Kömür bəşəriyyətə məlum olan ən qədim yanacaq növlərindən biridir. Və bu gün də istifadə baxımından lider mövqe tutur. Bunun səbəbi onun yayılması, çıxarılması, emal edilməsi və istifadəsi asanlığıdır. Amma o nədir? Kömürün kimyəvi formulu nədir?
Əslində bu sual tamamilə doğru deyil. Kömür maddə deyil, müxtəlif maddələrin qarışığıdır. Onların sayı çoxdur, ona görə də kömürün tərkibini tam müəyyən etmək mümkün deyil. Buna görə də, bu məqalədə kömürün kimyəvi formulu altında daha çox onun elementar tərkibini və bəzi digər xüsusiyyətlərini nəzərdə tutacağıq.
Bəs bu maddənin vəziyyəti haqqında nə öyrənə bilərik? Kömür uzun illər yüksək temperatur və təzyiqə məruz qalması nəticəsində bitki qalıqlarından əmələ gəlir. Bitkilər təbiətdə üzvi olduğundan, kömürün tərkibində üzvi maddələr üstünlük təşkil edəcək.
Kömürün mənşəyinin yaşından və digər şərtlərindən asılı olaraq bir neçə növə bölünür. Hər bir növ elementar tərkibi, varlığı ilə seçilirçirkləri və digər mühüm xüsusiyyətlər.
Qəhvəyi kömür
Ən gənc kömür növüdür. Hətta bitki mənşəli ağac quruluşuna malikdir. Təxminən 1 kilometr dərinlikdə birbaşa torfdan əmələ gəlib.
Bu növ kömür kifayət qədər böyük miqdarda nəm ehtiva edir: 20-40%. Havaya məruz qaldıqda buxarlanır və kömür toz halına gəlir. Sonra, bu xüsusi quru qalığın kimyəvi tərkibi haqqında danışacağıq. Qəhvəyi kömürdə qeyri-üzvi çirklərin miqdarı da yüksəkdir və 20-45% təşkil edir. Bu çirklər silikon dioksid, alüminium oksidləri, kalsium və dəmirdir. Tərkibində qələvi metal oksidləri də ola bilər.
Bu kömürdə çoxlu uçucu üzvi və qeyri-üzvi maddələr var. Onlar bu növ kömürün kütləsinin yarısına qədər ola bilər. Elementar tərkibi mənfi qeyri-üzvi və uçucu maddələr aşağıdakı kimidir:
- Karbon 50-75%.
- Oksigen 26-37%.
- Hidrogen 3-5%.
- Azot 0-2%.
- Kükürd 0,5-3%.
Kömür
Yaradılma zamanına görə bu növ kömür qəhvəyi rəngdən sonra gəlir. Qara və ya boz-qara rəngə, həmçinin qatranlı, bəzən metal parıltıya malikdir.
Kömürün rütubəti qəhvəyi rəngdən çox azdır: cəmi 1-12%. Kömürdə uçucu maddələrin tərkibi çıxarılma yerindən asılı olaraq çox dəyişir. Minimum ola bilər (2% -dən), lakin qəhvəyi kömürə (48% -ə qədər) bənzər dəyərlərə də çata bilər. Elementar tərkib aşağıdakı kimidir:
- Karbon 75-92%.
- Hidrogen 2, 5-5, 7%.
- Oksigen 1, 5-15%.
- 2,7%-ə qədər azot.
- Kükürd 0-4%.
Buradan belə nəticəyə gələ bilərik ki, daş kömürün kimyəvi formulu qəhvəyi kömürdən daha çox karbondan ibarətdir. Bu, bu növ kömürü daha keyfiyyətli yanacaq edir.
Antrasit
Antrasit fosil kömürün ən qədim formasıdır. Tünd qara rəngdədir və xarakterik metal parıltıya malikdir. Bu, yanan zaman buraxdığı istilik miqdarı baxımından ən yaxşı kömürdür.
Tərkibindəki rütubətin və uçucu maddələrin miqdarı çox azdır. Hər bir göstərici üçün təxminən 5-7%. Və elementar tərkibi olduqca yüksək karbon tərkibi ilə xarakterizə olunur:
- Karbon 90%-dən çox.
- Hidrogen 1-3%.
- Oksigen 1-1, 5%.
- Azot 1-1, 5%.
- 0,8%-ə qədər kükürd.
Antrasitin kömürləşməsinin növbəti mərhələsi olan qrafitdə daha çox kömür var.
Kömür
Bu növ kömür qalıq deyil, ona görə də onun tərkibində bəzi özəlliklər var. Quru ağacın havasız 450-500 oC temperaturda qızdırılması ilə istehsal olunur. Bu proses piroliz adlanır. Onun zamanı ağacdan bir sıra maddələr ayrılır: metanol, aseton, sirkə turşusu və başqaları, bundan sonra kömürə çevrilir. Yeri gəlmişkən, ağacın yanması da pirolizdir, lakin havada oksigenin olması səbəbindən buraxılan qazlar alovlanır. Varlığa səbəb olan da buduryanan zaman alov.
Ağac homojen deyil, çoxlu məsamələri və kapilyarları var. Oxşar struktur ondan alınan kömürdə qismən qorunub saxlanılır. Bu səbəbdən yaxşı adsorbsiya qabiliyyətinə malikdir və aktivləşdirilmiş karbonla birlikdə istifadə olunur.
Bu növ kömürün rütubəti çox aşağıdır (təxminən 3%), lakin uzunmüddətli saxlama zamanı o, havadan nəmliyi özünə çəkir və suyun faizi 7-15%-ə qədər yüksəlir. Qeyri-üzvi çirklərin və uçucu maddələrin tərkibi GOST-lərlə tənzimlənir və müvafiq olaraq 3% və 20% -dən çox olmamalıdır. Elementar kompozisiya istehsal texnologiyasından asılıdır və təxminən belə görünür:
- Karbon 80-92%.
- Oksigen 5-15%.
- Hidrogen 4-5%.
- Azot ~0%.
- Kükürd ~0%.
Kömürün kimyəvi formulu göstərir ki, karbon tərkibinə görə daşa yaxındır, lakin əlavə olaraq yanma üçün lazımsız elementlərə (kükürd və azot) çox az miqdarda malikdir.
Aktivləşdirilmiş karbon
Aktivləşdirilmiş karbon yüksək spesifik məsamə səthinə malik karbon növüdür ki, bu da onu ağacdan daha uducu edir. Onun istehsalı üçün xammal kimi kömür və kömür, həmçinin kokos qabıqlarından istifadə olunur. Başlanğıc material aktivləşdirmə prosesinə məruz qalır. Onun mahiyyəti yüksək temperatur, elektrolit məhlulları və ya su buxarı ilə tıxanmış məsamələri açmaqdır.
Aktivləşdirmə prosesi zamanı yalnız maddənin strukturu dəyişir, beləliklə aktivləşdirilmiş karbonun kimyəvi formuluhazırlandığı xammalın tərkibi ilə eynidir. Aktivləşdirilmiş karbonun nəmliyi məsamələrin xüsusi səth sahəsindən asılıdır və adətən 12%-dən azdır.
