондоо харилцан үйлчлэж, шатамхай шинж чанар бүхий олон тооны органик нэгдлүүдийг үүсгэх онцлог шинж чанартай байдаг. Жишээ нь:  Ногоон ургамалын дотоодод нүүрсус үүсэх процесс явагддаг. Энэ процессыг фотосинтез гэж нэрлэдэг. Фотосинтез процессын үр дүнд 6 молекул нүүрсхүчлийн хий, 5 молекул уснаас нэг молекул нүүрсус ба 6 молекул хүчилтөрөгч үүсдэг. Ингэж үл шатагч органик бус энгийн бодисоос амархан шатдаг органик бодис үүснэ.

Дээр өгүүлснээр нүүрстөрөгч, устөрөгч бүхий органик нэгдлүүдээс нүүрсхүчлийн хий ба ус үүсэх исэлдэх процессын дүнд их хэмжээний дулаан ялгардаг бол эдгээр 2 бодисоос  нүүрсус үүсэх фотосинтезийн порцессын дүнд эсрэгээр их хэмжээний дулаан шингээгддэг байна. Энэ бол энерги нэг дүрсээс нөгөө дүрст хувиран шилждэгийн  нэгэн тодорхой жишээ юм.

Ногоо ургамал өөрийнхөө дотоодод  шингээн нөөцлөх энэ их хэмжээний дулааны энергийг хаанаас олж авдаг юм бэ? гэсэн асуулт зүй ёсоор тавигдана. Ер нь манай гариг дээрхи амьдрал, органик бодисыг бүтээгч дулааны эх булаг нь  дэлхийгээс 150 сая километр алс орших халуун хайлмал ертөнц болох Нар билээ. Нарны гадаргуугийн температур 6000 градус хүрнэ.

Нар нь асар их хэмжээний дулааныг огторгуйн уудамд цацруулах бөгөөд түүний өчүүхэн бага хэсэг буюу цацруулж буй дулааны зургаан тэрбумын нэг хувь нь газрын гадаргуу дээр тусдаг. Хэдий тийм боловч энэхүү дулаан нь асар их хэмжээтэй юм.  

Нарны цацруулж байгаа гэрэл ба дулааны энергийн ялимгүй хэсгийг ашиглаж, ургамлын биенд нүүрсус үүсэх, энерги нууцлагдан хуримтлагдсанаас фотосинтезийн процесс явагдана. Оросын алдарт эрдэмтэн К.А.Тимирязев фотосинтезийн процессыг судалахад олон жилийн хөдөлмөрөө зориулж, түүний мөн чанарыг  нээн илрүүлсэн билээ. Тэрээр “Ургамал нь агаараас органик бодисыг үүсгэн, нарны асар их энергийг нөөцөлдөг. Тэр нь нарны барагдашгүй их хүчээр ажиллагч машиныг бидэнд бэлтгэж өгсөн юм”.гэж бичжээ.

Оросын агуу их эрдэмтэн М.В. Ломоносов 1793 онд хэвлүүлсэн “Газрын ус давхаргын тухай”  гэдэг номдоо намгийн ёроолд хуримтлан тогтсон ургамлын үлдэгдлээс хүлэр үүссэн гэдэг онолыг гарган хүлэрээс нүүрс үүссэн гэж үзсэн байна. Энэ нь нүүрсний гарал үүслийн тухай орчин үеийн онолын үндэс нь болжээ.

Цаг уур, орчны нөхцөл өөрчлөгдөхөд дэлхийг бүрхэж байсан ногоон ургамлуудын зарим хэсэг нь шинэ нөхцөлд идээшин амьдарч чадахгүй болсоноос үхэж, нэг газар хуримтлагдан бөөгнөрч агаараар дутмаг, чийглэг орчинд удаан хугацаагаар дарагдан ялзарч, нягтарснаас хүлэр үүсжээ. Ургамлын ийм үлдэгдэлүүд нь  хүлэрийн ялзмагийн бодист хувирахад янз бүрийн нянгууд их үүрэг гүйцэтгэжээ.

Хүлэр нь цаашид даралт температур ихтэй газрын хөрсний гүнд дарагдан нягтарч хүрэн нүүрс болон хувирчээ. Энэ процессын явцад хүлэрийн химийн найрлага нь өөрчлөгдөн, хүчилтөрөгчийн хэмжээ багасан, түлшний органик хэсэг дэхь нүүрстөрөгчийн эзлэх хувь хэмжээ ихэснэ. Газрын гүнд оршиж байсан хүрэн нүүрс нь өндөр даралт, температурын нөлөөгөөр он удаан жил үе улиран улам бүр нягтарсаар цаашид чулуун нүүрс, антрацит болон хувирсан байна.

Чулуун нүүрс үүсэх процесс 265 сая жилийн өмнө эхэлж, 55 сая жил үргэлжилсэн гэдгийг радиогеологийн аргаар тооцоолжээ.

Энэ бүхнээс үзэхэд бүхнийг тэжээгч нарны гэрлийн нөлөөгөөр ургамал өсөн хөгжиж байснаа үхэж, геологийн асар удаан хугацааны туршид хувирч өөрчлөгдөн, хатуу түлш болон хувирч, өөртөө асар их хэмжээний нарны энергийг нөөцлөн хадгалж дахин исэлдэн шатах үедээ уул энергийг гэрэл ба дулааны энергийнх нь дүрсээр эргүүлэн ялгаруулдаг. Чухам энэ шалтгаанаар нүүрсийг “Нарны чулуу”, “Газар доорхи нар” гэж нэрлэдгийн учир үүнд оршино.