Torf zajmuje dużo czasu, aby zamienić się w węgiel. Torf stopniowo gromadzi się na bagnach. Z kolei bagno porośnięte jest coraz większymi warstwami roślin. Na głębokości torf cały czas się zmienia. Złożone związki chemiczne występujące w roślinach rozkładają się na prostsze. Częściowo rozpuszczają się i są unoszone wraz z wodą, częściowo przechodzą w stan gazowy: dwutlenek węgla i metan. Ważną rolę w powstawaniu węgla odgrywają bakterie i wszelkiego rodzaju grzyby, które zamieszkują wszystko. Przyczyniają się do rozkładu tkanki roślinnej. W procesie takich zmian w torfie z czasem zaczyna gromadzić się w nim najbardziej stabilna substancja, węgiel. Z biegiem czasu torf zawiera coraz więcej węgla w torfie.
Akumulacja węgla w torfie następuje bez dostępu do tlenu, w przeciwnym razie węgiel, łącząc się z tlenem, zamieniłby się całkowicie w dwutlenek węgla i wyparował. Tworzące się warstwy torfu są najpierw izolowane od tlenu z powietrza przez pokrywającą je wodę, a następnie przez nowo powstające warstwy torfu.
Tak więc stopniowo proces przekształcania torfu w. Istnieje kilka głównych rodzajów węgla kopalnego: węgiel brunatny, brunatny, bitumiczny, antracyt, bagienny itp.
Najbardziej podobny do torfu węgiel brunatny- węgiel brunatny sypki, niezbyt starego pochodzenia. Wyraźnie ukazuje resztki roślin, głównie drewna (stąd nazwa „węgiel brunatny”, czyli „drewniany”). Węgiel brunatny to torf drzewny. We współczesnych torfowiskach strefy umiarkowanej torf powstaje głównie z torfowca, turzycy, trzciny, ale w strefie subtropikalnej kuli ziemskiej, na przykład na torfowiskach leśnych Florydy w USA, tworzy się również torf zdrewniały, bardzo podobny do kopalnego węgla brunatnego.
Z silniejszym rozkładem i zmianą resztek roślinnych, brązowy węgiel. Ma kolor ciemnobrązowy lub czarny; jest mocniejszy od węgla brunatnego, rzadziej występują w nim resztki drewna i trudniej je dostrzec. Podczas spalania węgiel brunatny oddaje więcej ciepła niż węgiel brunatny, ponieważ jest bogatszy w węgiel. Węgiel brunatny nie zawsze zamienia się z czasem w węgiel kamienny. Wiadomo, że węgiel brunatny Zagłębia Moskiewskiego jest w tym samym wieku co węgiel kamienny na zachodnim zboczu Uralu (zagłębie Kizel). Proces przemiany węgla brunatnego w węgiel kamienny następuje dopiero wtedy, gdy warstwy węgla brunatnego zapadają się w głębsze poziomy skorupy ziemskiej lub zachodzą procesy budowy gór. Do przekształcenia węgla brunatnego w kamień lub antracyt potrzebna jest bardzo wysoka temperatura i wysokie ciśnienie we wnętrzu Ziemi. W węgiel tylko pod mikroskopem widoczne są szczątki roślin; jest ciężki, lśniący i często bardzo mocny. Niektóre gatunki węgla same lub razem z innymi gatunkami koksu, to znaczy zamieniają się w koks.
Największa ilość węgla zawiera czarny błyszczący węgiel - antracyt. Pozostałości roślin można w nim znaleźć tylko pod mikroskopem. Podczas spalania antracyt oddaje więcej ciepła niż wszystkie inne gatunki węgla.
Boghead- węgiel kamienny gęsty o powierzchni szczeliny muszlowej; sucha destylacja daje dużą ilość smoły węglowej - cennego surowca dla przemysłu chemicznego. Boghead powstaje z alg i sapropelu.
Im dłużej węgiel leży w warstwach ziemi lub im bardziej jest poddawany ciśnieniu i działaniu głębokiego ciepła, tym więcej zawiera węgla. Antracyt zawiera około 95% węgla, węgiel brunatny - około 70%, a torf - od 50 do 65%. Na bagnach, gdzie początkowo gromadzi się torf, zwykle z wodą dogadują się glina, piasek i różne rozpuszczone substancje. Tworzą zanieczyszczenia mineralne w torfie, które następnie pozostają w węglu. Zanieczyszczenia te często tworzą międzywarstwy, które dzielą pokład węgla na kilka warstw. Domieszka zanieczyszcza węgiel i utrudnia jego rozwój.
Podczas spalania węgla wszystkie zanieczyszczenia mineralne pozostają w postaci popiołu. Im lepszy węgiel, tym mniej popiołu powinien zawierać. W dobrych gatunkach węgla jest to tylko kilka procent, ale czasami ilość popiołu sięga 30-40%. Jeśli popiół jest większy niż 60%, węgiel w ogóle się nie pali i nie nadaje się na opał.
Pokłady węgla różnią się nie tylko składem, ale także strukturą. Czasami cały pokład składa się z czystego węgla na całej jego grubości. Oznacza to, że powstał w torfowisku, do którego prawie nie dostała się woda zanieczyszczona gliną i piaskiem. Taki węgiel można spalić od razu. Częściej pokłady węgla przeplatają się z przekładkami gliniastymi lub piaszczystymi. Takie pokłady węgla nazywane są złożonymi. W nich np. pokład o grubości 1 m ma często 10-15 warstw gliny o grubości kilku centymetrów, a czysty węgiel stanowi tylko 60-70 cm; natomiast węgiel może być bardzo dobrej jakości. W celu uzyskania paliwa o niskiej zawartości zanieczyszczeń obcych z węgla, węgiel jest wzbogacany. Z kopalni skała jest natychmiast wysyłana do zakładu przeróbczego. Tam skała wydobywana w kopalni jest kruszona na małe kawałki w specjalnych maszynach, a następnie wszystkie grudki gliny są oddzielane od węgla. Glina jest zawsze cięższa od węgla, dlatego mieszankę węgla i gliny przemywa się strumieniem wody. Siłę strumienia dobiera się tak, aby wydobywał węgiel, a cięższa glina pozostała poniżej. Następnie wodę z węglem przepuszcza się przez częsty ruszt. Woda odpływa, a węgiel, teraz już czysty i pozbawiony cząstek gliny, gromadzi się na powierzchni rusztu. Taki węgiel nazywamy wzbogaconym. Pozostanie w nim bardzo mało popiołu. Zdarza się, że popiół w węglu nie jest szkodliwym zanieczyszczeniem, ale minerałem. I tak np. rzadkie, gliniaste zmętnienie, wnoszone do bagien przez potoki i rzeki, często tworzy międzywarstwy cennej gliny ogniotrwałej. Jest specjalnie opracowany lub zbierany z popiołu pozostałego po spaleniu węgla, a następnie wykorzystywany do produkcji naczyń porcelanowych i innych produktów. Czasami znajduje się w popiołach węgla
Miasto duchów bez węgla. To była japońska Hasima. W latach 30. uznano go za najgęściej zaludniony.
Na maleńkim skrawku ziemi mieści się 5000 osób. Wszyscy pracowali w przemyśle węglowym.
Wyspa okazała się być dosłownie zbudowana z kamiennego źródła energii. Jednak w latach 70. zasoby węgla zostały wyczerpane.
Wszyscy wyszli. Pozostała tylko rozkopana wyspa i znajdujące się na niej zabudowania. Turyści i Japończycy nazywają Hashimę duchem.
Wyspa wyraźnie pokazuje znaczenie węgla, niemożność ludzkości bez niego żyć. Nie ma alternatywy.
Są tylko próby znalezienia go. Dlatego zwrócimy uwagę na współczesnego bohatera, a nie na niejasne perspektywy.
Opis i właściwości węgla
Węgiel to skała pochodzenia organicznego. Oznacza to, że kamień powstaje z rozłożonych szczątków roślin i zwierząt.
Aby utworzyły gęstą grubość, wymagana jest stała akumulacja i zagęszczanie. Odpowiednie warunki na dnie zbiorników.
Gdzie jest złoża węgla, kiedyś były morza, jeziora. Martwe organizmy opadły na dno, przyciśnięte przez słup wody.
Tak powstało torf. Węgiel- konsekwencja jego dalszego zagęszczania pod ciśnieniem nie tylko wody, ale także nowych warstw materii organicznej.
Główny zasoby węgla kamiennego należą do ery paleozoicznej. Od jego końca minęło 280 000 000 lat.
To era gigantycznych roślin i dinozaurów, obfitości życia na planecie. Nic dziwnego, że właśnie wtedy szczególnie aktywnie gromadziły się złoża organiczne.
Najczęściej węgiel powstawał na bagnach. W ich wodach jest mało tlenu, co uniemożliwia całkowity rozkład materii organicznej.
Zewnętrznie złoża węgla wyglądają jak spalone drewno. Według składu chemicznego skała jest mieszaniną wysokocząsteczkowych związków aromatycznych węgla i substancji lotnych z wodą.
Zanieczyszczenia mineralne są nieznaczne. Stosunek składników nie jest stabilny.
W zależności od przewagi niektórych elementów wyróżniają rodzaje węgla. Główne z nich to brąz i antracyt.
Buraja rodzaj węgla nasycony wodą, a zatem ma niską kaloryczność.
Okazuje się, że skała nie nadaje się jako paliwo, ponieważ kamień. I węgiel brunatny znalazł inne zastosowanie. Który?
Zostanie na to zwrócona szczególna uwaga. W międzyczasie zastanówmy się, dlaczego skała nasycona wodą nazywa się brązową. Powodem jest kolor.
Węgiel brunatny, bez, sypki. Z geologicznego punktu widzenia masę można nazwać młodą. Oznacza to, że procesy „fermentacji” nie są w nim zakończone.
Dlatego kamień ma niską gęstość, podczas spalania powstaje wiele lotnych substancji.
węgiel kopalny typ antracytowy - w pełni uformowany. Jest gęstszy, twardszy, czarniejszy, lśniący.
Taka brązowa skała potrzebuje 40 000 000 lat. Antracyt ma wysoki udział węgla - około 98%.
Naturalnie wymiana ciepła z węgla kamiennego odbywa się na wysokości, co oznacza, że kamień może być wykorzystany jako paliwo.
Gatunki brązowe w tej roli są używane tylko do ogrzewania domów prywatnych. Nie potrzebują rekordowych poziomów energii.
Wszystko, czego potrzebujesz, to łatwość obchodzenia się z paliwem, a antracyt jest pod tym względem problematyczny. Rozpalanie węgla nie jest łatwe.
Producenci, kolejarze, dostosowali się. Koszty pracy są tego warte, ponieważ antracyt jest nie tylko energochłonny, ale również nie spiekany.
Węgiel kamienny - paliwo, ze spalania których pozostaje popiół. Z czego to jest, skoro materia organiczna zamieniana jest w energię?
Pamiętasz notatkę o domieszce mineralnej? Jest to nieorganiczny składnik kamienia, który pozostaje na dnie.
Dużo popiołu pozostawiono również w chińskim złożu w prowincji Liuhuanggou. Złoża antracytu płonęły tam przez prawie 130 lat.
Pożar ugaszono dopiero w 2004 roku. Co roku spalano 2 miliony ton skał.
Tutaj policz ile węgla? zmarnowane. Surowce mogą być przydatne nie tylko jako paliwo.
Wykorzystanie węgla
Węgiel to energia słoneczna zamknięta w kamieniu. Energię można przekształcić. To nie musi być termiczne.
Energia uzyskana ze spalania skały zamieniana jest na przykład na energię elektryczną.
Temperatura spalania węgla typ brązowy prawie osiąga 2000 stopni. Aby uzyskać prąd z antracytu, potrzeba około 3000 stopni Celsjusza.
Jeśli mówimy o paliwowej roli węgla, używa się go nie tylko w czystej postaci.
W laboratoriach skała organiczna była wykorzystywana do produkcji paliw płynnych i gazowych, a zakłady metalurgiczne od dawna stosują koks.
Uzyskuje się go przez ogrzewanie węgla do 1100 stopni bez tlenu. Koks jest paliwem bezdymnym.
Dla metalurgów ważna jest również możliwość wykorzystania brykietów jako rozdrabniaczy rudy. Tak więc koks przydaje się podczas odlewania żelaza.
Koks jest również używany jako proszek do pieczenia wsadowego. Tak nazywa się mieszanka początkowych elementów przyszłości.
Rozluźniana przez koks mieszanina jest łatwiejsza do ponownego stopienia. Nawiasem mówiąc, niektóre składniki są również pozyskiwane z antracytu.
Jako zanieczyszczenia może zawierać german i gal - metale rzadkie i niespotykane nigdzie indziej.
kupować węgiel dążą również do produkcji materiałów kompozytowych węglowo-grafitowych.
Kompozyty to masy składające się z kilku komponentów z wyraźną granicą między nimi.
Sztucznie wytworzone materiały wykorzystywane są m.in. w lotnictwie. Tutaj kompozyty zwiększają wytrzymałość części.
Masy węglowe wytrzymują zarówno bardzo wysokie, jak i niskie temperatury, stosowane są w słupkach wsporczych sieci stykowych.
Ogólnie rzecz biorąc, kompozyty już mocno wkroczyły we wszystkie sfery życia. Kolejarze pokrywają nimi nowe platformy.
Podpory konstrukcji budowlanych wykonane są z surowców nanomodyfikowanych. W medycynie za pomocą kompozytów proponuje się wypełnianie ubytków na kościach i innych urazach niepodlegających protetyce metalowej. Tutaj jaki rodzaj węgla? wszechstronny i wielofunkcyjny.
Chemicy opracowali metodę wytwarzania tworzyw sztucznych z węgla. Jednocześnie żadne odpady nie są marnowane. Frakcja niskogatunkowa jest prasowana w brykiety.
Służą jako paliwo odpowiednie zarówno do domów prywatnych, jak i warsztatów produkcyjnych.
W brykietach paliwowych jest minimum węglowodorów. W rzeczywistości są to samice cenne w węglu.
Można z niego uzyskać czysty benzen, toluen, ksyleny, żywice kumoranowe. Te ostatnie służą na przykład jako podstawa produktów do malowania i lakierowania oraz takiego materiału do dekoracji wnętrz, jak linoleum.
Niektóre węglowodory są aromatyczne. Ludzie znają zapach naftaliny. Ale niewiele osób wie, że wytwarzają go z węgla.
W chirurgii naftalen służy jako środek antyseptyczny. W gospodarstwie domowym substancja zwalcza mole.
Ponadto naftalen jest w stanie chronić przed ukąszeniami wielu owadów. Wśród nich: muchy, gadżety, gzy.
Całkowity, węgiel w workach zakup do produkcji ponad 400 rodzajów produktów.
Wiele z nich to produkty uboczne uzyskiwane przy produkcji koksu.
Co ciekawe, koszt dodatkowych linii jest zwykle wyższy niż koszt koksu.
Jeśli weźmiemy pod uwagę średnią różnicę między węglem a towarami z niego, jest to 20-25 razy.
Oznacza to, że produkcja jest bardzo opłacalna, szybko się opłaca. Nic więc dziwnego, że naukowcy poszukują coraz to nowych technologii przetwarzania skał osadowych. Musi istnieć podaż dla rosnącego popytu. Poznajmy go.
Wydobywanie węgla
Złoża węgla nazywane są basenami. Na świecie jest ich ponad 3500. Łączna powierzchnia basenów to około 15% powierzchni. Większość węgla w Stanach Zjednoczonych.
Skupia tam 23% światowych rezerw. Węgiel kamienny w Rosji wynosi 13% całkowitych rezerw. w Chinach. 11% skały ukryte jest w jej wnętrznościach.
Większość z nich to antracyt. W Rosji stosunek węgla brunatnego do węgla kamiennego jest w przybliżeniu taki sam. W Stanach Zjednoczonych dominuje skała brunatna, która obniża wartość złóż.
Pomimo obfitości węgla brunatnego, amerykańskie złoża uderzają nie tylko pod względem wielkości, ale także skali.
Same zasoby zagłębia węglowego Appalachów wynoszą 1600 miliardów ton.
Dla porównania w największym basenie Rosji przechowywanych jest tylko 640 miliardów ton skał. Mówimy o polu Kuznieck.
Znajduje się w regionie Kemerowo. Kilka bardziej obiecujących basenów odkryto w Jakucji i Tywie. W pierwszym regionie złoża nazywano Elga, aw drugim Eleget.
Złoża Jakucji i Tywy mają charakter zamknięty. Oznacza to, że skała nie znajduje się na powierzchni, na głębokości.
Niezbędne jest budowanie kopalń, chodników, szybów. To się wznosi cena węgla. Ale skala depozytów jest warta kosztów.
Jeśli chodzi o Zagłębie Kuźnieckie, pracują w systemie mieszanym. Około 70% surowców wydobywa się z głębin za pomocą środków hydraulicznych.
30% węgla wydobywa się jawnie buldożerami. Wystarczą, jeśli skała leży blisko powierzchni, a warstwy przykrywające są luźne.
Węgiel jest również jawnie wydobywany w Chinach. Większość złóż w Chinach znajduje się daleko poza miastami.
Nie przeszkodziło to jednak, aby jeden z depozytów powodował niedogodności dla ludności kraju. Stało się to w 2010 roku.
Pekin gwałtownie zwiększył zapotrzebowanie na węgiel z Mongolii Wewnętrznej. Jest uważana za prowincję Chin.
Tyle ciężarówek z towarem wyruszyło w drogę, że Autostrada 110 stała przez prawie 10 dni. Korek zaczął się 14 sierpnia i został rozwiązany dopiero 25 sierpnia.
To prawda, że nie było robót drogowych. Sytuację pogorszyły ciężarówki na węgiel.
Autostrada 110 należy do dróg krajowych. Tak więc nie tylko węgiel był opóźniony w drodze, ale także inne kontrakty były zagrożone.
Można znaleźć filmy, w których kierowcy, którzy jechali autostradą w sierpniu 2010 r., zgłaszają, że pokonywali 100-kilometrowy odcinek przez około 5 dni.
1. Właściwości chemiczne węgla
2. Klasyfikacja węgla kamiennego
3. Powstawanie węgla kamiennego
4. Zasoby węgla
Węgiel jest skała osadowa, będąca głębokim rozkładem szczątków roślinnych (paprocie drzewiaste, skrzypy i widłaki, a także pierwsze nagonasienne).
Właściwości chemiczne węgla kamiennego
Według składu chemicznego węgiel to mieszanina wysokocząsteczkowych związków aromatycznych o dużym udziale masowym węgla oraz wody i substancji lotnych z niewielką ilością zanieczyszczeń mineralnych. Te zanieczyszczenia tworzą popiół podczas spalania węgla. Węgle kopalne różnią się między sobą stosunkiem składników, który decyduje o ich cieple spalania. Szereg związków organicznych wchodzących w skład węgla ma właściwości rakotwórcze.
Większość złóż węgla powstała w paleozoiku, głównie w okresie karbońskim, około 300-350 mln lat temu. Według składu chemicznego węgiel jest mieszaniną wielopierścieniowych związków aromatycznych o dużej masie cząsteczkowej o dużym udziale masowym węgla oraz wody i substancji lotnych z niewielką ilością zanieczyszczeń mineralnych, które podczas spalania węgla tworzą popiół. Węgle kopalne różnią się między sobą stosunkiem składników, który decyduje o ich cieple spalania. Szereg związków organicznych wchodzących w skład węgla ma właściwości rakotwórcze. Zawartość węgla w węglu kamiennym, w zależności od jego gatunku, waha się od 75% do 95%.
Węgiel, stały palny minerał pochodzenia roślinnego; rodzaj węgla kopalnego o wyższej zawartości węgla i większej gęstości niż węgiel brunatny. Jest to gęsta skała koloru czarnego, czasem szaroczarnego o błyszczącej, półmatowej lub matowej powierzchni. Zawiera 75-97% lub więcej węgla; 1,5-5,7% wodoru; 1,5-15% tlenu; 0,5-4% siarki; do 1,5% azotu; 45-2% substancji lotnych; ilość wilgoci waha się od 4 do 14%; popiół - zwykle od 2-4% do 45%. Wyższa wartość opałowa liczona na mokrej bezpopiołowej masie węgla kamiennego wynosi nie mniej niż 23,8 MJ/kg (5700 kcal/kg).
Węgiel to pozostałości roślin, które wymarły wiele milionów lat temu, których rozkład został przerwany w wyniku ustania dostępu powietrza. Dlatego nie mogli uwolnić pobranego z niej węgla do atmosfery. Dostęp powietrza zatrzymał się szczególnie gwałtownie tam, gdzie bagna i lasy bagienne opadły w wyniku ruchów tektonicznych i zmian warunków klimatycznych i zostały pokryte od góry innymi substancjami. W tym samym czasie szczątki roślinne zostały przekształcone pod wpływem bakterii i grzybów (zwęglone) w torf, a dalej w węgiel brunatny, węgiel, antracyt i grafit.
W zależności od składu głównego składnika - materii organicznej, węgle dzielą się na trzy grupy genetyczne: humolity, sapropelity, saprohumolity. Dominują humolity, których materiałem źródłowym były szczątki wyższych roślin lądowych. Ich osadzanie miało miejsce głównie na bagnach, które zajmowały nisko położone wybrzeża mórz, zatok, lagun i basenów słodkowodnych. W wyniku rozkładu biochemicznego nagromadzony materiał roślinny został przetworzony na torf, przy czym istotny wpływ miała zawartość wody i skład chemiczny środowiska wodnego. Zawartość węgla w węglu kamiennym waha się od 75 do 90 procent. Dokładny skład zależy od miejsca i warunków konwersji węgla. Zanieczyszczenia mineralne występują albo w stanie drobno zdyspergowanym w masie organicznej, albo w postaci najcieńszych warstw i soczewek oraz kryształów i konkrecje. Źródłem zanieczyszczeń mineralnych w węglach kopalnych mogą być nieorganiczne części roślin węglowotwórczych, nowotwory mineralne wytrącające się z roztworów wody krążącej w torfowiskach itp.
W wyniku długotrwałego narażenia na podwyższone temperatury i ciśnienie węgle brunatne zamieniają się w węgle bitumiczne, a te ostatnie w antracyty. Nieodwracalna stopniowa zmiana składu chemicznego, właściwości fizycznych i technologicznych materii organicznej na etapie przemiany węgla brunatnego w antracyt nazywana jest metamorfizmem węgla.
Przegrupowaniu strukturalnemu i molekularnemu materii organicznej podczas metamorfizmu towarzyszy stały wzrost względnej zawartości węgla w węglu, spadek zawartości tlenu i uwalnianie substancji lotnych; zmienia się zawartość wodoru, ciepło spalania, twardość, gęstość, kruchość, optyka, elektryczność i inne właściwości fizyczne. Węgle w środkowych stadiach metamorfizmu nabierają właściwości spiekania - zdolności zżelowanych i lipidowych składników materii organicznej do przejścia po podgrzaniu w określonych warunkach do stanu plastycznego i utworzenia porowatego monolitu - koksu. W strefach napowietrzania i aktywnego działania wód gruntowych w pobliżu powierzchni Ziemi węgle ulegają utlenianiu.
W swoim wpływie na skład chemiczny i właściwości fizyczne utlenianie ma kierunek przeciwny niż metamorfizm:
węgiel traci swoje właściwości wytrzymałościowe i spiekalnicze;
wzrasta w nim względna zawartość tlenu, zmniejsza się ilość węgla, wzrasta wilgotność i zawartość popiołu, a wartość opałowa gwałtownie spada.
Głębokość utleniania węgli kopalnych, w zależności od współczesnej i starożytnej rzeźby, położenia zwierciadła wód gruntowych, charakteru warunków klimatycznych, składu materiałowego i metamorfizmu, waha się od 0 do 100 metrów w pionie.
Ciężar właściwy węgla wynosi 1,2 – 1,5 g/cm3, wartość opałowa 35 000 kJ/kg. Węgiel uważa się za nadający się do wykorzystania technologicznego, jeśli po spaleniu zawartość popiołu wynosi 30% lub mniej. Prymitywne wydobycie węgla kopalnego znane jest od czasów starożytnych (Grecja). Węgiel zaczął odgrywać znaczącą rolę jako paliwo w Wielkiej Brytanii w XVII wieku. Powstanie przemysłu węglowego wiąże się z wykorzystaniem węgla jako koksu w wytopie żelaza. Od XIX wieku dużym odbiorcą węgla jest transport. Główne kierunki przemysłowego wykorzystania węgla: produkcja energii elektrycznej, koksu metalurgicznego, spalanie w celach energetycznych, pozyskiwanie różnych (do 300 szt.) produktów w procesach przetwórstwa chemicznego. Wzrasta zużycie węgli do produkcji wysokowęglowych materiałów konstrukcyjnych węglowo-grafitowych, wosku górskiego, tworzyw sztucznych, wysokokalorycznych paliw syntetycznych, ciekłych i gazowych, produktów aromatycznych z uwodornienia oraz kwasów wysokoazotowych do nawozów. Koks pozyskiwany z węgla jest potrzebny w dużych ilościach do hutnictwa przemysł.
Koks produkowany jest w koksowniach. Węgiel poddawany jest suchej destylacji (koksowaniu) poprzez ogrzewanie w specjalnych piecach koksowniczych bez dostępu powietrza do temperatury C. W tym przypadku otrzymuje się koks – porowatą substancję stałą. Oprócz koksu podczas suchej destylacji węgla powstają również produkty lotne, gdy są one schładzane do 25-75 ° C, powstaje smoła węglowa, woda amoniakalna i produkty gazowe. Smoła węglowa poddawana jest destylacji frakcyjnej, w wyniku której powstaje kilka frakcji:
olej lekki (temperatura wrzenia do 170 C) zawiera węglowodory aromatyczne (benzen, toluen, kwasy i inne substancje);
olej średni (temperatura wrzenia 170-230 C). To są fenole, naftalen;
olej ciężki (temperatura wrzenia 230-270 C). To jest naftalen i jego homologi
olej antracenowy - antracen, fenathren itp.
Skład produktów gazowych (gaz koksowniczy) obejmuje benzen, toluen, ksyole, fenol, amoniak i inne substancje. Benzen surowy pozyskiwany jest z gazu koksowniczego po oczyszczeniu z amoniaku, siarkowodoru i związków cyjankowych, z których wyodrębnia się poszczególne węglowodory i szereg innych cennych substancji.
Węgiel amorficzny w postaci węgla, a także wiele związków węgla, odgrywa ważną rolę we współczesnym życiu jako źródło różnego rodzaju energii. Podczas spalania węgla uwalniane jest ciepło, które jest wykorzystywane do ogrzewania, gotowania i wielu procesów przemysłowych. Większość otrzymanego ciepła jest zamieniana na inne formy energii i zużywana na pracę mechaniczną.
Węgiel to paliwo stałe, minerał pochodzenia roślinnego. Jest to gęsta skała o czarnym, czasem ciemnoszarym kolorze z błyszczącą matową powierzchnią. Zawiera 75-97% węgla, 1,5-5,7% wodoru, 1,5-15% tlenu, 0,5-4% siarka, do 1,5% azotu, 2-45% substancji lotnych, ilość wilgoci waha się od 4 do 14%. Wartość opałowa wyższa obliczona dla mokrej masy bezpopiołowej węgla kamiennego wynosi nie mniej niż 238 MJ/kg.
Węgiel powstaje z produktów rozkładu materii organicznej roślin wyższych, które uległy zmianom pod naciskiem różnych skał skorupy ziemskiej i pod wpływem temperatury. Wraz ze wzrostem stopnia metamorfizmu w masie palnej węgiel zwiększa zawartość węgla i jednocześnie zmniejsza ilość tlenu, wodoru i substancji lotnych. Zmienia się również kaloryczność węgla.
Charakterystyczne właściwości fizyczne węgla:
gęstość (g / cm3) - 1,28-1,53;
wytrzymałość mechaniczna (kg / cm2) - 40-300;
ciepło właściwe C (Kcal / g deg) - 026-032;
współczynnik załamania światła - 1,82-2,04.
Największe złoża węgla na świecie pod względem wielkości produkcji to baseny Tunguska, Kuzniecka, Peczora - w Federacji Rosyjskiej; Karaganda – w Kazachstanie; Baseny Appalachów i Pensylwanii - w USA; Ruhr - w Republice Niemiec; Duża Żółta Rzeka - w Chinach; Południowa Walia – in Anglia; Valenciennes - we Francji itp.
Wykorzystanie węgla jest zróżnicowane. Stosowany jako paliwo domowe, energetyczne, metalurgiczne i chemiczne przemysł, a także do wydobywania z niego pierwiastków rzadkich i śladowych. Przemysł węglowy, koksowniczy, ciężki przeprowadzają przeróbkę węgla poprzez koksowanie. Koksowanie to przemysłowa metoda przeróbki węgla polegająca na podgrzaniu do 950-1050 C bez dostępu powietrza. Główne produkty koksowo-chemiczne to: gaz koksowniczy, benzen surowy, smoła węglowa, amoniak.
Węglowodory są odzyskiwane z gazu koksowniczego poprzez płukanie w płuczkach ciekłymi olejami absorpcyjnymi. Po destylacji z oleju, destylacji z frakcji, oczyszczeniu i ponownej rektyfikacji otrzymuje się czyste produkty handlowe, takie jak: benzen, toluen, ksyleny itp. Z nienasyconych związków zawartych w surowym benzenie otrzymuje się żywice kumaronowe, które są wykorzystywane do produkcja lakierów, farb, linoleum oraz w przemyśle gumowym. Obiecującym surowcem jest również cyklopentadien, który również pozyskuje się z węgla. Węgiel - surowiec w celu uzyskania naftalenu i innych pojedynczych węglowodorów aromatycznych. Najważniejszymi produktami przetwórstwa są zasady pirydynowe i fenole.
Przetwarzając łącznie można uzyskać ponad 400 różnych produktów, których koszt w porównaniu z koszt samego węgla wzrasta 20-25 razy, a produkty uboczne uzyskiwane w koksowniach przekraczają Cena sam koks.
Bardzo obiecujące jest spalanie (uwodornianie) węgla z wytworzeniem ciekłego paliwa. Do produkcji 1 tony czarnego złota zużywa się 2-3 tony węgla. Sztuczny grafit pozyskiwany jest z węgla. Są używane jako surowce nieorganiczne. Podczas przetwarzania węgla wydobywa się z niego na skalę przemysłową wanad, german, siarkę, gal, molibden i ołów. Popiół ze spalania węgla, odpadów wydobywczych i przetwórczych wykorzystywany jest do produkcji materiałów budowlanych, ceramiki, surowców ogniotrwałych, tlenku glinu oraz materiałów ściernych. W celu optymalnego wykorzystania węgla jest wzbogacany (usuwanie zanieczyszczeń mineralnych).
Węgiel zawiera do 97% węgla, można powiedzieć, że stanowi podstawę wszystkich węglowodorów, tj. są oparte na atomach węgla. Często spotyka się węgiel amorficzny w postaci węgla. Strukturalnie węgiel amorficzny jest tym samym grafitem, ale w stanie najdrobniejszego mielenia. Praktyczne zastosowanie amorficznych form węgla jest zróżnicowane. Koks i węgiel - jako reduktor w hutnictwie podczas wytopu żelaza.
Klasyfikacja węgla
Węgiel powstaje z produktów rozkładu szczątków organicznych roślin wyższych, które uległy przemianom (metamorfizmowi) pod naciskiem otaczających skał skorupy ziemskiej i stosunkowo wysokimi temperaturami. Wraz ze wzrostem stopnia metamorfizmu w palnej masie węgla zawartość węgla konsekwentnie wzrasta, a jednocześnie zmniejsza się ilość tlenu, wodoru i substancji lotnych; Zmienia się również ciepło spalania, zdolność do spiekania i inne właściwości. Na zmianie tych cech, zdeterminowanych wynikami rozkładu termicznego węgla (wydajność substancji lotnych, charakterystyka pozostałości nielotnych), budowana jest klasyfikacja przemysłowa przyjęta w ZSRR.
Gatunki węgla:
długi płomień (D),
gaz (G),
gaz tłuszczowy (GZH),
tłuste (F),
tłuszcz koksowy (QOL),
koks (K),
spiekanie ubogie (OS),
chudy (T),
słabo zbrylająca się (SS),
półantracyty (PA)
antracyty (A).
Niekiedy w osobnej grupie wyróżniają się antracyty. Do koksowania używa się głównie węgla klas G, Zh, K i OS oraz częściowo D i T. 0,5-5,0% dla klas T-A; zmniejszenie zawartości (w masie palnej) tlenu z 15% do 1,5%; wodór - od 5,7% do 1,5%; zawartość siarka, azot i popiół nie zależą od przynależności do konkretnej marki. Wartość opałowa mas palnych wzrasta sukcesywnie od 32,4 MJ/kg (7750 kcal/kg) dla gatunku D do 36,2–36,6 MJ/kg (8650–8750 kcal/kg) dla gatunku K i spada do 35,4–33,5 MJ/kg (8450—8000 kcal/kg) dla klas PA i A.
Węgiel kamienny dzieli się na:
płyta (P) - powyżej 100 mm,
duży (K) - 50-100 mm,
orzech (O) - 26-50 mm,
mały (M) - 13-25 mm,
nasiona (C) - 6-13 mm,
shtyb (W) - mniej niż 6 mm,
zwykły (P) - nieograniczony rozmiar.
Przynależność do marki i wielkość kawałków węgla są oznaczone kombinacjami liter - DK itp.
W przybliżeniu na tych samych zasadach, co w ZSRR, klasyfikacje węgla budowane są w wielu krajach Europy Zachodniej. W USA najczęstszą klasyfikacją jest węgiel, oparty na wydajności substancji lotnych i cieple spalania, zgodnie z którym dzieli się je na subbitumiczne o wysokim uzysku substancji lotnych (odpowiada sowieckim gatunkom D i G), bitumiczne o średni uzysk substancji lotnych (odpowiada gatunkom PZh i K), bitumiczne z niskim uzyskiem substancji lotnych (OS i T) oraz węgle antracytowe z podziałem na semiantracyty (częściowo T i A), antracyty właściwe i metaantracyty (A). Ponadto istnieje międzynarodowa klasyfikacja węgla, oparta na zawartości substancji lotnych, spiekaniu, koksowaniu i wykazywaniu właściwości technologicznych węgli.
Powstawanie węgla kamiennego
Powstawanie węgla jest charakterystyczne dla wszystkich systemów geologicznych, począwszy od syluru i dewonu, węgiel jest bardzo szeroko rozpowszechniony w utworach systemów karbońskich, permskich i jurajskich. Węgiel występuje w postaci pokładów o różnej miąższości (od ułamków m do kilkudziesięciu i więcej m). Głębokość występowania węgla jest różna - od wyjścia na powierzchnię do 2000-2500 m i głębiej. Przy nowoczesnym poziomie technologii wydobycia, wydobycie węgla kamiennego może odbywać się w sposób otwarty do głębokości 350 m.
Do powstania węgla konieczna jest obfita akumulacja masy roślinnej. W pradawnych torfowiskach, począwszy od okresu dewonu, gromadziła się materia organiczna, z której bez dostępu tlenu powstawały węgle kopalne. Większość komercyjnych złóż węgla kopalnego pochodzi z tego okresu, chociaż istnieją również młodsze złoża. Wiek najstarszych węgli szacuje się na około 350 milionów lat.
Węgiel powstaje, gdy gnijący materiał roślinny gromadzi się szybciej, niż może zostać rozłożony przez bakterie. Idealne środowisko do tego powstaje na bagnach, gdzie stojąca woda, zubożona w tlen, uniemożliwia żywotną aktywność bakterii, a tym samym chroni masę roślinną przed całkowitym zniszczeniem. Na pewnym etapie proces uwolnione w nim kwasy uniemożliwiają dalszą aktywność bakterii. Tak powstaje torf - oryginał produkt do formowania węgla. Jeśli następnie zostanie zakopany pod innymi złożami, to torf ulega ściśnięciu i tracąc wodę i gazy zamienia się w węgiel.
Pod naciskiem miąższości osadów o miąższości 1 kilometra z 20-metrowej warstwy torfu uzyskuje się warstwę węgla brunatnego o grubości 4 metrów. Jeśli głębokość zakopania materiału roślinnego osiągnie 3 kilometry, ta sama warstwa torfu zamieni się w warstwę węgla o grubości 2 metrów. Na większej głębokości, około 6 kilometrów, przy wyższej temperaturze 20-metrowa warstwa torfu staje się warstwą antracytu o grubości 1,5 metra.
Sposób wydobycia węgla uzależniony jest od głębokości jego występowania. Zagospodarowanie odbywa się w sposób otwarty, o ile głębokość pokładu węgla nie przekracza 100 metrów. Często zdarzają się również przypadki, gdy przy coraz większym pogłębieniu wyrobiska węglowego korzystne jest zagospodarowanie złoża węgla metodą podziemną. Kopalnie służą do wydobywania węgla z dużych głębokości. Najgłębsze kopalnie na terytorium Rosja węgiel wydobywany jest z poziomu nieco ponad 1200 metrów.
Wraz z węglem złoża węglonośne zawierają wiele rodzajów geozasobów o znaczeniu konsumenckim. Należą do nich skały gospodarzy, takie jak surowiec dla budownictwa, wód gruntowych, metanu z pokładów węgla, pierwiastków rzadkich i śladowych, w tym cennych metali i ich związków. Na przykład niektóre węgle są wzbogacone germanem.
Zasoby węgla
Ogólne zasoby geologiczne węgla kamiennego w ZSRR wynoszą ok. 4700 mld ton (według szacunków z 1968 r.), w tym sortymenty (w mld ton): D - 1719; DG - 331; G - 475; GZh - 69,4; W - 156; QOL - 21,5; K - 105; system operacyjny - 88,2; SS - 634; T-205; T-A - 540; PA, A - 139.
Największe rezerwy węgla kamiennego w ZSRR znajdują się w zagłębiu tunguskim. Największymi zagłębiami węglowymi rozwijanymi w ZSRR są Donieck, Kuznieck, Peczora, Karaganda; w USA- Appalachów i Pensylwanii, w Polsce - Górnośląskiego i jego kontynuacji w Czechosłowacji - Ostrawa-Karwińskiego, w Niemcy— Ruhr, in Chiny— Big Juanhabass, in Anglia— Południowa Walia, in Francja- Valenciennes oraz w Belgii - Brabancja. Wykorzystanie węgla jest zróżnicowane.
Wykorzystywany jest jako paliwo domowe, paliwo energetyczne, surowiec dla przemysłu metalurgicznego i chemicznego, a także do wydobywania z niego pierwiastków rzadkich i śladowych.
Przez dwie dekady z rzędu węgiel był w cieniu boomu naftowego. W niebo wyrosły góry nie nadającego się do sprzedaży węgla. Wiele kopalń zostało zamkniętych, setki tysięcy górników straciło swoje. Region Appalachów w Stanach Zjednoczonych, niegdyś kwitnące zagłębie węglowe, stał się jednym z najciemniejszych obszarów katastrofy. Nieuporządkowane, napędzane przez monopolistów przejście na tanie, importowane – głównie z Bliskiego Wschodu – olej skazany węgiel do roli „Kopciuszek”, pozbawiony przyszłości. Jednak w niektórych tak się nie stało kraje, w tym w byłym ZSRR, który uwzględniał zalety struktury energetycznej opartej na zasobach krajowych.
Zasoby węgla są rozproszone na całym świecie. Najbardziej przemysłowa kraje nie są oszczędzone. Ziemię otaczają dwie strefy bogatego węgla. Jeden ciągnie się przez kraje byłego ZSRR, przez Chiny, Amerykę Północną po Europę Środkową. Drugi, węższy i mniej bogaty, biegnie od południowej Brazylii przez Afrykę Południową do Australii Wschodniej.
Najbardziej znaczące depozyty węgiel znajdują się w krajach byłego ZSRR, USA i Chiny. W Europie Zachodniej dominuje węgiel kamienny. Główne zagłębie węglowe Eurazji: Południowa Walia, Valenciennes Liege, Saar-Lotharga, Ruhr, Asturia, Kizelovsky, Donieck, Taimyr, Tunguska, Południowa Jakucja, Funshunsky; w Afryce: Jerada, Abadla, Enugu, Huanki, Witbank; w Australii: Great Syncline, Nowa Południowa Walia; w Ameryce Północnej: Green River, Junnta, San Juan River, Western, Illinois, Appalachian, Sabinas, Teksas, Pensylwania; na płonącym kontynencie: Carare, Junin, Santa Catarina, Concepción. Na Ukrainie należy zwrócić uwagę na basen lwowsko-wołyński i bogaty w złoża Donbas.
Źródła
bse.sci-lib.com/ Wielka radziecka encyklopedia
en.wikipedia.org Wikipedia — wolna encyklopedia
www.bankreferatov.ru streszczenia
dic.academic.ru Słowniki i encyklopedie w Academician
geografia.kz Geografia
www.bibliotekar.ru Bibliotekarz
poddoni.com/ PalletEck
Encyklopedia inwestora. 2013 .
Synonimy:Zobacz, co „Węgiel” znajduje się w innych słownikach:
Węgiel- Węgiel Węgiel był pierwszym paliwem kopalnym używanym przez człowieka. Umożliwił rewolucję przemysłową, która z kolei pomogła rozwinąć przemysł węglowy, dostarczając mu bardziej nowoczesne technologie. W 1960 ... ... Wikipedia
Powszechnie przyjmuje się, że główne złoża węgla kopalnego powstały głównie w odrębnym okresie, kiedy na Ziemi powstały najkorzystniejsze do tego warunki. W związku z połączeniem tego okresu z węglem otrzymał nazwę okresu karbońskiego lub karbońskiego (od angielskiego „węgiel” - „węgiel”).
Początek karbonu, zdaniem naukowców, charakteryzuje się znaczną zmianą warunków na powierzchni planety - klimat stał się znacznie bardziej wilgotny i cieplejszy niż w poprzednim okresie.
W niezliczonych lagunach, deltach rzek i bagnach królowała bujna, ciepła i kochająca wilgoć flora. W miejscach jej masowego rozwoju gromadziły się ogromne ilości torfopodobnej materii roślinnej, która z czasem pod wpływem procesów chemicznych przekształciła się w ogromne złoża węgla.
W pokładach węgla często znajdują się (według geologów i paleobotaników) „pięknie zachowane szczątki roślin, co wskazuje na to, że” w okresie karbońskim na Ziemi pojawiło się wiele nowych gatunków flory. To był dosłownie czas zamieszek zieleni.
Ryż. 202.Wschód słońca w lesie węglowym
Proces powstawania węgla najczęściej opisuje się następująco:
„Ten system nazywa się węglem, ponieważ wśród jego warstw znajdują się najpotężniejsze przekładki węgla, jakie są znane na Ziemi. Pokłady węgla powstały w wyniku zwęglenia szczątków roślin, zakopanych masowo w osadach. W niektórych przypadkach nagromadzenia glonów służyły jako materiał do tworzenia węgli, w innych - nagromadzenia zarodników lub innych drobnych części roślin, w innych - pnie, gałęzie i liście dużych roślin.
Uważa się, że z biegiem czasu w takich organicznych szczątkach tkanki roślinne powoli tracą część swoich związków składowych, uwalnianych w stanie gazowym, podczas gdy niektóre, a zwłaszcza węgiel, są naciskane przez ciężar osadów, które się na nich nawarstwiły i obracają się. na węgiel. Najpierw torf zamienia się w węgiel brunatny, potem w węgiel kamienny, a na końcu w antracyt. Wszystko to dzieje się w wysokich temperaturach.
„Antracyty to węgle, które zostały zmienione pod wpływem ciepła. Kawałki antracytu przelewają się masą małych porów utworzonych przez bąbelki gazu uwalniane podczas działania ciepła pod wpływem wodoru i tlenu zawartego w węglu. Uważa się, że źródłem ciepła może być bliskość erupcji bazaltowych law wzdłuż pęknięć w skorupie ziemskiej.
Uważa się, że pod naciskiem warstw osadów o grubości 1 km z 20-metrowej warstwy torfu powstaje warstwa węgla brunatnego o grubości 4 metrów. Jeśli głębokość zakopania materiału roślinnego osiągnie 3 kilometry, ta sama warstwa torfu zamieni się w warstwę węgla o grubości 2 metrów. Na większej głębokości, około 6 kilometrów, przy wyższej temperaturze 20-metrowa warstwa torfu staje się warstwą antracytu o grubości 1,5 metra.
Podsumowując, zauważamy, że w wielu źródłach łańcuch „torf – węgiel brunatny – węgiel – antracyt” jest uzupełniany grafitem, a nawet diamentem, co skutkuje łańcuchem przemian: „torf – węgiel brunatny – węgiel – antracyt – grafit – diament "...
Ogromna ilość węgla, która od ponad wieku zasila światowy przemysł, według „konwencjonalnej” opinii, wskazuje na rozległość bagiennych lasów epoki karbońskiej.
Ryż. 203.Wydobycie węgla w odkrywce
Powyższej tak zwanej biogenicznej (organicznej) wersji pochodzenia węgla aktywnie sprzeciwiają się kreacjoniści, którym nie wystarcza wiek pokładów węgla wynoszący setki milionów lat, ponieważ jest to sprzeczne z tekstami Starego Testamentu. Starannie zbierają argumenty wskazujące na sprzeczności między tą teorią a faktycznym charakterem występowania pokładów węgla. A jeśli zignorujemy przywiązanie kreacjonistów do wersji zbyt krótkiej historii naszej planety (tylko nie więcej niż kilkadziesiąt tysięcy lat, jak wynika ze Starego Testamentu), to należy uznać, że szereg ich argumentów jest bardzo poważne. Na przykład zauważyli tak powszechną dziwną cechę złóż węgla, jak nierównoległość jego różnych warstw.
„W niezwykle rzadkich przypadkach pokłady węgla leżą równolegle do siebie. Prawie wszystkie złoża węgla kamiennego w pewnym momencie rozdzieliły się na dwa lub więcej oddzielnych pokładów. Połączenie warstwy już prawie spękanej z drugą, znajdującą się powyżej, od czasu do czasu pojawia się w osadach w postaci spoin w kształcie litery Z. Trudno sobie wyobrazić, jak dwie nałożone na siebie warstwy mogły powstać z depozycji lasów rosnących i zastępujących, jeśli są połączone ze sobą stłoczonymi grupami fałd lub nawet złączami w kształcie litery Z. Łącząca ukośna warstwa połączenia w kształcie litery Z jest szczególnie uderzającym dowodem na to, że obie warstwy, które łączy, zostały pierwotnie utworzone jednocześnie i były jedną warstwą, ale teraz są to dwie poziome linie skamieniałej roślinności położone równolegle do siebie ”(R. Juncker, Z.Scherer, "Historia powstania i rozwoju życia").
Takie fałdy i połączenia w kształcie litery Z zasadniczo zaprzeczają „ogólnie przyjętemu” scenariuszowi pochodzenia węgla. A w tym scenariuszu fałdy i złącza Z są całkowicie niewyjaśnione. Ale mówimy o danych empirycznych, które można znaleźć wszędzie!..
Ryż. 204.Połączenia Z pokładów węgla w rejonie Oberhausen-Duisburg
Więcej szczegółów na temat argumentów przeciwko biogenicznej wersji powstawania węgla można znaleźć w mojej książce „The Sensational History of the Earth”, o której była już mowa. Tutaj podamy jeszcze jeden fakt, na który kreacjoniści nie zwracali uwagi, a który jest po prostu „zabójcą” dla „ogólnie przyjętej” teorii.
Spójrzmy na węgiel brunatny i kamienny z punktu widzenia składu chemicznego.
Przy wydobyciu węgla duże znaczenie ma zawartość w nim zanieczyszczeń mineralnych, czyli tzw. „zawartość popiołu”, która jest bardzo zróżnicowana – od 10 do 60%. Tak więc zawartość popiołu w węglach basenów Doniecka, Kuzniecka i Kańska-Aczyńska wynosi 10-15%, Karaganda - 15-30%, Ekibastuz - 30-60%.
A co to jest „zawartość popiołu”?.. A czym są te bardzo „mineralne zanieczyszczenia”?..
Oprócz wtrąceń gliniastych, których pojawienie się w procesie akumulacji torfu wyjściowego (jeśli trzymamy się wersji formowania węgla z torfu) jest całkiem naturalne, wśród najczęściej wymienianych zanieczyszczeń… siarka!
„W procesie tworzenia torfu do węgla dostają się różne pierwiastki, z których większość koncentruje się w popiele. Podczas spalania węgla do atmosfery uwalniana jest siarka i niektóre lotne pierwiastki. O gatunku węgla decyduje względna zawartość siarki i substancji popiołotwórczych w węglu. Węgiel wysokogatunkowy ma mniej siarki i mniej popiołu niż węgiel niskogatunkowy, dlatego jest bardziej poszukiwany i droższy.
Chociaż zawartość siarki w węglu może wahać się od 1 do 10%, większość węgli stosowanych w przemyśle ma zawartość siarki 1-5%. Jednak zanieczyszczenia siarką są niepożądane nawet w niewielkich ilościach. Podczas spalania węgla większość siarki jest uwalniana do atmosfery jako szkodliwe zanieczyszczenia zwane tlenkami siarki. Ponadto domieszka siarki ma negatywny wpływ na jakość koksu i stali wytopionych na bazie takiego koksu. W połączeniu z tlenem i wodą siarka tworzy kwas siarkowy, który koroduje mechanizmy elektrowni cieplnych opalanych węglem. Kwas siarkowy występuje w wodach kopalnianych wydostających się z wyrobisk, na hałdach górniczych i nadkładowych, zanieczyszczając środowisko i zapobiegając rozwojowi roślinności.
I tu pojawia się bardzo poważne pytanie – skąd w węglu wzięła się siarka?!. A dokładniej: skąd się wzięło w tak dużej liczbie?!. Do dziesięciu procent!
Ryż. 205.Na torfowisku
Mogę się założyć - nawet z moim dalekim od pełnego wykształcenia w dziedzinie chemii organicznej - takich ilości siarki nigdy nie było w drewnie i nie mogło być!.. Ani w drewnie, ani w innej roślinności, która mogłaby stać się podstawą torf, w przyszłości przekształcony w węgiel!..Siarki jest mniej o kilka rzędów wielkości!..
Ponadto. Jeśli wpiszesz w wyszukiwarkę kombinację słów „siarka” i „drewno”, to najczęściej wyświetlane są tylko dwie opcje, z których obie są związane z „sztucznym i stosowanym” wykorzystaniem siarki - do konserwacji drewna i do Zwalczanie szkodników. W pierwszym przypadku wykorzystuje się właściwość krystalizacji siarki - zatyka ona pory drzewa i nie jest z nich usuwana w zwykłych temperaturach. W drugim aplikacja opiera się na toksycznych właściwościach siarki, nawet w niewielkich ilościach.
Skoro w pierwotnym torfie było tak dużo siarki, to jak drzewa, które go utworzyły, mogły w ogóle rosnąć?... Albo, z jakiegoś nieznanego powodu, jakaś „starożytna siarka”, w przeciwieństwie do swojego współczesnego zachowania, nie zatykała porów starożytne rośliny?..
I jak, zamiast wymierać, przeciwnie, wszystkie te owady, które rozmnażały się w niewiarygodnych ilościach w okresie karbońskim i później i żywiły się sokiem roślinnym, który zawierał tyle trującej siarki, czuły się bardziej niż komfortowo? , nawet teraz jest bagnisty teren stwarza bardzo komfortowe warunki dla owadów ...
Ale siarka w węglu to nie tylko dużo, ale dużo!.. Ponieważ mówimy nawet o kwasie siarkowym w ogóle!..
Ponadto węglu często towarzyszą złoża tak przydatnego w gospodarce związku siarki, jak piryt siarki. Ponadto złoża są tak duże, że ich wydobycie organizowane jest na skalę przemysłową!..
„... w Zagłębiu Donieckim wydobycie węgla i antracytu z okresu karbońskiego idzie również w parze z rozwojem wydobywanych tu rud żelaza... Piryt siarkowy jest niemal stałym towarzyszem węgla, a ponadto czasami w w takiej ilości, że nie nadaje się do spożycia (np. węgiel z zagłębia moskiewskiego). Piryt siarkowy wykorzystywany jest do produkcji kwasu siarkowego, az niego w wyniku metamorfizacji ... powstały rudy żelaza.
To już nie jest tajemnica. Jest to bezpośrednia i natychmiastowa sprzeczność między teorią powstawania węgla z torfu a rzeczywistymi danymi empirycznymi!!!
Od najdawniejszych czasów ludzkość wykorzystuje węgiel jako jedno ze źródeł energii. A dziś ten minerał jest dość szeroko stosowany. Czasami nazywa się to energią słoneczną, która jest zachowana w kamieniu.
Podanie
Węgiel spalany jest w celu wytworzenia ciepła, które jest wykorzystywane do ciepłej wody i ogrzewania domu. Minerał wykorzystywany jest w procesach technologicznych wytopu metali. Elektrownie cieplne przetwarzają węgiel na energię elektryczną, spalając go.
Postęp naukowy umożliwił wykorzystanie tej cennej substancji w inny sposób. W ten sposób w przemyśle chemicznym z powodzeniem opanowano technologię, która umożliwia pozyskiwanie paliw płynnych z węgla, a także tak rzadkich metali jak german i gal. Z cennej skamieniałości wydobywa się obecnie grafit węglowy o wysokiej zawartości węgla. Opracowano również metody wytwarzania tworzyw sztucznych i wysokokalorycznych paliw gazowych z węgla.
Bardzo niska frakcja węgla niskogatunkowego i jego pył jest po przetworzeniu prasowany w brykiety. Materiał ten doskonale nadaje się do ogrzewania domów prywatnych i pomieszczeń przemysłowych. Na ogół po obróbce chemicznej, której poddawany jest węgiel, powstaje ponad czterysta sztuk różnych produktów. Cena wszystkich tych produktów jest dziesięciokrotnie wyższa niż koszt surowców.
Od kilku stuleci ludzkość aktywnie wykorzystuje węgiel jako paliwo niezbędne do pozyskiwania i przetwarzania energii. Co więcej, w ostatnich latach wzrasta zapotrzebowanie na ten cenny minerał. Sprzyja temu rozwój przemysłu chemicznego, a także zapotrzebowanie na pozyskiwane z niego cenne i rzadkie pierwiastki. W związku z tym w Rosji trwają obecnie intensywne poszukiwania nowych złóż, powstają kopalnie i kamieniołomy, budowane są przedsiębiorstwa przetwarzające ten cenny surowiec.
Pochodzenie kopalne
W starożytności Ziemia miała ciepły i wilgotny klimat, w którym kwitła różnorodna roślinność. Z niego później powstał węgiel. Pochodzenie tej skamieniałości tkwi w nagromadzeniu miliardów ton martwej roślinności na dnie bagien, gdzie były one pokryte osadem. Od tego czasu minęło około 300 milionów lat. Pod potężnym naporem piasku, wody i różnych skał roślinność powoli rozkładała się w środowisku beztlenowym. Pod wpływem wysokich temperatur, jakie dawała blisko położona magma, masa ta zestalała się, która stopniowo zamieniała się w węgiel. Pochodzenie wszystkich istniejących złóż ma tylko takie wytłumaczenie.
Zasoby mineralne i ich wydobycie
Na naszej planecie są duże złoża węgla. W sumie, według ekspertów, w ziemskich jelitach znajduje się piętnaście bilionów ton tego minerału. Ponadto na pierwszym miejscu jest wydobycie węgla pod względem jego wolumenu. To 2,6 miliarda ton rocznie, czyli 0,7 tony na mieszkańca naszej planety.
Złoża węgla w Rosji znajdują się w różnych regionach. Co więcej, w każdym z nich minerał ma inne cechy i ma własną głębokość występowania. Poniżej lista zawierająca największe złoża węgla w Rosji:
- Znajduje się w południowo-wschodniej części Jakucji. Głębokość węgla w tych miejscach pozwala na eksploatację odkrywkową. Nie wymaga to specjalnych kosztów, co wpływa na obniżenie kosztu produktu końcowego.
- Depozyt Tuwy. Według ekspertów na jego terytorium znajduje się około 20 miliardów ton minerałów. Pole jest bardzo atrakcyjne do zagospodarowania. Faktem jest, że osiemdziesiąt procent jego złóż znajduje się w jednej warstwie, która ma grubość 6-7 metrów.
- Depozyty Minusińska. Znajdują się w Republice Chakasji. Jest to kilka złóż, z których największe to Czernogorskoje i Izychskoje. Zapasy w basenie są niewielkie. Według ekspertów wahają się one od 2 do 7 miliardów ton. Wydobywa się tu bardzo cenny ze względu na swoje właściwości węgiel. Właściwości minerału są takie, że podczas jego spalania rejestrowana jest bardzo wysoka temperatura.
- Złoże to, położone na zachodzie Syberii, daje produkt stosowany w hutnictwie żelaza. Węgiel wydobywany w tych miejscach trafia do koksowania. Wielkość depozytów jest tutaj po prostu ogromna.
- Złoże to daje produkt najwyższej jakości. Największa głębokość złóż mineralnych sięga pięciuset metrów. Wydobycie odbywa się zarówno w odkrywkach, jak iw kopalniach.
Węgiel kamienny w Rosji wydobywany jest w zagłębiu węglowym Peczora. Złoża są również aktywnie rozwijane w obwodzie rostowskim.
Wybór węgla do procesu produkcyjnego
W różnych gałęziach przemysłu istnieje zapotrzebowanie na różne gatunki minerałów. Jakie są różnice między węglem kamiennym? Właściwości i cechy jakościowe tego produktu są bardzo zróżnicowane.
Dzieje się tak, nawet jeśli węgiel ma to samo oznaczenie. Faktem jest, że cechy skamieniałości zależą od miejsca jej wydobycia. Dlatego każde przedsiębiorstwo, wybierając węgiel do produkcji, powinno zapoznać się z jego właściwościami fizycznymi.
Nieruchomości
Węgiel różni się następującymi właściwościami:
Stopień wzbogacenia
W zależności od przeznaczenia można zakupić różne rodzaje węgla kamiennego. W tym przypadku właściwości paliwa stają się jasne, na podstawie stopnia jego wzbogacenia. Przeznaczyć:
1. Koncentraty. Takie paliwo wykorzystywane jest do produkcji energii elektrycznej i ciepła.
2. Produkty przemysłowe. Wykorzystywane są w metalurgii.
3. drobna frakcja węgla (do sześciu milimetrów) oraz pył z kruszenia skał. Ze szlamu powstają brykiety, które mają dobre właściwości użytkowe do domowych kotłów na paliwo stałe.
Stopień uwęglenia
Według tego wskaźnika istnieją:
1. Węgiel brunatny. To ten sam węgiel, tylko częściowo uformowany. Jego właściwości są nieco gorsze niż w przypadku paliwa wyższej jakości. Węgiel brunatny wytwarza mało ciepła podczas spalania i kruszy się podczas transportu. Dodatkowo posiada skłonność do samozapłonu.
2. Węgiel. Ten rodzaj paliwa ma dużą liczbę gatunków (marek), których właściwości są różne. Znajduje szerokie zastosowanie w energetyce i metalurgii, mieszkalnictwie i usługach komunalnych oraz przemyśle chemicznym.
3. Antracyty. To najwyższej jakości rodzaj węgla.
Właściwości wszystkich tych form minerałów znacznie się od siebie różnią. Najniższą wartością opałową charakteryzuje się więc węgiel brunatny, a najwyższą – antracyty. Jaki węgiel najlepiej kupić? Cena musi być ekonomicznie opłacalna. Na tej podstawie koszt i ciepło właściwe są w optymalnym stosunku dla zwykłego węgla (w granicach 220 USD za tonę).
Klasyfikacja rozmiaru
Przy wyborze węgla ważna jest znajomość jego wymiarów. Ten wskaźnik jest zaszyfrowany zgodnie z klasą minerału. Tak więc dzieje się węgiel:
- "P" - płyta, czyli duże kawałki powyżej 10 cm.
- "K" - duży, którego rozmiar wynosi od 5 do 10 cm.
- "O" - orzech, też dość duży, o wielkości fragmentów od 2,5 do 5 cm.
- "M" - małe, z drobnymi kawałkami 1,3-2,5 cm.
- "C" - ziarno - tania frakcja do długotrwałego tlenia o wymiarach 0,6-1,3 cm.
- "Sz" - sztyb, czyli głównie miał węglowy, przeznaczony do brykietowania.
- "P" - zwykłe lub niestandardowe, w którym mogą występować frakcje o różnych rozmiarach.
Właściwości węgla brunatnego
To węgiel najniższej jakości. Jego cena jest najniższa (około stu dolarów za tonę). powstały na starożytnych bagnach przez tłoczenie torfu na głębokości około 0,9 km. Jest to najtańsze paliwo zawierające dużą ilość wody (około 40%).
Ponadto węgiel brunatny ma dość niskie ciepło spalania. Zawiera dużą ilość (do 50%) lotnych gazów. Jeśli do pieca użyjesz węgla brunatnego, to pod względem cech jakościowych będzie przypominał surowe drewno opałowe. Produkt mocno się pali, mocno dymi i pozostawia po sobie dużą ilość popiołu. Z tego surowca często przygotowuje się brykiety. Mają dobre właściwości użytkowe. Ich cena waha się od ośmiu do dziesięciu tysięcy rubli za tonę.
Właściwości węgla kamiennego
To paliwo lepszej jakości. Węgiel jest skałą koloru czarnego i ma matową, półbłyszczącą lub błyszczącą powierzchnię.
Ten rodzaj paliwa zawiera tylko pięć do sześciu procent wilgoci, dlatego ma wysoką kaloryczność. W porównaniu z drewnem dębowym, olchowym i brzozowym węgiel daje 3,5 razy więcej ciepła. Wadą tego rodzaju paliwa jest wysoka zawartość popiołu. Cena węgla latem i jesienią waha się od 3900 do 4600 rubli za tonę. Zimą koszt tego paliwa wzrasta o dwadzieścia do trzydziestu procent.
Składowanie węgla
Jeśli paliwo ma być używane przez długi czas, należy je umieścić w specjalnej szopie lub bunkrze. Tam musi być chroniony przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych i deszczem.
Jeśli hałdy są duże, to podczas przechowywania należy stale monitorować ich stan. Drobne frakcje w połączeniu z wysoką temperaturą i wilgocią mogą samorzutnie się zapalić.
