من الصعب تخيل شيء لا غنى عنهللبشرية ، من الفحم. تطبيقه متعدد الوظائف لدرجة أنه في بعض الأحيان مذهل. في مثل هذه اللحظات ، يتسلل الشك بشكل لا إرادي ، وفي الرأس يبدو وكأنه سؤال منطقي: "ماذا؟ هل كل الفحم؟! ". لقد اعتاد الجميع على اعتبار الفحم مادة قابلة للاشتعال فقط ، ولكن في الواقع ، فإن نطاق تطبيقه واسع للغاية بحيث يبدو غير قابل للتصديق.
يشير ظهور الفحم على الأرض إلىفي حقبة الباليوزويك البعيدة ، عندما كان الكوكب لا يزال في مرحلة التطوير وكان لديه نوعًا غريبًا تمامًا عنا. بدأ تشكيل أسرة الفحم قبل حوالي 360،000،000 سنة. كان هذا أساسًا في الرواسب السفلية للأجسام المائية في عصور ما قبل التاريخ ، حيث تراكمت المواد العضوية لملايين السنين.
ببساطة ، الفحم هو بقايا أجسام عملاقةالحيوانات ، جذوع الأشجار وغيرها من الكائنات الحية ، المغمورة في القاع ، والتحلل والضغط تحت عمود الماء. عملية تكوين الخزان طويلة جدا ، ولتشكيل خط فحم الفحم يستغرق ما لا يقل عن 40،000،000 سنة.
لطالما أدرك الناس مدى أهمية ذلكلا يمكن الاستغناء عنها للفحم ، والخصائص وتطبيقها وتكييفها مع مثل هذا المجال نسبيا في الآونة الأخيرة. بدأ تطوير رواسب الفحم على نطاق واسع في القرنين السادس عشر والسابع عشر فقط. في انكلترا ، واستخدمت المواد المستخرجة أساسا لصهر الحديد الخام ، وهو أمر ضروري لصنع البنادق. لكن إنتاجها بمقاييس اليوم كان ضئيلاً للغاية بحيث لا يمكن تسميته بالصناعة.
بدأ التعدين على نطاق واسع فقط أقرب إلىفي منتصف القرن التاسع عشر ، عندما أصبح تطوير التصنيع ضروريًا فقط للفحم. ومع ذلك ، كان تطبيقه محدودًا في ذلك الوقت. الآن مئات الآلاف من الألغام تعمل في جميع أنحاء العالم ، وهو يوم يستخرج أكثر من بضع سنوات في القرن التاسع عشر.
يمكن أن تصل رواسب طبقات الفحم إلى أعماق تصل إلى عدة كيلومترات ، تاركة في سماكة الأرض ، ولكن ليس دائماً وليس في كل مكان ، لأنها غير متجانسة في المحتوى والمظهر.
هناك 3 أنواع رئيسية من هذه الحفرية: أنثراسيت ، وفحم بني ، وكذلك الخث ، والتي تشبه عن بعد الفحم.
Anthracite هو أقدم التعليم على هذا الكوكبمن هذا النوع ، متوسط عمر هذا النوع هو 280،000،000 سنة. من الصعب جدا ، لديه كثافة عالية ، ومحتوى الكربون في ذلك هو 96-98 ٪.
صلابة وكثافة الفحم البني نسبياصغير بنفس طريقة محتوى الكربون فيه. وهي تحتوي على هيكل غير مستقر وفضفاض ، كما أنها مشبعة بالماء ، والتي يمكن أن يصل محتواها إلى 20٪.
يشار إلى الخث أيضا على أنه نوع من الفحم ، ولكن لم يتم تشكيله بعد ، لذلك لا علاقة له بالفحم.
الآن من الصعب تخيل أخرىالمادة أكثر فائدة وعملية من الفحم ، الخصائص الأساسية والتطبيق التي تستحق أعلى تقييم. بفضل المواد الواردة فيه والمركبات ، أصبح ببساطة لا بديل له في جميع مجالات الحياة الحديثة.
تكوين الفحم الصلب يشبه هذا:
متوسط محتوى المواد المتطايرة تصل إلى 35-40 ٪ ؛
لا يتجاوز متوسط محتوى الرماد 15-18٪ ؛
متوسط محتوى الرطوبة يتقلب بين 12-15 ٪.
متوسط محتوى السعرات الحرارية يساوي 5500-7000 كيلو كالوري / كجم.
كل هذه المكونات تجعل الفحم ،استخدام واستخدام والتي هي متعددة الوظائف. توفر المواد المتطايرة الموجودة في الفحم اشتعالًا سريعًا مع الإنجاز التالي لدرجات الحرارة المرتفعة. محتوى الرطوبة يبسط عملية تجهيز الفحم ، محتوى حراري يجعل استخدامه لا غنى عنه في الصيدلانيات والتجميل ، الرماد نفسه مادة معدنية قيمة.
تطبيقات مختلفة من المعادن. كان الفحم في الأصل مجرد مصدر للحرارة ، ثم الطاقة (تحويل المياه إلى بخار) ، والآن بهذا المعنى ، فإن إمكانيات الفحم هي ببساطة غير محدودة.
يتم تحويل الطاقة الحرارية من حرق الفحمفي المجال الكهربائي ، فإنها تنتج فحم الكوك والمنتجات الكيماوية واستخراج الوقود السائل. الفحم هو الصخرة الوحيدة التي تحتوي على شوائب تحتوي على معادن نادرة مثل الجرمانيوم والغاليوم. وتنتج غاز فرن فحم الكوك ، الذي يتم معالجته بعد ذلك إلى بنزين ، والذي يتم استخلاص راتنجات الكومارون منه ، والذي يستخدم في صناعة جميع أنواع الدهانات ، والورنيش ، ومشمع الخشب والمطاط. يتم الحصول على الهيدروكربونات العطرية والفينولات وقواعد البيريدين من الفحم. عند المعالجة ، يتم استخدام الفحم في إنتاج الفاناديوم ، الجرافيت ، الكبريت ، الموليبدينوم ، الزنك والرصاص والعديد من المنتجات الأخرى القيمة والتي لا يمكن تعويضها.
