زغال سنگ از سنگ های سیاه تشکیل شده است. منشا زغال سنگ یک راز باقی مانده است: نظریه ارگانیک تشکیل زغال سنگ در برابر انتقاد نمی ایستد.

1. خواص شیمیایی زغال سنگ

2. طبقه بندی زغال سنگ

3. تشکیل زغال سنگ

4. ذخایر زغال سنگ

زغال سنگ استسنگ های رسوبی، نشان دهنده تجزیه عمیق بقایای گیاهی (سرس درختان، دم اسب ها و خزه ها، و همچنین اولین ژیمنوسپرم ها).

خواص شیمیایی زغال سنگ

با ترکیب شیمیایی زغال سنگاین ترکیبی از ترکیبات معطر با وزن مولکولی بالا با کسر جرمی کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقادیر کمی ناخالصی معدنی است. چنین ناخالصی هایی هنگام سوزاندن زغال سنگ خاکستر می شوند. زغال سنگ های فسیلی از نظر نسبت اجزای تشکیل دهنده آنها با یکدیگر تفاوت دارند که ارزش حرارتی آنها را تعیین می کند. تعدادی از ترکیبات آلی که زغال سنگ را تشکیل می دهند دارای خواص سرطان زایی هستند.

بیشتر ذخایر زغال سنگ در پالئوزوئیک، عمدتاً در دوره کربونیفر، تقریباً 300-350 میلیون سال پیش، تشکیل شده اند. با ترکیب شیمیایی زغال سنگاین ترکیبی از ترکیبات آروماتیک چند حلقه ای با وزن مولکولی بالا با کسر جرمی کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقادیر کمی ناخالصی معدنی است که هنگام سوزاندن زغال سنگ خاکستر را تشکیل می دهند. زغال سنگ های فسیلی از نظر نسبت اجزای تشکیل دهنده آنها با یکدیگر تفاوت دارند که ارزش حرارتی آنها را تعیین می کند. تعدادی از ترکیبات آلی که زغال سنگ را تشکیل می دهند دارای خواص سرطان زایی هستند. میزان کربن زغال سنگ بسته به نوع آن از 75 تا 95 درصد متغیر است.

زغال سنگ، یک ماده معدنی جامد قابل احتراق با منشاء گیاهی؛ نوعی زغال سنگ فسیلی با محتوای کربن بیشتر و چگالی بیشتر از زغال سنگ قهوه ای. این سنگ متراکم به رنگ سیاه و گاهی خاکستری مایل به سیاه با سطحی براق، نیمه مات یا مات است. حاوی 75-97٪ یا بیشتر کربن است. 1.5-5.7٪ هیدروژن؛ 1.5-15٪ اکسیژن؛ 0.5-4٪ گوگرد؛ تا 1.5٪ نیتروژن؛ 45-2٪ فرار؛ مقدار رطوبت از 4 تا 14 درصد متغیر است. خاکستر - معمولا از 2-4٪ تا 45٪. بالاترین ارزش حرارتی محاسبه شده برای جرم مرطوب زغال سنگ بدون خاکستر کمتر از 23.8 MJ/kg (5700 kcal/kg) نیست.

زغال سنگ بقایای گیاهانی است که میلیون‌ها سال پیش مرده‌اند و پوسیدگی آن‌ها در نتیجه قطع شدن هوا قطع شده است. بنابراین، آنها نتوانستند کربن گرفته شده از آن را در جو آزاد کنند. دسترسی به هوا به ویژه در جایی که باتلاق ها و جنگل های باتلاقی در نتیجه حرکات تکتونیکی و تغییرات شرایط آب و هوایی غرق شدند و با مواد دیگر پوشیده شدند به طور ناگهانی متوقف شد. در همان زمان، بقایای گیاهی تحت تأثیر باکتری ها و قارچ ها (زغال شده) به ذغال سنگ نارس و بیشتر به زغال سنگ قهوه ای، زغال سنگ سخت، آنتراسیت و گرافیت تبدیل شدند.

بر اساس ترکیب جزء اصلی - ماده آلی، زغال سنگ به سه گروه ژنتیکی تقسیم می شود: هومولیت ها، ساپروپلیت ها، ساپروهومولیت ها. هومولیت ها غالب هستند که ماده اولیه آن بقایای گیاهان زمین های بالاتر بود. رسوب آنها عمدتاً در باتلاق هایی رخ داد که سواحل کم ارتفاع دریاها، خلیج ها، تالاب ها و حوضه های آب شیرین را اشغال کرده بودند. در نتیجه تجزیه بیوشیمیایی، مواد گیاهی انباشته شده به ذغال سنگ نارس تبدیل شد که تأثیر قابل توجهی بر محتوای آب و ترکیب شیمیایی محیط آبی داشت. محتوای کربن زغال سنگ سخت بین 75 تا 90 درصد است. ترکیب دقیق توسط محل و شرایط تبدیل زغال سنگ تعیین می شود. ناخالصی های معدنی یا در حالت پراکنده ریز در توده آلی هستند یا به صورت لایه ها و عدسی های نازک و همچنین کریستال ها و بتن ریزی ها منبع ناخالصی‌های معدنی در زغال‌سنگ‌های فسیلی می‌تواند بخش‌های غیرآلی گیاهان زغال‌ساز، تشکیلات معدنی جدید که از محلول‌های آبی در گردش در باتلاق‌های ذغال سنگ نارس رسوب می‌کنند و غیره باشد.

در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دما و فشار بالا، زغال سنگ قهوه ای به زغال سنگ سخت و دومی به آنتراسیت تبدیل می شود. تغییر تدریجی برگشت ناپذیر در ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و تکنولوژیکی مواد آلی در مرحله تبدیل از زغال سنگ قهوه ای به آنتراسیت، دگرگونی زغال سنگ نامیده می شود.

بازآرایی ساختاری و مولکولی مواد آلی در طول دگرگونی با افزایش مداوم محتوای کربن در زغال‌سنگ، کاهش محتوای اکسیژن و انتشار مواد فرار همراه است. محتوای هیدروژن، ارزش حرارتی، سختی، چگالی، شکنندگی، اپتیک، الکتریسیته و سایر خواص فیزیکی تغییر می کند. زغال سنگ های سخت در مراحل میانی دگرگونی خاصیت تف جوشی را به دست می آورند - توانایی اجزای ژله ای و لیپوئیدی مواد آلی برای تبدیل شدن هنگام گرم شدن تحت شرایط خاص به حالت پلاستیک و تشکیل یک تک سنگ متخلخل - کک. در مناطق هوادهی و عمل فعال آب های زیرزمینی در نزدیکی سطح زمین، زغال سنگ تحت اکسیداسیون قرار می گیرد.

اکسیداسیون از نظر تأثیر بر ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی در مقایسه با دگرگونی جهت معکوس دارد:

زغال سنگ خواص استحکام و پخت پذیری خود را از دست می دهد.

محتوای نسبی اکسیژن در آن افزایش می یابد، مقدار کربن کاهش می یابد، رطوبت و محتوای خاکستر افزایش می یابد و گرمای احتراق به شدت کاهش می یابد.

عمق اکسیداسیون زغال سنگ های فسیلی بسته به توپوگرافی مدرن و باستانی، موقعیت جدول آب زیرزمینی، ماهیت شرایط آب و هوایی، ترکیب مواد و دگرگونی، از 0 تا 100 متر به صورت عمودی متغیر است.

وزن مخصوص زغال سنگ 1.2 - 1.5 گرم بر سانتی متر مکعب است، ارزش حرارتی 35000 کیلوژول بر کیلوگرم است. اگر پس از احتراق، میزان خاکستر آن 30 درصد یا کمتر باشد، زغال سنگ سخت برای استفاده تکنولوژیکی مناسب در نظر گرفته می شود. استخراج اولیه زغال سنگ فسیلی از زمان های قدیم (یونان) شناخته شده است. زغال سنگ نقش مهمی را به عنوان سوخت در بریتانیا در قرن هفدهم بازی کرد. شکل گیری صنعت زغال سنگ با استفاده از زغال سنگ به عنوان کک در ذوب چدن همراه است. از قرن نوزدهم، حمل و نقل یکی از خریداران عمده زغال سنگ بوده است. زمینه های اصلی استفاده صنعتی از زغال سنگ: تولید برق، کک متالورژیکی، احتراق برای مقاصد انرژی، تولید محصولات مختلف (تا 300 مورد) از طریق پردازش شیمیایی. مصرف زغال سنگ برای تولید مواد ساختاری کربن-گرافیت با کربن بالا، موم سنگ، پلاستیک، سوخت های مصنوعی، مایع و گازی با کالری بالا، محصولات معطر با هیدروژناسیون و اسیدهای نیتروژن بالا برای کودها در حال افزایش است. کک به دست آمده از زغال سنگ در مقادیر زیادی برای متالورژی مورد نیاز است صنعت.

کک در کارخانه های کک تولید می شود. زغال سنگ با حرارت دادن در کوره های مخصوص کک بدون دسترسی هوا به دمای C در معرض تقطیر خشک (کک کردن) قرار می گیرد. این ماده کک - یک ماده متخلخل جامد - تولید می کند. علاوه بر کک، تقطیر خشک زغال سنگ نیز محصولات فرار تولید می کند که با سرد شدن در دمای 25-75 درجه سانتیگراد، قطران زغال سنگ، آب آمونیاک و محصولات گازی را تشکیل می دهند. قطران زغال سنگ تحت تقطیر کسری قرار می گیرد که در نتیجه چندین بخش ایجاد می شود:

روغن سبک (نقطه جوش تا 170 درجه سانتیگراد) حاوی هیدروکربنهای معطر (بنزن، تولوئن، اسیدها و سایر مواد) است.

روغن متوسط ​​(نقطه جوش 170-230 درجه سانتیگراد). اینها فنل ها، نفتالین هستند.

روغن سنگین (نقطه جوش 230-270 درجه سانتیگراد). اینها نفتالین و همولوگهای آن هستند

روغن آنتراسن - آنتراسن، فناترن و غیره.

ترکیب محصولات گازی (گاز کوره کک) شامل بنزن، تولوئن، زایل ها، فنل، آمونیاک و سایر مواد است. پس از خالص سازی از ترکیبات آمونیاک، سولفید هیدروژن و سیانید، بنزن خام از گاز کوره کک استخراج می شود که از آن هیدروکربن های منفرد و تعدادی مواد ارزشمند دیگر جدا می شود.

کربن آمورف به شکل زغال سنگ، و همچنین بسیاری از ترکیبات کربنی، نقش حیاتی در زندگی مدرن به عنوان منابع انواع مختلف انرژی ایفا می کنند. وقتی زغال سنگ می سوزد، گرمایی تولید می کند که برای گرم کردن، پخت و پز و بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. بیشتر گرمای دریافتی به انواع دیگر انرژی تبدیل شده و صرف انجام کارهای مکانیکی می شود.

زغال سنگ یک سوخت جامد، یک ماده معدنی با منشا گیاهی است. این سنگ متراکم به رنگ سیاه و گاهی خاکستری تیره با سطح مات براق است. حاوی 75-97٪ کربن، 1.5-5.7٪ هیدروژن، 1.5-15٪ اکسیژن، 0.5-4٪ گوگرد، تا 1.5٪ نیتروژن، 2-45٪ فرار، مقدار رطوبت از 4 تا 14٪ متغیر است. بالاترین ارزش حرارتی محاسبه شده برای توده مرطوب بدون خاکستر زغال سنگ کمتر از 238 MJ/kg نیست.

زغال سنگ از محصولات تجزیه مواد آلی گیاهان عالی که تحت شرایط فشار سنگ های مختلف پوسته زمین و تحت تأثیر دما دستخوش تغییراتی شده اند تشکیل می شود. با افزایش درجه دگرگونی در جرم قابل احتراق، زغال سنگ باعث افزایش محتوای کربن و در عین حال کاهش میزان اکسیژن، هیدروژن و مواد فرار می شود. گرمای احتراق زغال سنگ نیز تغییر می کند.

خصوصیات فیزیکی زغال سنگ:

چگالی (g/cm3) - 1.28-1.53.

مقاومت مکانیکی (کیلوگرم بر سانتی متر مربع) - 40-300؛

ظرفیت گرمایی ویژه C (Kcal/g deg) - 026-032;

ضریب شکست نور - 1.82-2.04.

بزرگترین ذخایر زغال سنگ در جهان از نظر حجم تولید حوضه های Tunguska، Kuznetsk، Pechora - در فدراسیون روسیه هستند. کاراگاندا - در قزاقستان؛ حوضه های آپالاش و پنسیلوانیا - در ایالات متحده آمریکا؛ روهرسکی - در جمهوری آلمان؛ رودخانه بزرگ زرد - در چین؛ ولز جنوبی - در انگلستان; Valenciennes - در فرانسه و غیره.

موارد استفاده از زغال سنگ متفاوت است. به عنوان سوخت خانگی، انرژی، متالورژی و شیمیایی استفاده می شود صنعتو همچنین برای استخراج عناصر کمیاب و کمیاب از آن. زغال سنگ، کک و صنایع سنگین زغال سنگ را با استفاده از روش کک سازی پردازش می کنند. کک کردن یک روش صنعتی برای پردازش زغال سنگ با حرارت دادن به 950-1050 درجه سانتیگراد بدون دسترسی به هوا است. عمده ترین محصولات شیمیایی کک عبارتند از: گاز کوره کک، محصولات حاصل از فرآوری بنزن خام، قطران زغال سنگ و آمونیاک.

هیدروکربن ها از گاز کوره کک با شستشو در اسکرابر با روغن های جذب مایع خارج می شوند. پس از تقطیر از روغن، تقطیر از کسر، خالص سازی و تصحیح مکرر، محصولات تجاری خالص مانند بنزن، تولوئن، زایلن ها و غیره به دست می آید. از ترکیبات غیراشباع موجود در بنزن خام، رزین های کومارونی به دست می آید که برای تولید لاک، رنگ، مشمع کف اتاق و در صنعت لاستیک. سیکلوپنتادین که از زغال سنگ نیز به دست می آید نیز یک ماده خام امیدوارکننده است. زغال سنگ - مواد خامبرای تولید نفتالین و سایر هیدروکربن های معطر منفرد. مهمترین محصولات فرآوری بازهای پیریدینی و فنل ها هستند.

از طریق فرآوری، در مجموع می توان بیش از 400 محصول مختلف به دست آورد که هزینه آن در مقایسه با هزینهخود زغال سنگ 20-25 برابر افزایش می یابد و محصولات جانبی به دست آمده در کارخانه های کک از قیمتخود کک

احتراق (هیدروژناسیون) زغال سنگ برای تشکیل سوخت مایع بسیار امیدوارکننده است. برای تولید 1 تن طلای سیاه، 2 تا 3 تن زغال سنگ مصرف می شود. گرافیت مصنوعی از زغال سنگ به دست می آید. آنها به عنوان مواد خام معدنی استفاده می شوند. هنگام پردازش زغال سنگ، وانادیوم، ژرمانیوم، گوگرد، گالیم، مولیبدن و سرب از آن در مقیاس صنعتی استخراج می شود. خاکستر حاصل از احتراق زغال سنگ، ضایعات معدنی و فرآوری در تولید مصالح ساختمانی، سرامیک، مواد خام نسوز، آلومینا و ساینده ها استفاده می شود. به منظور استفاده بهینه از زغال سنگ، آن را غنی می کنند (حذف ناخالصی های معدنی).

زغال سنگ حاوی حداکثر 97 درصد کربن است. آنها بر اساس اتم های کربن هستند. اغلب ما با کربن آمورف به شکل زغال سنگ مواجه می شویم. در ساختار، کربن آمورف همان گرافیت است، اما در حالت آسیاب بسیار ریز. کاربردهای عملی اشکال آمورف کربن متنوع است. کک و زغال سنگ به عنوان عوامل کاهنده در متالورژی برای ذوب آهن استفاده می شوند.

طبقه بندی زغال سنگ

زغال سنگ از محصولات تجزیه بقایای آلی گیاهان عالی که تحت شرایط فشار از سنگهای اطراف پوسته زمین و دمای نسبتاً بالا دستخوش تغییرات (دگرگونی) شده اند به وجود می آید. با افزایش درجه دگرگونی در جرم قابل احتراق زغال سنگ، محتوای کربن به طور مداوم افزایش می یابد و در همان زمان مقدار اکسیژن، هیدروژن و مواد فرار کاهش می یابد. گرمای احتراق، توانایی تف جوشی و سایر خواص نیز تغییر می کند. طبقه بندی صنعتی اتخاذ شده در اتحاد جماهیر شوروی بر اساس تغییرات در این کیفیت ها است که بر اساس نتایج تجزیه حرارتی زغال سنگ (بازده مواد فرار، ویژگی های باقی مانده غیر فرار) تعیین می شود.

زغال سنگ بر اساس درجه:

شعله بلند (D)

گاز (G)

چربی گازی (GZh)

چرب (F)

چرب کک (QF)،

کک (K)

تف جوشی ناب (OS)،

لاغر (T)

کم کیک (SS)

نیمه آنتراسیت (PA)

آنتراسیت (A).

گاهی اوقات آنتراسیت ها به عنوان یک گروه جداگانه طبقه بندی می شوند. برای کک کردن، عمدتاً از زغال سنگ با گریدهای G، Zh، K و OS، تا حدی D و T استفاده می شود که با عبور زغال سنگ از درجه D به درجه T-A، رطوبت در سوخت کار از 14٪ برای درجه D به 4.5 کاهش می یابد. 5.0٪ برای مارک های T-A؛ کاهش محتوای اکسیژن (در جرم قابل احتراق) از 15٪ به 1.5٪. هیدروژن - از 5.7٪ تا 1.5٪؛ محتوا گوگرد، نیتروژن و خاکستر بستگی به تعلق به یک یا آن برند ندارد. گرمای احتراق توده قابل احتراق زغال سنگ سخت به طور مداوم از 32.4 MJ/kg (7750 kcal/kg) برای درجه D به 36.2-36.6 MJ/kg (8650-8750 kcal/kg) برای درجه K افزایش می یابد و به 35 کاهش می یابد. 4-33.5 MJ/kg (8450-8000 kcal/kg) برای برندهای PA و A.

بر اساس اندازه قطعات به دست آمده در حین استخراج، زغال سنگ به دو دسته تقسیم می شود:

دال (P) - بیش از 100 میلی متر،

بزرگ (K) - 50-100 میلی متر،

مهره (O) - 26-50 میلی متر،

کوچک (M) - 13-25 میلی متر،

دانه (C) - 6-13 میلی متر،

قطعه (W) - کمتر از 6 میلی متر،

خصوصی (P) - با اندازه محدود نمی شود.

نام تجاری و اندازه قطعات زغال سنگ با ترکیب حروف - DK و غیره نشان داده شده است.

طبقه بندی زغال سنگ سخت در تعدادی از کشورهای اروپای غربی تقریباً بر اساس همان اصول اتحاد جماهیر شوروی است. در ایالات متحده آمریکامتداول ترین طبقه بندی زغال سنگ سخت بر اساس بازده مواد فرار و گرمای احتراق است که بر اساس آن آنها به زیر قیری با بازده بالای مواد فرار (مطابق با گریدهای D و G شوروی)، قیر با بازده متوسط ​​تقسیم می شوند. از مواد فرار (مرتبط با گریدهای PZh و K)، قیر با بازده کم مواد فرار (OS و T) و زغال سنگ آنتراسیت، تقسیم شده به نیمه آنتراسیت (تا حدی T و A)، خود آنتراسیت و متا آنتراسیت (A) . علاوه بر این، یک طبقه‌بندی بین‌المللی از زغال سنگ سخت وجود دارد که بر اساس محتوای مواد فرار، توانایی کیک‌سازی، توانایی کک‌سازی و منعکس‌کننده ویژگی‌های تکنولوژیکی زغال‌سنگ است.

تشکیل زغال سنگ

تشکیل زغال سنگ مشخصه تمام سیستم های زمین شناسی از سیلورین و دونین است. زغال سنگ به شکل لایه هایی با ضخامت های متفاوت (از کسری از یک متر تا چند ده متر یا بیشتر) رخ می دهد. عمق وقوع زغال سنگ متفاوت است - از رسیدن به سطح تا 2000-2500 متر و عمیق تر. با سطح مدرن تکنولوژی معدن، زغال سنگ را می توان با استخراج روباز تا عمق 350 متر استخراج کرد.

برای تشکیل زغال سنگ، تجمع فراوان مواد گیاهی ضروری است. در باتلاق های ذغال سنگ نارس باستانی، با شروع از دوره دونین، مواد آلی انباشته شد که از آن زغال سنگ های فسیلی بدون دسترسی به اکسیژن تشکیل شد. بیشتر ذخایر زغال سنگ فسیلی تجاری مربوط به این دوره است، اگرچه ذخایر جوان تری نیز وجود دارد. قدیمی ترین زغال سنگ حدود 350 میلیون سال تخمین زده می شود.

زغال سنگ زمانی تشکیل می شود که مواد گیاهی در حال پوسیدگی سریعتر از تجزیه باکتری ها انباشته شوند. یک محیط ایده آل برای این کار در باتلاق ها ایجاد می شود، جایی که آب راکد، با کمبود اکسیژن، از فعالیت باکتری ها جلوگیری می کند و در نتیجه توده گیاه را از تخریب کامل محافظت می کند. در یک مرحله خاص فرآینداسیدهای آزاد شده در طی این فرآیند از فعالیت بیشتر باکتری جلوگیری می کند. این است که چگونه ذغال سنگ نارس بوجود می آید - اصلی محصولبرای تشکیل زغال سنگ اگر در زیر رسوبات دیگر دفن شود، ذغال سنگ نارس تحت فشار قرار می گیرد و با از دست دادن آب و گازها، به زغال سنگ تبدیل می شود.

تحت فشار یک لایه رسوبی به ضخامت یک کیلومتر، یک لایه 20 متری پیت لایه ای از زغال سنگ قهوه ای به ضخامت 4 متر تولید می کند. اگر عمق دفن مواد گیاهی به 3 کیلومتر برسد، همان لایه ذغال سنگ نارس به لایه ای از زغال سنگ به ضخامت 2 متر تبدیل می شود. در اعماق بیشتر، حدود 6 کیلومتر و در دمای بالاتر، یک لایه 20 متری تورب به لایه ای از آنتراسیت به ضخامت 1.5 متر تبدیل می شود.

روش استخراج زغال سنگ بستگی به عمق وقوع آن دارد. اگر عمق درز زغال سنگ از 100 متر تجاوز نکند، استخراج از معادن روباز انجام می شود. همچنین موارد مکرری وجود دارد که با یک معدن زغال سنگ در حال تعمیق، توسعه ذغال سنگ با استفاده از روش زیرزمینی سودآورتر است. از معادن برای استخراج زغال سنگ از اعماق زیاد استفاده می شود. عمیق ترین معادن در قلمرو روسیهزغال سنگ از سطح کمی بیش از 1200 متر استخراج می شود.

ذخایر زغال‌دار، همراه با زغال‌سنگ، حاوی انواع بسیاری از منابع زمینی هستند که اهمیت مصرف‌کننده دارند. اینها شامل سنگهای میزبان مانند مواد خامبرای صنعت ساختمان، آب های زیرزمینی، متان بستر زغال سنگ، عناصر کمیاب و کمیاب، از جمله فلزات ارزشمند و ترکیبات آنها. به عنوان مثال، برخی زغال سنگ با ژرمانیوم غنی شده است.

ذخایر زغال سنگ

ذخایر عمومی زمین شناسی زغال سنگ سخت در اتحاد جماهیر شوروی حدود 4700 میلیارد تن است (طبق برآوردهای 1968)، از جمله بر اساس درجه (به میلیارد تن): D - 1719; D-G-331; G - 475; GZh - 69.4; F - 156; کیفیت زندگی - 21.5; K - 105; سیستم عامل - 88.2; SS - 634; T - 205; T-A - 540; PA، A - 139.

بزرگترین ذخایر زغال سنگ در اتحاد جماهیر شوروی در حوضه تونگوسکا قرار دارد. بزرگترین حوضه های زغال سنگ توسعه یافته در اتحاد جماهیر شوروی دونتسک، کوزنتسک، پچورا، کاراگاندا هستند. V ایالات متحده آمریکا- آپالاش و پنسیلوانیا، در لهستان - سیلس بالا و ادامه آن در چکسلواکی - استراوا-کاروینسکی، در آلمان- روهرسکی، در چین- Huanghebass بزرگ، در انگلستان- ولز جنوبی، در فرانسه- والنسین و در بلژیک - برابانت. موارد استفاده از زغال سنگ متفاوت است.

به عنوان یک سوخت خانگی، انرژی، مواد اولیه برای صنایع متالورژی و شیمیایی و همچنین برای استخراج عناصر کمیاب و کمیاب از آن استفاده می شود.

برای دو دهه متوالی زغال سنگ در سایه رونق نفت بود. کوه هایی از زغال سنگ غیرقابل فروش به آسمان بلند شد. معادن متعددی بسته شد، صدها هزار معدنکار شغل خود را از دست دادند. منطقه آپالاش در ایالات متحده، که زمانی حوضه زغال سنگ پر رونق بود، به یکی از تاریک ترین مناطق بلایای جهان تبدیل شده است. انتقال بی نظم، تحت فشار انحصارگران، به مواد غذایی ارزان و وارداتی - عمدتاً از خاورمیانه - روغنزغال سنگ را به نقش "سیندرلا" محکوم کرد که از آینده ای محروم است. با این حال، این اتفاق در برخی رخ نداد کشورها، از جمله در اتحاد جماهیر شوروی سابق که مزایای ساختار انرژی مبتنی بر منابع ملی را در نظر گرفت.

ذخایر زغال سنگ در سراسر جهان پراکنده است. صنعتی ترین کشورهامحروم نیستند زمین توسط دو منطقه زغال سنگ غنی احاطه شده است. یکی از کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، از طریق چین، آمریکای شمالی تا اروپای مرکزی گسترش می یابد. دیگری، باریک تر و کمتر ثروتمند، از جنوب برزیل تا آفریقای جنوبی تا شرق استرالیا ادامه دارد.

مهم ترین سپرده هازغال سنگ سخت در کشورهای اتحاد جماهیر شوروی سابق، ایالات متحده آمریکا و چین. زغال سنگ در غرب اروپا غالب است. حوضه های اصلی زغال سنگ در اوراسیا: ولز جنوبی، والنسین-لیژ، سار-لوتارگینسکی، روهرسکی، آستوریا، کیزلوفسکی، دونتسک، تایمیرسکی، تونگوسکی، یاکوتسکی جنوبی، فونشونسکی. در آفریقا: جرادا، ابادلا، انوگو، هوانکی، ویتبانک. در استرالیا: Great Syncline، New South Wales; در آمریکای شمالی: رودخانه گرین، جونتا، رودخانه سن خوان، غربی، ایلینوی، آپالاچی، سابیناس، تگزاس، پنسیلوانیا؛ در قاره سوزان: Carare، Junin، Santa Catarina، Concepcion. در اوکراین، حوضه Lviv-Volyn و Donbass، غنی از ذخایر، باید مورد توجه قرار گیرد.

منابع

bse.sci-lib.com/ دایره المعارف بزرگ شوروی

ru.wikipedia.org ویکی پدیا - دانشنامه آزاد

چکیده www.bankreferatov.ru

dic.academic.ru فرهنگ لغت ها و دایره المعارف های Academician

geography.kz جغرافیا

www.bibliotekar.ru کتابدار

poddoni.com/ PalletEk

دایره المعارف سرمایه گذار. 2013 .

در نتیجه قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دما و فشار بالا، زغال سنگ قهوه ای به زغال سنگ سخت و دومی به آنتراسیت تبدیل می شود.

فرآیند برگشت ناپذیر تغییرات تدریجی در ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی و تکنولوژیکی مواد آلی در مرحله تبدیل از زغال سنگ قهوه ای به آنتراسیت دگرگونی زغال سنگ نامیده می شود. بازآرایی ساختاری و مولکولی مواد آلی در طول دگرگونی با افزایش مداوم محتوای کربن در زغال‌سنگ، کاهش محتوای اکسیژن و انتشار مواد فرار همراه است. محتوای هیدروژن، ارزش حرارتی، سختی، چگالی، شکنندگی، اپتیک، الکتریسیته و سایر خواص فیزیکی تغییر می کند. زغال‌سنگ‌ها در مراحل میانی دگرگونی خاصیت تف جوشی را به دست می‌آورند - توانایی اجزای ژله‌ای و لیپوئیدی مواد آلی برای تبدیل شدن هنگام گرم شدن تحت شرایط خاص به حالت پلاستیک و تشکیل یک تک سنگ متخلخل - کک.

در مناطق هوادهی و عمل فعال آب های زیرزمینی در نزدیکی سطح زمین، زغال سنگ تحت اکسیداسیون قرار می گیرد. از نظر تأثیر آن بر ترکیب شیمیایی و خواص فیزیکی، اکسیداسیون در مقایسه با دگرگونی جهت معکوس دارد: زغال سنگ خواص استحکام و پخت پذیری خود را از دست می دهد. محتوای نسبی اکسیژن در آن افزایش می یابد، مقدار کربن کاهش می یابد، رطوبت و محتوای خاکستر افزایش می یابد و گرمای احتراق به شدت کاهش می یابد. عمق اکسیداسیون زغال سنگ های فسیلی بسته به توپوگرافی مدرن و باستانی، موقعیت جدول آب زیرزمینی، ماهیت شرایط آب و هوایی، ترکیب مواد و دگرگونی، از 0 تا 100 متر به صورت عمودی متغیر است.

بیشترین انتقال حرارت از آنتراسیت و کمتر از زغال سنگ قهوه ای حاصل می شود. زغال سنگ سخت از نظر نسبت قیمت به کیفیت برتر است.زغال سنگ D، G و آنتراسیت بیشتر در دیگ بخار استفاده می شود، زیرا آنها می توانند بدون دمیدن بسوزند. نمرات زغال سنگ SS، OS، T برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود، زیرا در حین احتراق انتقال حرارت بیشتری دارد، اما احتراق این نوع زغال سنگ با مشکلات تکنولوژیکی همراه است که تنها در صورت نیاز به مقدار زیادی زغال سنگ قابل توجیه است. در متالورژی آهنی معمولاً از گریدهای G و Zh برای تولید فولاد و چدن استفاده می شود. کسری از یک درجه معین از زغال سنگ بر اساس مقدار کوچکتر بهترین کسر و مقدار بیشتر از بزرگترین کسر که در نام درجه زغال سنگ نشان داده شده است تعیین می شود. بنابراین، به عنوان مثال، کسری از نام تجاری DKOM (K - 50-100، O - 25-50، M - 13-25) 13-100 میلی متر است.

زغال سنگ قهوه ای

زغال سنگ قهوه ایبه شکل یک توده کربنی متراکم، خاکی، چوبی یا فیبری با رگه های قهوه ای، با محتوای قابل توجهی از مواد قیری فرار ظاهر می شود. اغلب دارای ساختار چوبی گیاهی است که به خوبی حفظ شده است. شکستگی مخروطی، خاکی یا چوبی است. رنگ قهوه ای یا تیره سیاه؛ به راحتی با شعله دودی می سوزد و بوی سوزش نامطبوع و عجیبی منتشر می کند. هنگامی که با پتاسیم سوزاننده درمان می شود، مایع قهوه ای تیره می دهد. در طی تقطیر خشک، آمونیاک آزاد یا همراه با اسید استیک تشکیل می‌دهد. وزن مخصوص 0.5-1.5. ترکیب شیمیایی متوسط، به استثنای خاکستر: 50-77٪ (متوسط ​​63٪) کربن، 26-37٪ (متوسط ​​32٪) اکسیژن، 3-5٪ هیدروژن و 0-2٪ نیتروژن.

عکس زیر زغال سنگ قهوه ای را نشان می دهد.

زغال‌سنگ قهوه‌ای، همانطور که از نامش مشخص است، از نظر رنگ با زغال سنگ سخت متفاوت است (گاهی روشن‌تر، گاهی تیره‌تر). با این حال، انواع سیاه نیز وجود دارد، اما در این مورد، آنها هنوز به صورت پودر قهوه ای هستند، در حالی که آنتراسیت و زغال سنگ همیشه یک خط سیاه روی یک صفحه چینی ایجاد می کنند. تفاوت قابل توجهی با زغال سنگ سخت، محتوای کربن کمتر و میزان قابل توجهی بالاتر مواد فرار قیری آن است. این توضیح می دهد که چرا زغال سنگ قهوه ای راحت تر می سوزد، دود، بوی بیشتری تولید می کند و همچنین واکنش فوق الذکر با پتاسیم سوزاننده را توضیح می دهد. محتوای نیتروژن نیز به طور قابل توجهی کمتر از زغال سنگ است.

زغال سنگ

زغال سنگ ماده خام برای تولید نفتالین است. زغال سنگ و کک به عنوان یک عامل کاهنده در متالورژی برای ذوب آهن استفاده می شود. بسته به درجه، زغال سنگ سخت از 75٪ تا 97٪ کربن، آب و ترکیبات فرار تشکیل شده است. زغال سنگ اساس تقریباً تمام هیدروکربن ها است. ساختار زغال سنگ سخت گرافیت ریز آسیاب شده است.

خصوصیات زغال سنگ سخت متفاوت است و به محل استخراج بستگی دارد. برای انتخاب نام تجاری و نوع زغال سنگ مناسب، باید با مشخصات آن آشنا شوید.

مشخصات اصلی که کیفیت زغال سنگ سخت را تعیین می کند عبارتند از: رطوبت، ارزش حرارتی، محتوای گوگرد، میزان خاکستر و بازده مواد فرار.

عیار زغال سنگ بر اساس اندازه قطعه و عیار تعیین می شود. بیش از 14 درجه تکنولوژیک زغال سنگ شناخته شده است.

زغال سنگ- سنگ رسوبی که محصول تجزیه عمیق بقایای گیاهی ( سرخس درختی، دم اسب و خزه و همچنین اولین ژیمنوسپرم ها) است. بیشتر ذخایر زغال سنگ در پالئوزوئیک، عمدتاً در دوره کربونیفر، تقریباً 300-350 میلیون سال پیش، تشکیل شده اند. از نظر ترکیب شیمیایی، زغال سنگ مخلوطی از ترکیبات معطر چند حلقه ای با مولکولی بالا با کسر جرمی کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقادیر کمی ناخالصی معدنی است که هنگام سوزاندن زغال سنگ خاکستر تشکیل می دهد. زغال سنگ های فسیلی از نظر نسبت اجزای تشکیل دهنده آنها با یکدیگر تفاوت دارند که ارزش حرارتی آنها را تعیین می کند. تعدادی از ترکیبات آلی که زغال سنگ را تشکیل می دهند دارای خواص سرطان زایی هستند.

موارد استفاده از زغال سنگ متفاوت است. این ماده به عنوان سوخت خانگی، انرژی، مواد خام برای صنایع متالورژی و شیمیایی و همچنین برای استخراج عناصر کمیاب و کمیاب از آن استفاده می شود. مایع سازی (هیدروژناسیون) زغال سنگ برای تشکیل سوخت مایع بسیار امیدوارکننده است. برای تولید 1 تن نفت، 2 تا 3 تن زغال سنگ در دوره تحریم مصرف می شود، آفریقای جنوبی به دلیل این فناوری تقریباً به طور کامل سوخت خود را تامین کرد. گرافیت مصنوعی از زغال سنگ به دست می آید.

زغال سنگاز لحاظ تاریخی، انسان ها از آن برای به دست آوردن انرژی و گرما با سوزاندن آن استفاده می کردند. اصل تبدیل بقایای گیاهی به زغال سنگ بر این واقعیت استوار است که طی میلیون ها سال، در شرایط فشار زیاد و کمبود اکسیژن، ذغال سنگ نارس پوسیده نشده و بر این اساس، کربن قبلاً به دست آمده را به اتمسفر برنگرداند. در نتیجه این فرآیند طولانی، زغال سنگ تشکیل شد که علاوه بر کربن (97-75%)، حاوی هیدروژن (1.5-5.7%)، اکسیژن (5-15%)، گوگرد (0.5-4%) است. نیتروژن (<1,5%) и незначительная часть летучих веществ. Нагревая каменный уголь до пиковых температур, из него получают так называемый кокс, используемый для производства чугуна, а сгораемые при сухой перегонке летучие вещества, образуют каменноугольные смолы, составляющие основу некоторых типов промышленных масел.

آنتراسیت

تفاوت آن با سنگ در افزایش محتوای کربن آن است. اگر زغال سنگ قهوه ای حاوی 65-70٪ کربن باشد، آنتراسیت حاوی 92-98٪ است. زغال سنگ آنتراسیت سوخت خوبی است و انتقال حرارت را افزایش می دهد. آنتراسیت به سختی مشتعل می شود، اما در طی فرآیند احتراق مقدار زیادی انرژی آزاد می کند (7-8.5 کیلو کالری در واحد). عملا متخلخل نمی شود. زغال سنگ آنتراسیت در کوره های بلند و دیگ بخار استفاده می شود..

اگر از زغال سنگ آنتراسیت در مقیاس صنعتی استفاده شود، پس در خانه های شخصی، از زغال سنگ اجاق گاز برای گرم کردن اتاق استفاده می شود، معمولاً از مارک های DPK، DKO و آنالوگ های آنها.. این نوع زغال سنگ در کوره سریعتر می سوزد، با این حال، در مقایسه با آنتراسیت، یک مزیت اصلی دارد - روشن شدن این زغال سنگ بسیار آسان تر است و چنین زغال سنگی ارزان تر است. قیمت زغال سنگ کوره تقریباً نصف آنتراسیت است. زغال سنگ "مشت" شعله بلند WPC (که در آن K اندازه یا کسری زغال سنگ است) از نظر وزن سبک تر از آنتراسیت است و از نظر خارجی با رنگ مشکی مات خود متمایز می شود. برخلاف آنتراسیت، زغال سنگ اجاق گاز درخشندگی شیشه ای ندارد.

آنتراسیت- این زغال چوب سیاه است که از نظر ظاهری با درخشش شیشه ای و سختی بیشتر با زغال چوب متفاوت است. به عنوان یک سوخت عالی، آنتراسیت در دیگ‌خانه‌ها استفاده می‌شود، جایی که وقتی در کوره‌های مخصوص سوزانده می‌شود، انرژی مورد استفاده برای گرمایش را آزاد می‌کند. آنتراسیت یک زغال سنگ با منشاء طبیعی است که با استخراج از درزهای زغال سنگ تکتونیکی استخراج می شود. در فرآیند تشکیل، زغال سنگ آنتراسیت چندین مرحله را طی می کند. ابتدا چوب می میرد و در خاک می ریزد که تبدیل به ذغال سنگ نارس می شود سپس ذغال سنگ نارس تحت تأثیر نیروهای طبیعی به تدریج فشرده شده و با سخت شدن به زغال سنگ قهوه ای تبدیل می شود. از زغال سنگ قهوه ای به زغال سنگ سخت تبدیل می شود و تنها پس از آن به آنتراسیت تبدیل می شود. چرخه مشابهی از تبدیل چوب به آنتراسیت حدود 40 میلیون سال طول می کشد.

زغال سنگیک ماده معدنی جامد، پایان پذیر و غیر قابل تجدید است که انسان از آن برای تولید گرما با سوزاندن آن استفاده می کند. طبق طبقه بندی به سنگ های رسوبی تعلق دارد.

چیست؟

مردم در دوران باستان از زغال سنگ به عنوان منبع انرژی همراه با هیزم استفاده کردند. "سنگ قابل احتراق" روی سطح زمین پیدا شد و بعداً شروع به استخراج عمدی از زیر آن کرد.

زغال سنگ در حدود 300 تا 350 میلیون سال پیش روی زمین ظاهر شد، زمانی که سرخس های درختی در باتلاق های اولیه به طرز سرسام آوری رشد کردند و اولین ژیمنوسپروم ها ظاهر شدند. تنه های عظیمی در آب افتادند و به تدریج لایه های ضخیمی از مواد آلی تجزیه نشده تشکیل دادند. با دسترسی محدود به اکسیژن، چوب پوسیده نشد، اما به تدریج زیر وزن خود عمیق‌تر و عمیق‌تر فرو رفت. با گذشت زمان، به لطف جابجایی لایه‌های پوسته زمین، این لایه‌ها به عمق قابل‌توجهی فرو رفتند و در آنجا، تحت تأثیر فشار بالا و دمای بالا، تغییر کیفی از چوب به زغال سنگ رخ داد.

انواع زغال سنگ

امروزه انواع مختلفی از زغال سنگ استخراج می شود.

• آنتراسیت ها سخت ترین گونه ها از اعماق زیاد هستند و حداکثر دمای احتراق را دارند.
• زغال سنگ سخت - انواع بسیاری از معادن و در چاله های باز استخراج می شود. این به طور گسترده ای در بسیاری از زمینه های فعالیت های انسانی استفاده می شود.
• زغال سنگ قهوه ای - از بقایای ذغال سنگ نارس، جوانترین نوع زغال سنگ تشکیل شده است. کمترین دمای احتراق را دارد.

همه انواع زغال سنگ به صورت لایه ای وجود دارند و محل آنها حوضه زغال سنگ نامیده می شود.

استخراج زغال سنگ

در ابتدا زغال سنگ به سادگی در مکان هایی که درز به سطح می آمد جمع آوری می شد. این می تواند در نتیجه جابجایی لایه های پوسته زمین اتفاق افتاده باشد.

اغلب، پس از رانش زمین در مناطق کوهستانی، چنین رسوباتی در معرض دید قرار می گرفت و مردم می توانستند به قطعات «سنگ قابل احتراق» برسند.

بعدها، زمانی که فناوری اولیه ظاهر شد، استخراج زغال سنگ با استفاده از روش روباز آغاز شد. برخی از معادن زغال سنگ تا عمق بیش از 300 متری غرق شدند.

امروزه، به لطف در دسترس بودن تکنولوژی پیشرفته مدرن، مردم در زیر زمین به عمق بیش از یک کیلومتری معادن فرود می آیند. با کیفیت ترین و با ارزش ترین زغال سنگ از این افق ها استخراج می شود.

زغال سنگ در کجا استفاده می شود؟

برای تولید گرما می توان از انواع زغال سنگ استفاده کرد. هنگام سوزاندن، مقدار بسیار بیشتری نسبت به هیزم یا سایر سوخت های جامد آزاد می شود. داغ ترین انواع زغال سنگ در متالورژی استفاده می شود، جایی که دماهای بالا مورد نیاز است.

علاوه بر این، زغال سنگ یک ماده خام با ارزش برای صنایع شیمیایی است. بسیاری از مواد ضروری و مفید از آن استخراج می شود.

اگر این پیام برای شما مفید بود، خوشحال می شوم شما را ببینم

اعماق زمین در خود پنهان است: لاجورد آبی، مالاشیت سبز، رودونیت صورتی، چارویت یاسی... در طیف متنوع این مواد معدنی و بسیاری دیگر، زغال سنگ فسیلی، البته، معمولی به نظر می رسد.

این همان چیزی است که ادوارد مارتین در اثر خود "تاریخ یک توده زغال سنگ" می نویسد و نمی توان با او موافق نبود. اما با توجه به مزایایی که زغال سنگ از قدیم الایام برای مردم به ارمغان آورده است، شما با دیدی کاملا متفاوت به این جمله نگاه می کنید.

زغال سنگ یک ماده معدنی است که مردم از آن به عنوان سوخت استفاده می کنند. این سنگ متراکم و سیاه (گاهی اوقات خاکستری مایل به سیاه) با سطحی براق، نیمه مات یا مات است.
در مورد منشا زغال سنگ دو دیدگاه اصلی وجود دارد.اولین استدلال می کند که زغال سنگ به دلیل پوسیدگی گیاهان در طی میلیون ها سال ایجاد شده است. اما این روند همیشه به ذخایر زغال سنگ منجر نمی شد. واقعیت این است که دسترسی به اکسیژن باید محدود باشد تا گیاهان پوسیده نتوانند کربن را در جو آزاد کنند. محیط مناسب برای این فرآیند یک باتلاق است. آب ایستاده با حداقل میزان اکسیژن از تخریب کامل گیاهان توسط باکتری ها جلوگیری می کند. و در یک نقطه خاص اسیدهایی آزاد می شوند که کار باکتری ها را به طور کامل متوقف می کنند. به این ترتیب پیت تشکیل می شود که ابتدا به زغال سنگ قهوه ای و سپس به سنگ و در نهایت به آنتراسیت تبدیل می شود. اما تشکیل زغال سنگ به دلیل یک نکته مهم دیگر است - به دلیل حرکت پوسته زمین، لایه ذغال سنگ نارس باید با لایه های دیگر خاک پوشانده شود. بنابراین، با تجربه فشار و دماهای بالا، بدون آب و گاز باقی می ماند، زغال سنگ تشکیل می شود.

نسخه دوم هم هست. او پیشنهاد می کند که زغال سنگ نتیجه انتقال کربن از حالت گازی به حالت کریستالی است. این مبتنی بر این واقعیت است که داخل زمین ممکن است حاوی مقدار زیادی کربن در حالت گاز باشد. در طی فرآیند خنک سازی، به شکل ذغال سنگ رسوب می کند.

روسیه 5.5 درصد از ذخایر زغال سنگ جهان را در اختیار دارد، در این مرحله 6421 میلیارد تن است که 2/3 آن ذخایر زغال سنگ است. رسوبات به طور نابرابر در سراسر کشور توزیع شده اند: 95٪ در مناطق شرقی واقع شده اند و بیش از 60٪ آنها متعلق به سیبری است. حوضه های اصلی زغال سنگ: کوزنتسک، کانسکو-آچینسک، پچورا، دونتسک. روسیه در تولید زغال سنگ در رتبه پنجم جهان قرار دارد.

ساده ترین استخراج زغال سنگ فسیلیاز زمان های قدیم شناخته شده و در چین و یونان ثبت شده است. در روسیه، پیتر اول برای اولین بار در سال 1696 زغال سنگ را در منطقه شاختی فعلی دید. و از سال 1722، اکسپدیشن هایی برای کشف ذخایر زغال سنگ در سراسر روسیه تجهیز شدند. در این زمان، زغال سنگ در تولید نمک، آهنگری و برای گرم کردن خانه ها استفاده شد.
دو روش اصلی استخراج زغال سنگ وجود دارد: باز و بسته. روش استخراج بستگی به عمق سنگ دارد. اگر نهشته ها در عمق 100 متری قرار داشته باشند، روش استخراج باز است (لایه بالایی خاک بالای رسوب برداشته می شود، یعنی یک معدن یا برش تشکیل می شود). اگر عمق بیشتر باشد، معادن ایجاد می شود و در آنها گذرگاه های زیرزمینی ویژه ای ایجاد می شود. به هر حال، زغال سنگ معمولاً در عمق 3 کیلومتری یا بیشتر تشکیل می شود. اما در نتیجه حرکت لایه‌های زمین، لایه‌ها به سطح نزدیک‌تر یا به سطح پایین‌تری پایین می‌آیند. زغال سنگ به شکل درزها و رسوبات عدسی شکل رخ می دهد. ساختار لایه ای یا دانه ای است. و ضخامت متوسط ​​یک درز زغال سنگ تقریباً 2 متر است.

زغال سنگ فقط یک ماده معدنی نیست، بلکه مجموعه ای از ترکیبات مولکولی بالا با محتوای کربن بالا و همچنین آب و مواد فرار با مقدار کمی ناخالصی معدنی است.

گرمای ویژه احتراق (محتوای کالری) - 6500 - 8600 کیلو کالری بر کیلوگرم.

ارقام به صورت درصد آورده شده است، اما ترکیب دقیق به محل نهشته ها و شرایط آب و هوایی بستگی دارد. برای درک کیفیت زغال سنگ چندین نکته مهم مشخص می شود. در مرحله اول، درجه رطوبت عملیاتی آن (رطوبت کمتر - خواص انرژی بهتر). محتوای آن در زغال سنگ 4-14٪ است که گرمای احتراق 10-30 MJ/kg را می دهد. ثانیاً این میزان خاکستر زغال سنگ است. خاکستر به دلیل وجود ناخالصی های معدنی در زغال سنگ تشکیل می شود و با بازده باقی مانده پس از احتراق در دمای 800 درجه سانتی گراد تعیین می شود. زغال سنگ سخت برای استفاده مناسب در نظر گرفته می شود که پس از احتراق، میزان خاکستر آن 30 درصد یا کمتر باشد.
بر خلاف زغال سنگ قهوه ای، زغال سنگ سخت حاوی اسیدهای هیومیک نیست. بر این اساس، چگالی و محتوای کربن آن بیشتر از زغال سنگ قهوه ای است.

در مورد خواص، انواع زیر از زغال سنگ متمایز می شود: براق (ویترن)، نیمه براق (کلارن)، مات (دگورن) و موج دار (فوساین).

زغال‌سنگ‌ها بر اساس میزان غنی‌سازی به کنسانتره، متوسط ​​و لجن تقسیم می‌شوند. کنسانتره در دیگ بخار و برای تولید برق استفاده می شود. محصولات صنعتی برای نیازهای متالورژی استفاده می شود. این لجن برای تولید بریکت و خرده فروشی به عموم مناسب است.

همچنین یک طبقه بندی زغال سنگ با توجه به اندازه قطعات وجود دارد:

خصوصیات تکنولوژیکی اصلی زغال سنگ، خاصیت کیک و کک شدن است. قابلیت کیک شدن توانایی زغال سنگ برای تشکیل پسماند ذوب شده هنگام گرم شدن (بدون ورود هوا) است. زغال سنگ این خاصیت را در طی مراحل شکل گیری به دست می آورد. توانایی کک سازی توانایی زغال سنگ در شرایط خاص و دماهای بالا برای تشکیل مواد متخلخل توده ای - کک است. این ویژگی به زغال سنگ ارزش اضافی می دهد.
وقتی زغال سنگ تشکیل می شود تغییراتی در میزان کربن آن و کاهش مقدار اکسیژن، هیدروژن و مواد فرار ایجاد می شود و گرمای احتراق نیز تغییر می کند. این اساس طبقه بندی زغال سنگ بر اساس درجه است:

پیام کوتاه ارائه شده در این مقاله "چگونه زغال سنگ شکل گرفت" به شما کمک می کند تا برای درس آماده شوید و دانش خود را در مورد این موضوع گسترش دهید.

پیام "چگونه زغال سنگ تشکیل شد"

زغال سنگ یک ماده معدنی جامد غیر قابل تعویض است که توسط انسان برای تولید گرما در طی احتراق استفاده می شود. متعلق به سنگهای رسوبی است.

برای تشکیل زغال سنگ چه چیزی لازم است؟

اولا، زمان زیادی. هنگامی که ذغال سنگ نارس از گیاهان در کف باتلاق ها تشکیل می شود، ترکیبات شیمیایی ایجاد می شود: گیاهان متلاشی می شوند، تا حدی حل می شوند یا به متان و دی اکسید کربن تبدیل می شوند.

دوم، انواع قارچ ها و باکتری ها. به لطف آنها، بافت گیاهی تجزیه می شود. ذغال سنگ نارس شروع به تجمع یک ماده پایدار به نام کربن می کند که با گذشت زمان بیشتر و بیشتر می شود.

سوم کمبود اکسیژن. اگر در ذغال سنگ نارس انباشته شود، زغال سنگ نمی تواند تشکیل شود و به سادگی تبخیر می شود.

زغال سنگ در طبیعت چگونه تشکیل می شود؟

ذخایر زغال سنگ از مقدار زیادی ماده گیاهی تشکیل شده است. شرایط ایده آل زمانی است که همه این گیاهان در یک مکان جمع شوند و زمان لازم برای تجزیه کامل را نداشته باشند. باتلاق ها به طور ایده آل برای این فرآیند مناسب هستند: آب از نظر اکسیژن ضعیف است و بنابراین فعالیت حیاتی باکتری ها به حالت تعلیق در می آید.

پس از اینکه توده گیاهی در باتلاق ها جمع شد، قبل از اینکه زمان پوسیدگی کامل داشته باشد، توسط رسوبات خاک فشرده می شود. به این ترتیب ماده اولیه زغال سنگ - ذغال سنگ نارس - تشکیل می شود. لایه های خاک آن را بدون دسترسی به اکسیژن و آب در زمین می بندند. با گذشت زمان، ذغال سنگ نارس به لایه ای از زغال سنگ تبدیل می شود. این فرآیند طولانی مدت است - بخش قابل توجهی از ذخایر زغال سنگ بیش از 300 میلیون سال پیش تشکیل شده است.

و هر چه زغال سنگ در لایه های زمین طولانی تر باشد، فسیل بیشتر در معرض عمل و فشار گرمای عمیق قرار می گیرد. در باتلاق هایی که ذغال سنگ نارس تجمع می یابد، آب ماسه، خاک رس و مواد محلول را حمل می کند که در زغال سنگ رسوب می کند. این ناخالصی ها لایه هایی را در ماده معدنی تشکیل می دهند و آن را به لایه هایی تقسیم می کنند. وقتی زغال سنگ تمیز می شود، تنها خاکستر باقی می ماند.

انواع مختلفی از زغال سنگ وجود دارد - زغال سنگ سخت، زغال سنگ قهوه ای، لیگنیت، باتلاق، آنتراسیت. امروزه 3.6 هزار حوضه زغال سنگ در جهان وجود دارد که 15 درصد از زمین را به خود اختصاص داده است. بیشترین درصد ذخایر فسیلی جهان متعلق به ایالات متحده (23%) و پس از آن روسیه (13%) و سومین توسط چین (11%) است.

ما امیدواریم که گزارش "چگونه زغال سنگ شکل گرفت" به شما در آماده شدن برای درس کمک کرده باشد. می توانید از طریق فرم نظر به پیام موضوع "زغال سنگ چگونه شکل گرفت" اضافه کنید.