Coal sa iba't ibang pagbabago nito ay maaaring magkaroon ng kulay mula kayumanggi hanggang itim. Ito ay isang mahusay na gasolina, kaya ito ay ginagamit sa conversion ng thermal enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ito ay nabuo bilang isang resulta ng akumulasyon ng masa ng halaman at ang pagpasa ng mga prosesong pisikal at kemikal dito.
Iba't ibang pagbabago ng karbon
Ang akumulasyon ng pulp ng kahoy sa latian na lupa ay humahantong sa pagbuo ng pit, na siyang pasimula ng karbon. Ang formula ng peat ay medyo kumplikado, bilang karagdagan, walang tiyak na stoichiometric ratio para sa ganitong uri ng karbon. Ang dry peat ay binubuo ng carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen at sulfur atoms.
Dagdag pa, ang pit sa ilalim ng matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura at mataas na presyon na nagreresulta mula sa kurso ng mga prosesong geological, ay sumasailalim sa ilang mga sumusunod na pagbabago sa karbon:
- Brown coal o lignite.
- Bitumen.
- Coal.
- Anthracite.
Ang huling produkto ng chain of transformations na ito ay hard graphite o graphite-like coal, na ang formula ay purong carbon C.
Carboniferous wood
Mga 300 milyong taon na ang nakalilipas, noong panahon ng Carboniferous, karamihan sa lupain ng ating planeta ay natatakpan ng mga higanteng kagubatan ng pako. Unti-unti, namatay ang mga kagubatan na ito, at ang mga kahoy ay naipon sa mga latian na lupa kung saan sila lumaki. Ang malaking dami ng tubig at dumi ay lumikha ng mga hadlang para sa pagtagos ng oxygen, kaya hindi nabulok ang patay na kahoy.
Sa mahabang panahon, tinakpan ng bagong patay na kahoy ang mas lumang mga layer, ang presyon at temperatura nito ay unti-unting tumaas. Ang mga nauugnay na prosesong geological sa kalaunan ay humantong sa pagbuo ng mga deposito ng karbon.
Proseso ng carbonization
Ang terminong "carbonization" ay tumutukoy sa metamorphic transformation ng carbon na nauugnay sa pagtaas ng kapal ng mga layer ng puno, tectonic na paggalaw at proseso, pati na rin ang pagtaas ng temperatura depende sa lalim ng strata.
Ang pagtaas ng presyon ay pangunahing nagbabago sa mga pisikal na katangian ng karbon, ang kemikal na formula nito ay nananatiling hindi nagbabago. Sa partikular, ang density nito, tigas, optical anisotropy at porosity ay nagbabago. Ang pagtaas ng temperatura ay nagbabago sa mismong formula ng karbon patungo sa pagtaas ng nilalaman ng carbon at pagbaba ng oxygen at hydrogen. Ang mga kemikal na prosesong ito ay humahantong sa pagtaas ng mga katangian ng gasolina ng karbon.
Coal
Ang pagbabagong ito ng coal ay napakayaman sa carbon, na humahantong sa mataas na heat transfer coefficient at humahantong sa paggamit nito sa industriya ng enerhiya bilang pangunahing gasolina.
Ang formula ng karbon ay binubuo ngbituminous substances, ang distillation na ginagawang posible na kunin mula dito ang mga aromatic hydrocarbons at isang substance na kilala bilang coke, na malawakang ginagamit sa mga proseso ng metalurhiya. Bilang karagdagan sa mga bituminous compound, mayroong maraming asupre sa karbon. Ang elementong ito ang pangunahing pinagmumulan ng polusyon sa hangin mula sa pagkasunog ng karbon.
Ang karbon ay itim at mabagal na nasusunog, na lumilikha ng dilaw na apoy. Hindi tulad ng brown coal, mas mataas ang calorific value nito at umaabot sa 30-36 MJ/kg.
Ang formula ng coal ay may kumplikadong komposisyon at naglalaman ng maraming compound ng carbon, oxygen at hydrogen, gayundin ng nitrogen at sulfur. Ang ganitong uri ng mga compound ng kemikal ang simula ng pagbuo ng isang buong direksyon sa industriya ng kemikal - carbochemistry.
Sa kasalukuyan, ang matigas na karbon ay halos napalitan na ng natural na gas at langis, ngunit dalawang mahahalagang gamit ang patuloy na umiiral:
- pangunahing gasolina sa mga thermal power plant;
- pinagmulan ng coke na nakuha sa pamamagitan ng walang oxygen na pagkasunog ng matigas na karbon sa mga closed blast furnace.
