Көмір: қолдану және әртүрлілік

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-07 21:00

Адамзат үшін көмірден де таптырмас нәрсені елестету қиын. Оның қолданбалылығы соншалықты көп функциялы, кейде сіз таңқаласыз. Мұндай сәттерде еріксіз күмән пайда болады және менің басымда толық логикалық сұрақ туындайды: «Не? Бәрі көмір ме?!». Барлығы көмірді жай жанғыш материал ретінде қарастыруға дағдыланған, бірақ шын мәнінде оның қолдану аясы соншалықты кең, ол жай ғана керемет болып көрінеді.

Көмір қабаттарының пайда болуы және пайда болуы

Көмірдің жер бетінде пайда болуы сонау палеозой дәуірінен басталады, бұл кезде планета әлі даму сатысында болды және бізге мүлдем бөтен көзқараста болды. Көмір қабаттарының пайда болуы шамамен 360 000 000 жыл бұрын басталды. Бұл негізінен органикалық материалдар миллиондаған жылдар бойы жинақталған тарихқа дейінгі су қоймаларының түбіндегі шөгінділерде болды.

Басқаша айтқанда,көмір – су түбіне шөгіп, шіріп, су бағанының астында басылған алып жануарлардың, ағаш діңдерінің және басқа да тірі ағзалардың денелерінің қалдықтары. Кен орындарының қалыптасу процесі айтарлықтай ұзақ және көмір қабатының пайда болуы үшін кемінде 40 000 000 жыл қажет.

Көмір өндіру

Адамдар көмірдің қаншалықты маңызды және алмастырылмайтынын бұрыннан түсінді, оның қасиеттері мен қолданулары салыстырмалы түрде жақында оны осындай кең ауқымда бағалап, бейімдей алды. Көмір кен орындарын кең көлемде игеру тек XVI-XVII ғасырларда ғана басталды. Англияда, ал өндірілген материал негізінен зеңбірек жасау үшін қажетті шойын балқыту үшін пайдаланылды. Бірақ оның бүгінгі стандарттар бойынша өндірісі мардымсыз болғандықтан, оны өнеркәсіптік деп атауға болмайды.

Ірі көлемдегі тау-кен өндірісі 19 ғасырдың ортасында, дамып келе жатқан индустрияландыру тас көмір үшін таптырмайтын болған кезде ғана басталды. Алайда, ол кезде оны қолдану тек жағумен шектелді. Қазір дүние жүзінде жүздеген мың шахталар жұмыс істеп жатыр, олар күніне 19 ғасырдағы бірнеше жылдағыдан да көп өнім өндіреді.

Тас көмірдің түрлері

Көмір қабаттарының шөгінділері жердің қалыңдығына дейін созылып, бірнеше километр тереңдікке жетуі мүмкін, бірақ әрқашан емес және барлық жерде емес, өйткені ол мазмұны жағынан да, сыртқы түрі бойынша да біркелкі емес.

Бұл қазбаның 3 негізгі түрі бар: антрацит, қоңыр көмір және шымтезек, бұл көмірді өте алыстан еске түсіреді.

1. Антрацит - өз түріндегі планетадағы ең көне формациятұқымдас, бұл түрдің орташа жасы 280 000 000 жыл. Ол өте қатты, тығыздығы жоғары және көміртегі мөлшері 96-98%.

2. Қоңыр көмірдің қаттылығы мен тығыздығы салыстырмалы түрде төмен, сонымен қатар құрамындағы көміртегі. Оның құрылымы тұрақсыз, борпылдақ, сонымен қатар суға шамадан тыс қаныққан, оның мөлшері 20%-ға дейін жетуі мүмкін.
3. Шымтезек те көмір түріне жатады, бірақ әлі қалыптаспаған, сондықтан оның көмірге еш қатысы жоқ.

Көмірдің қасиеттері

Қазір көмірден пайдалырақ және практикалық басқа материалды елестету қиын, оның негізгі қасиеттері мен қолданылуы ең жоғары мақтауға лайық. Құрамындағы заттар мен қосылыстардың арқасында ол қазіргі өмірдің барлық салаларында таптырмас затқа айналды.

Тас көмірдің құрамдас бөлігі келесідей:

• орташа ұшпа зат 35-40% жетеді;
• орташа күл мөлшері 15-18% аспайды;
• орташа ылғалдылық 12-15% аралығында ауытқиды;
• орташа калория мөлшері 5500-7000 ккал/кг.

Бұл компоненттердің барлығы көмірді жасайды, оның қолданылуы мен қолданылуы соншалықты көп функциялы. Көмірдің құрамындағы ұшпа заттар кейіннен жоғары температураға жету арқылы тез тұтануды қамтамасыз етеді. Ылғалдылық өңдеуді жеңілдетедікөмір, калориялық құрамы оны фармацевтика мен косметологияда пайдалануды таптырмас етеді, күлдің өзі бағалы минералды материал болып табылады.

Қазіргі әлемде көмірді пайдалану

Минералдарды пайдалану әртүрлі. Көмір бастапқыда тек жылу көзі болды, кейін энергия (суды буға айналдырды), бірақ қазір көмірдің бұл тұрғыдағы мүмкіндіктері шексіз.

Көмірді жағудан алынатын жылу энергиясы электр энергиясына айналады, одан кокс-химиялық өнімдер жасалады және сұйық отын алынады. Тас көмір – құрамында германий және галий сияқты сирек металдар қоспалар ретінде болатын жалғыз тау жынысы. Одан кокс газы алынады, содан кейін бензолға өңделеді, одан кумарон шайыры бөлінеді, ол бояулардың, лактардың, линолеумның және каучуктың барлық түрлерін жасауға қолданылады. Көмірден ароматты көмірсутектер, фенолдар және пиридиндік негіздер алынады. Өңдеу кезінде көмір ванадий, графит, күкірт, молибден, мырыш, қорғасын және басқа да көптеген құнды және қазір алмастырылмайтын өнімдерді өндіруде қолданылады.