Ugljen: primjena i raznolikost

Teško je zamisliti nešto neophodnije za čovječanstvo nego ugljen. Njegova primjena je toliko višenamjenska da je ponekad nevjerojatno. U takvim trenucima sumnja nehotice puzne, au glavu zvuči sasvim logično pitanje: "Što? Je li to sve ugljen? ". Svatko je naviknut uzeti u obzir ugljen kao samo zapaljivi materijal, ali, zapravo, raspon njegove primjene je tako širok da se čini jednostavno nevjerojatno.

Formiranje i podrijetlo tvrdog ugljena

Pojava ugljena na Zemlji odnosi se na daleku paleozošku eru, kada je planet još bio u fazi razvoja i imao nam je potpuno stranu vrstu. Formiranje slojeva tvrdi ugljen započeo je prije otprilike 360 ​​milijuna godina. To je uglavnom bilo u dnu sedimenta pretpovijesnih vodenih tijela, gdje se organski materijali nakupljaju milijuni godina.

Jednostavno rečeno, ugljen je ostatak tijela divovskih životinja, drveća i ostalih živih organizama koji nestaju na dnu, propadaju i pritiskuju ispod vodenog stupca. Postupak stvaranja spremnika je prilično dug, a za formiranje šava ugljena potrebno je najmanje 40.000.000 godina.

Vađenje ugljena

Ljudi su dugo shvatili koliko je važno i neophodno ugljen, svojstva i njegova primjena može se relativno nedavno ocijeniti i prilagoditi takvim opsegom. Veliki razvoj plinova ugljena započeo je samo u XVI-XVII stoljeću. u Engleskoj, a ekstrahirani materijal uglavnom se koristi za taljenje sirovog željeza, što je neophodno za izradu oružja. No, njegova proizvodnja prema današnjim standardima bila je toliko beznačajna da se ne može nazvati industrijskim.

Velikim se rudnicima počelo bliže sredinom XIX. Stoljeća, kada je industrijalizacija u razvoju postala neophodna za ugljen. Njegova primjena, međutim, u to vrijeme bila je ograničena samo na spaljivanje. Danas stotine tisuća mina rade diljem svijeta, dan koji se izvukao više od nekoliko godina u XIX stoljeću.

Vrste ugljena

Depoziti ugljenih šavova mogu doseći dubinu od nekoliko kilometara, ostavljajući u debljini zemlje, ali ne uvijek, a ne svugdje, jer je heterogena u sadržaju i izgledu.

Postoje tri glavna tipa ovog fosila: antracit, smeđi ugljen, kao i treset, koji je daleko sličan ugljenu.

1. Antracit je najstarija formacija na ovom planetu, prosječna starost ove vrste je 280 milijuna godina. Vrlo je teško, ima veliku gustoću, a sadržaj ugljika u njemu iznosi 96-98%.

2. Tvrdoća i gustoća smeđeg ugljena su relativno male na isti način kao i sadržaj ugljika u njemu. Ima nestabilnu, labavu strukturu i također je zasićena vodom, čiji sadržaj može doseći i do 20%.

3. 
   
   
   

   Treset se također naziva i vrstama ugljena, ali još nije formirana, tako da nema nikakve veze s ugljenom.

Svojstva ugljena

Sada je teško zamisliti drugi materijal koji je koristan i praktičan od čvrstog ugljena, čija osnovna svojstva i primjena zaslužuju najvišu procjenu. Zahvaljujući tvari sadržanim u njemu i spojevima, postalo je jednostavno nezamjenjivo u svim sferama modernog života.

Sastav tvrdog ugljena izgleda ovako:

• prosječni sadržaj hlapivih tvari doseže 35-40%;

• prosječni sadržaj pepela ne prelazi 15-18%;

• prosječni sadržaj vlage oscilira između 12-15%;

• prosječni sadržaj kalorija je jednak 5500-7000 kcal / kg.

Sve ove komponente čine ugljen, čija uporaba i uporaba je tako višenamjenska. Hlapljive tvari sadržane u ugljenu omogućuju brzo paljenje uz naknadno postizanje visokih temperatura. Sadržaj vlage pojednostavljuje obradu ugljena, kalorijski sadržaj čini njezinu upotrebu neophodan u farmaceutici i kozmetologiji, sam pepeo je vrijedan mineralni materijal.

Korištenje ugljena u suvremenom svijetu

Razne primjene minerala. Ugljen je izvorno bio samo izvor topline, a zatim energija (pretvaranje vode u vodu), sada u ovom smislu, mogućnosti ugljena su jednostavno neograničene.

Toplinska energija iz izgaranja ugljena pretvara se u električnu energiju, iz njega se proizvodi koksa i ekstrahira tekuće gorivo. Ugljen je jedina stijena u kojoj nečistoće sadrže rijetke metale kao što su germanium i galij. Iz nje izdvajaju koksni plin, zatim se obrađuje u benzen, iz kojeg se ekstrahira kumaronska smola, koja ide do proizvodnje svih vrsta boja, lakova, linoleuma i gume. Iz ugljena se dobiva aromatskih ugljikovodika, fenola i piridina. Prilikom prerade ugljen se koristi za proizvodnju vanadija, grafita, sumpora, molibdena, cinka, olova i mnogih drugih vrijednih i nezamjenjivih proizvoda.