Mistä kivihiili on tehty? Mikä on hiilen kemiallinen kaava. Katso mitä "hiili" on muissa sanakirjoissa Hiili kemiassa

Muinaisista ajoista lähtien ihmiskunta on käyttänyt hiiltä yhtenä energialähteenä. Ja nykyään tätä mineraalia käytetään melko laajasti. Joskus sitä kutsutaan aurinkoenergiaksi, joka on säilynyt kivessä.

Sovellus

Kivihiiltä poltetaan lämmön tuottamiseksi, jota käytetään kuumaan veteen ja talojen lämmitykseen. Mineraalia käytetään mm teknisiä prosesseja metallin sulatus. Lämpövoimalaitoksissa kivihiili muunnetaan sähköksi polttamalla.

Tieteen edistys on mahdollistanut tämän arvokkaan aineen käytön eri tavalla. Siten kemianteollisuus on onnistuneesti hallinnut tekniikan, jonka avulla on mahdollista saada nestemäistä polttoainetta hiilestä sekä harvinaisista metalleista, kuten germaniumista ja galliumista. Hiiligrafiittia, jossa on korkea hiilipitoisuus, louhitaan parhaillaan arvokkaista mineraaleista. On myös kehitetty menetelmiä muovien ja korkeakaloristen kaasumaisten polttoaineiden valmistamiseksi kivihiilestä.

Erittäin pieni osa huonolaatuisesta hiilestä ja sen pölystä puristetaan käsittelyn jälkeen briketteiksi. Tämä materiaali sopii erinomaisesti yksityisten talojen lämmitykseen ja tuotantotilat. Yleensä ne tuottavat yli neljäsataa tyyppiä erilaisia ​​tuotteita kemiallisen käsittelyn jälkeen, jolle hiilelle on altistettu. Kaikkien näiden tuotteiden hinta on kymmeniä kertoja korkeampi kuin alkuperäisten raaka-aineiden kustannukset.

Viime vuosisatojen aikana ihmiskunta on käyttänyt aktiivisesti hiiltä polttoaineena, jota tarvitaan energian saamiseksi ja muuntamiseksi. Lisäksi tämän arvokkaan resurssin tarve on lisääntynyt viime aikoina. Tätä helpottaa kemianteollisuuden kehitys sekä tarve saada arvokkaita ja harvinaisia ​​alkuaineita. Tältä osin Venäjä tutkii parhaillaan intensiivisesti uusia esiintymiä, luo kaivoksia ja louhoksia sekä rakentaa yrityksiä tämän arvokkaan raaka-aineen jalostamiseksi.

Fossiilin alkuperä

Muinaisina aikoina maapallolla oli lämmin ja kostea ilmasto, jossa erilainen kasvillisuus kehittyi nopeasti. Siitä muodostui myöhemmin kivihiili. Tämän fossiilin alkuperä piilee miljardien tonnejen kuolleiden kasvillisuuden kerääntymisestä soiden pohjalle, missä ne peittyivät sedimentillä. Siitä on kulunut noin 300 miljoonaa vuotta. Hiekan, veden ja erilaisten kivien voimakkaan paineen alaisena kasvillisuus hajosi hitaasti hapettomassa ympäristössä. Läheisen magman synnyttämien korkeiden lämpötilojen vaikutuksesta tämä massa kovetti, joka muuttui vähitellen hiileksi. Kaikkien olemassa olevien talletusten alkuperällä on vain tämä selitys.

Mineraalivarannot ja niiden tuotanto

Planeetallamme on suuria kivihiiliesiintymiä. Asiantuntijoiden mukaan maapallon suolet sisältävät yhteensä viisitoista biljoonaa tonnia tätä mineraalia. Lisäksi kivihiilen louhinta on määrältään ensimmäisellä sijalla. Se on 2,6 miljardia tonnia vuodessa eli 0,7 tonnia planeettamme asukasta kohti.

Venäjällä kivihiiliesiintymiä on eri alueilla. Lisäksi jokaisessa niistä mineraalilla on erilaiset ominaisuudet ja oma esiintymissyvyys. Alla on luettelo, joka sisältää Venäjän suurimmat hiiliesiintymät:

  1. Se sijaitsee Jakutian kaakkoisosassa. Hiilen syvyys näissä paikoissa mahdollistaa mineraalin avolouhinnan. Se ei vaadi erikoiskulut, mikä vaikuttaa lopputuotteen kustannusten alenemiseen.
  2. Tuvan kenttä. Asiantuntijoiden mukaan sen alueella on noin 20 miljardia tonnia mineraaleja. Talletus on erittäin houkutteleva kehittämisen kannalta. Tosiasia on, että kahdeksankymmentä prosenttia sen esiintymistä sijaitsee yhdessä kerroksessa, joka on 6-7 metriä paksu.
  3. Minusinskin talletukset. Ne sijaitsevat Khakassian tasavallassa. Nämä ovat useita esiintymiä, joista suurimmat ovat Chernogorskoje ja Izykhskoye. Altaan reservit ovat vähissä. Asiantuntijoiden mukaan ne vaihtelevat 2-7 miljardia tonnia. Täällä louhitaan hiiltä, ​​joka on ominaisuuksiltaan erittäin arvokasta. Mineraalin ominaisuudet ovat sellaiset, että sen palaessa tallennetaan erittäin korkea lämpötila.
  4. Tämä Länsi-Siperiassa sijaitseva esiintymä tuottaa rautametallurgiassa käytettävää tuotetta. Näissä paikoissa louhittava kivihiili käytetään koksaukseen. Talletusten määrä täällä on yksinkertaisesti valtava.
  5. Tämä talletus tuottaa korkealaatuisimman tuotteen. Mineraaliesiintymien suurin syvyys on viisisataa metriä. Kaivostoimintaa tehdään sekä avolouhoksissa että kaivoksissa.

Venäjällä kivihiiltä louhitaan Pechoran hiilialtaassa. Talletuksia kehitetään myös aktiivisesti Rostovin alueella.

Hiilen valinta tuotantoprosessiin

Eri teollisuudenaloilla tarvitaan erilaisia ​​mineraalilaatuja. Mitä eroja hiilellä on? Tämän tuotteen ominaisuudet ja laatuominaisuudet vaihtelevat suuresti.

Tämä tapahtuu, vaikka hiilellä olisi sama merkintä. Tosiasia on, että fossiilin ominaisuudet riippuvat sen louhintapaikasta. Siksi jokaisen yrityksen, valitessaan hiiltä tuotantoaan, on tutustuttava sen fyysisiin ominaisuuksiin.

Ominaisuudet

Hiili eroaa seuraavista ominaisuuksista:


Rikastustutkinto

Käyttötarkoituksesta riippuen voidaan ostaa erilaisia ​​hiiltä. Polttoaineen ominaisuudet selviävät sen rikastumisasteen perusteella. Kohokohta:

1. Konsentraatit. Tällaista polttoainetta käytetään sähkön ja lämmön tuotannossa.

2. Teollisuustuotteet. Niitä käytetään metallurgiassa.

3. hiilen hieno fraktio (enintään kuusi millimetriä) sekä kiven murskaamisesta syntyvä pöly. Lietteestä muodostetaan brikettejä, joilla on hyvät suorituskykyominaisuudet kotitalouksien kiinteän polttoaineen kattiloihin.

Coalification tutkinto

Tämän indikaattorin mukaan he erottavat:

1. Ruskea kivihiili. Tämä on sama hiili, vain osittain muodostunut. Sen ominaisuudet ovat jonkin verran huonommat kuin korkealaatuisemman polttoaineen. Ruskea kivihiili tuottaa vähän lämpöä palaessaan ja murenee kuljetuksen aikana. Lisäksi sillä on taipumus syttyä itsestään.

2. Hiili. Tämän tyyppisellä polttoaineella on suuri määrä laatuja (laatuja), joiden ominaisuudet ovat erilaisia. Sitä käytetään laajalti energia- ja metallurgiassa, asunto- ja kunnallispalveluissa sekä kemianteollisuudessa.

3. Antrasiitti. Tämä on korkealaatuisinta hiiltä.

Kaikkien näiden mineraalimuotojen ominaisuudet eroavat merkittävästi toisistaan. Siten ruskohiilen lämpöarvo on alhaisin ja antrasiitilla korkein. Mikä on paras kivihiili ostaa? Hinnan on oltava taloudellisesti kannattava. Tämän perusteella kustannukset ja ominaislämpö ovat optimaalisessa suhteessa yksinkertaiselle kivihiilelle (220 dollarin sisällä tonnilta).

Luokittelu koon mukaan

Kivihiiltä valittaessa on tärkeää tietää sen koko. Tämä indikaattori on salattu mineraalilaadulla. Joten kivihiili voi olla:

- "P" - laatta, joka koostuu suurista yli 10 cm:n kappaleista.

- "K" - suuri, jonka mitat ovat 5 - 10 cm.

- "O" - pähkinä, se on myös melko suuri, fragmentin koot 2,5 - 5 cm.

- "M" - pieni, pienillä 1,3-2,5 cm:n paloilla.

- "C" - siemen - halpa fraktio pitkäaikaiseen kytemiseen, mitat 0,6-1,3 cm.

- "Ш" - pala, joka on enimmäkseen hiilipölyä, tarkoitettu briketointiin.

- "R" - tavallinen tai ei-standardi, jossa voi olla erikokoisia ryhmiä.

Ruskean hiilen ominaisuudet

Tämä on huonolaatuisinta hiiltä. Sen hinta on alhaisin (noin sata dollaria tonnilta). muodostunut muinaisissa soissa puristamalla turvetta noin 0,9 km:n syvyydessä. Tämä on halvin polttoaine, joka sisältää suuren määrän vettä (noin 40 %).

Lisäksi ruskohiilellä on melko alhainen palamislämpö. Se sisältää suuren määrän (jopa 50 %) haihtuvia kaasuja. Jos käytät kiukaan polttamiseen ruskohiiltä, ​​sen laatuominaisuudet muistuttavat raakaa polttopuuta. Tuote palaa kovaa, savuaa voimakkaasti ja jättää jälkeensä suuren määrän tuhkaa. Briketit valmistetaan usein näistä raaka-aineista. Niillä on hyvät suorituskykyominaisuudet. Niiden hinta vaihtelee kahdeksasta kymmeneen tuhatta ruplaa tonnilta.

Hiilen ominaisuudet

Tämä polttoaine on laadukkaampaa. Kivihiili on kivi, joka on väriltään musta ja jonka pinta on matta, puolimatta tai kiiltävä.

Tämäntyyppinen polttoaine sisältää vain viidestä kuuteen prosenttia kosteutta, minkä vuoksi sillä on korkea lämpöarvo. Tammi-, leppä- ja koivupolttopuuhun verrattuna kivihiili tuottaa 3,5 kertaa enemmän lämpöä. Tämän tyyppisen polttoaineen haittana on sen korkea tuhkapitoisuus. Kivihiilen hinta kesällä ja syksyllä vaihtelee 3 900 - 4 600 ruplaa tonnilta. Talvella tämän polttoaineen hinta nousee 20-30 prosenttia.

Hiilen varastointi

Jos polttoaine on tarkoitettu käytettäväksi pitkään, se on sijoitettava erityiseen aitoon tai bunkkeriin. Siellä se tulee suojata suoralta auringonvalolta ja sateelta.

Jos kivihiilikasat ovat suuria, varastoinnin aikana sinun on seurattava jatkuvasti niiden tilaa. Pienet jakeet yhdessä korkean lämpötilan ja kosteuden kanssa voivat syttyä itsestään.

MÄÄRITELMÄ

Hiili- yksi kemiallisen alkuaineen hiilen allotrooppisista modifikaatioista.

Hiiliatomin rakenne on esitetty kuvassa. 1. Sitä paitsi puuhiili, hiili voi esiintyä yksinkertaisena aineena, timanttina tai grafiittina, joka kuuluu kuusikulma- ja kuutiojärjestelmään, koksi, noki, karbiini, polykumileenigrafeeni, fullereeni, nanoputket, nanokuidut, astraleeni jne.

Riisi. 1. Hiiliatomin rakenne.

Hiilen kemiallinen kaava

Hiilen kemiallinen kaava- C. Se osoittaa, että tämän aineen molekyyli sisältää yhden hiiliatomin (Ar = 12 amu). Kemiallisen kaavan avulla voit laskea hiilen molekyylipainon:

M(C) = Mr (C) x 1 mol = 12,0116 g/mol

Hiilen rakenteellinen (graafinen) kaava

Ilmeisempi on hiilen rakenteellinen (graafinen) kaava. Se näyttää kuinka atomit ovat yhteydessä toisiinsa molekyylin sisällä (kuva 2).


Riisi. 2. Hiilen allotrooppisten modifikaatioiden rakenne: a) timantti; b - grafiitti; c) - fullereeni.

Elektroninen kaava

Elektroninen kaava, joka näyttää elektronien jakautumisen atomissa energian alatasojen mukaan, on esitetty alla:

6 C 1s 2 2s 2 2p 2

Se osoittaa myös, että hiili kuuluu p-perheen alkuaineisiin, samoin kuin valenssielektronien lukumäärä - ulkoenergiatasolla on 4 elektronia (2s 2 2p 2).

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

ESIMERKKI 1

Harjoittele Kloorin massaosuus fosforikloridissa on 77,5 %. Määritä yhdisteen yksinkertaisin kaava.
Ratkaisu

Lasketaan fosforin massaosuus yhdisteessä:

ω(P) = 100 % - ω(Cl) = 100 % - 77,5 % = 22,5 %

Merkitään yhdisteen sisältämien alkuaineiden moolimäärää "x" (fosfori) ja "y" (kloori). Sitten moolisuhde näyttää tältä (D.I. Mendelejevin jaksollisesta taulukosta otettujen suhteellisten atomimassojen arvot pyöristetään kokonaislukuihin):

x:y = co(P)/Ar(P): w(Cl)/Ar(Cl);

x:y = 22,5/31: 77,5/35,5;

x:y = 0,726: 2,183 = 1:3

Tämä tarkoittaa, että kaava fosforin ja kloorin yhdistämiseksi on PCl 3. Tämä on fosfori(III)kloridia.

Vastaus PCl 3

ESIMERKKI 2

Harjoittele Määritä yksinkertaisin kaava kaliumyhdisteelle mangaanin ja hapen kanssa, jos kaliumin massaosuus on 24,7%, mangaanin 34,8%.
Ratkaisu Alkuaineen X massaosuus koostumuksen NX molekyylissä lasketaan seuraavalla kaavalla:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %

Lasketaan hapen massaosuus yhdisteessä:

ω (P) = 100 % - ω(K) - ω(Mn) = 100 % - 24,7 % - 34,8 % = 40,5 %

Merkitään yhdisteen sisältämien alkuaineiden moolimäärää "x" (kalium), "y" (mangaani) ja "z" (happi). Sitten moolisuhde näyttää tältä (D.I. Mendelejevin jaksollisesta taulukosta otettujen suhteellisten atomimassojen arvot pyöristetään kokonaislukuihin):

x:y:z = ω(K)/Ar(K): w(Mn)/Ar(Mn): co(O)/Ar(O);

x:y:z = 24,7/39: 34,8/55: 40,5/16;

x:y:z= 0,63:0,63:2,53 = 1:1:4

Tämä tarkoittaa, että kaliumin, mangaanin ja hapen yhdisteen kaava on KMnO 4 . Tämä on kaliumpermanganaattia.

Vastaus KMnO4

Kivihiili on yksi vanhimmista polttoainetyypeistä, ihmisen tiedossa. Ja vielä nykyäänkin sillä on johtava asema käyttömäärien suhteen. Syynä tähän on sen yleisyys, erottamisen, käsittelyn ja käytön helppous. Mutta mikä hän on? Mikä on hiilen kemiallinen kaava?

Itse asiassa tämä kysymys ei ole täysin oikea. Kivihiili ei ole aine, se on eri aineiden seos. Niitä on paljon, joten hiilen koostumusta on mahdotonta määrittää kokonaan. Siksi tässä artikkelissa hiilen kemiallisella kaavalla tarkoitamme pikemminkin sen alkuainekoostumusta ja joitain muita ominaisuuksia.

Mutta mitä voimme oppia tämän aineen tilasta? Hiiltä muodostuu kasvien jäännöksistä useiden vuosien aikana altistuessaan korkealle lämpötilalle ja paineelle. Ja koska kasvit ovat luonteeltaan orgaanisia, orgaaniset aineet hallitsevat hiilen koostumuksessa.

Hiilen iästä ja muista alkuperäolosuhteista riippuen se jaetaan useisiin tyyppeihin. Jokainen tyyppi eroaa peruskoostumuksestaan, epäpuhtauksien esiintymisestä ja muista tärkeistä ominaisuuksista.

Se on nuorin kivihiililaji. Siinä on jopa kasvimainen puumainen rakenne. Se muodostuu suoraan turpeesta noin kilometrin syvyydessä.

Tämäntyyppinen kivihiili sisältää melko paljon kosteutta: 20 - 40%. Altistuessaan ilmalle se haihtuu ja kivihiili murenee jauheeksi. Seuraavaksi puhumme tämän tietyn kuivan jäännöksen kemiallisesta koostumuksesta. Myös ruskohiilen epäorgaanisten epäpuhtauksien määrä on suuri ja on 20-45 %. Näitä epäpuhtauksia ovat piidioksidi, alumiini, kalsium ja rautaoksidit. Se voi sisältää myös alkalimetallioksideja.

Tämä kivihiili sisältää paljon haihtuvia orgaanisia ja epäorgaanisia aineita. Ne voivat muodostaa jopa puolet tämän tyyppisen hiilen massasta. Alkuainekoostumus epäorgaanisia ja haihtuvia aineita lukuun ottamatta on seuraava:

  • Hiiltä 50-75 %.
  • Happi 26-37 %.
  • Vety 3-5 %.
  • Typpi 0-2 %.
  • Rikki 0,5-3 %.

Muodostumisajan suhteen tämäntyyppinen hiili tulee seuraavaksi ruskohiilen jälkeen. Sillä on musta tai harmaa-musta väri sekä hartsimainen, joskus metallinen kiilto.

Kivihiilen kosteuspitoisuus on paljon pienempi kuin ruskohiilen: vain 1-12 %. Kivihiilen haihtuvien aineiden pitoisuus vaihtelee suuresti kaivospaikan mukaan. Se voi olla minimaalinen (alkaen 2 %), mutta voi saavuttaa ruskohiiltä vastaavat arvot (jopa 48 %). Alkuainekoostumus on seuraava:

  • Hiili 75-92 %.
  • Vety 2,5-5,7 %.
  • Happi 1,5-15 %.
  • Typpi jopa 2,7 %.
  • Rikki 0-4 %.

Tästä voimme päätellä, että kivihiilen kemiallinen kaava sisältää enemmän hiiltä kuin ruskohiilen. Tämä tekee tämän tyyppisestä hiilestä laadukkaamman polttoaineen.

Antrasiitti

Antrasiitti on vanhin fossiilisen hiilen muoto. Sille on ominaista tumma musta väri ja tyypillinen metallinen kiilto. Tämä on paras kivihiili sen palamisen aikana vapautuvan lämmön määrän suhteen.

Kosteuden ja haihtuvien aineiden määrä siinä on hyvin pieni. Noin 5-7 % kullekin indikaattorille. Ja alkuainekoostumukselle on ominaista erittäin korkea hiilipitoisuus:

  • Hiiltä yli 90 %.
  • Vetyä 1-3 %.
  • Happi 1-1,5 %.
  • Typpi 1-1,5 %.
  • Rikki jopa 0,8 %.

Enemmän hiiltä on vain grafiitissa, joka on antrasiitin kovettumisen lisävaihe.

Tämäntyyppinen kivihiili ei ole fossiili, joten sen koostumuksessa on joitain erityispiirteitä. Se valmistetaan kuumentamalla kuivaa puuta 450-500 oC:n lämpötilaan ilman ilmaa. Tätä prosessia kutsutaan pyrolyysiksi. Tämän prosessin aikana puusta vapautuu useita aineita: metanolia, asetonia, etikkahappoa ja muita, minkä jälkeen se muuttuu kivihiileksi. Muuten, puun polttaminen on myös pyrolyysiä, mutta ilmassa olevan hapen vuoksi vapautuvat kaasut syttyvät. Tämä määrittää liekkien läsnäolon palamisen aikana.

Puu ei ole homogeeninen, sillä siinä on paljon huokosia ja kapillaareja. Samanlainen rakenne on osittain säilynyt siitä saadussa hiilessä. Tästä syystä sillä on hyvä adsorptiokyky ja sitä käytetään yhdessä aktiivihiilen kanssa.

Tämän tyyppisen hiilen kosteus on hyvin pieni (noin 3 %), mutta pitkäaikaisessa varastoinnissa se imee kosteutta ilmasta ja veden osuus nousee 7-15 prosenttiin. Epäorgaanisten epäpuhtauksien ja haihtuvien aineiden pitoisuutta säätelevät GOST-standardit, ja ne eivät saa olla yli 3% ja 20%. Alkuainekoostumus riippuu tuotantotekniikasta ja näyttää suunnilleen tältä:

  • Hiiltä 80-92 %.
  • Happi 5-15 %.
  • Vety 4-5 %.
  • Typpi ~0 %.
  • Rikki ~0 %.

Hiilen kemiallinen kaava osoittaa, että se on hiilipitoisuudeltaan lähellä kiveä, mutta lisäksi siinä on vain pieni määrä palamisen kannalta tarpeettomia alkuaineita (rikki ja typpi).

Aktiivihiili

Aktiivihiili on hiilen tyyppi, jolla on suuri ominaishuokospinta-ala, mikä tekee siitä jopa puuta imukykyisemmän. Sen valmistuksessa käytetään raaka-aineita hiiltä ja hiiltä sekä kookospähkinän kuoria. Lähtöaineelle suoritetaan aktivointiprosessi. Sen ydin on avata tukkeutuneita huokosia käyttämällä korkeaa lämpötilaa, elektrolyyttiliuoksia tai vesihöyryä.

Aktivointiprosessin aikana vain aineen rakenne muuttuu, joten aktiivihiilen kemiallinen kaava on identtinen niiden raaka-aineiden koostumuksen kanssa, josta se on valmistettu. Aktiivihiilen kosteuspitoisuus riippuu huokosten ominaispinta-alasta ja on yleensä alle 12 %.

Mistä kivihiili on tehty? Mikä on hiilen kemiallinen kaava - kaikki matkustamisesta paikalle

Aavekaupunki ilman hiiltä. Tämä oli japanilainen Hashima. 1930-luvulla se tunnustettiin väkirikkaimmaksi. 5000 ihmistä mahtuu pienelle tontille. He kaikki työskentelivät hiilen tuotannossa.

Saari osoittautui kirjaimellisesti tehdyksi kivienergian lähteestä. Kuitenkin 1970-luvulla hiilivarat olivat lopussa.

Kaikki lähtivät. Jäljelle jäi vain kaivettu saari ja sen rakennukset. Turistit ja japanilaiset kutsuvat Hashimaa haamuksi. Saari osoittaa selvästi hiilen merkityksen ja ihmiskunnan kyvyttömyyden elää ilman sitä. Ei ole vaihtoehtoa.

Häntä yritetään vain löytää. Siksi kiinnitetään huomiota nykyaikaiseen sankariin eikä epämääräisiin näkymiin.

Kuvaus ja ominaisuudet

Hiili on orgaanista alkuperää oleva kivi. Tämä tarkoittaa, että kivi muodostuu kasvien ja eläinten hajoavista jäännöksistä. Se on välttämätöntä, jotta ne muodostavat tiheän paksuuden jatkuva kertyminen ja painamalla.

Sopivat olosuhteet säiliöiden pohjalla. Missä on kivihiiliesiintymiä, kerran oli merta ja järviä. Kuolleet organismit upposivat pohjaan ja vesipatsas painautuivat alas. Näin se muodostui. Kivihiili on seurausta sen jatkuvasta puristumisesta paineen alaisena paitsi veden myös uusien orgaanisten aineiden kerroksiin.

Perus hiilivarat kuuluvat paleotsooiseen aikakauteen. Sen päättymisestä on kulunut 280 000 000 vuotta. Tämä on jättimäisten kasvien ja dinosaurusten aikakautta, planeetalla on runsaasti elämää. Ei ole yllättävää, että juuri silloin orgaaniset esiintymät kerääntyivät erityisen aktiivisesti.

Useimmiten kivihiili muodostui soissa. Niiden vesissä on vähän happea, mikä estää orgaanisen aineen täydellisen hajoamisen.

Ulkoisesti hiiliesiintymiä muistuttavat poltettua puuta. Kiven kemiallinen koostumus on sekoitus suurimolekyylisiä hiiliaromaattisia yhdisteitä ja haihtuvia aineita veden kanssa.

Mineraaliepäpuhtaudet ovat merkityksettömiä. Komponenttien suhde ei ole vakaa. Tiettyjen elementtien vallitsevuuden mukaan ne eroavat toisistaan hiilen tyypit. Tärkeimpiä niistä ovat antrasiitti.

Ruskea kivihiilen lajike on kyllästetty vedellä, ja siksi sillä on alhainen lämpöarvo. Osoittautuu, että kivi ei sovellu polttoaineeksi, kuten kivi. Ja ruskohiili on löytänyt muita käyttötarkoituksia. Mikä?

Tähän kiinnitetään erityistä huomiota. Selvitetään sillä välin, miksi vedellä kyllästettyä kiviä kutsutaan ruskeaksi. Syynä on väri.

Hiili on ruskehtavaa, ilman kiiltoa, murenevaa. Geologisesta näkökulmasta massaa voidaan kutsua nuoreksi. Eli siinä olevat "käymisprosessit" eivät ole valmiit. Siksi kivellä on pieni tiheys ja palamisen aikana muodostuu paljon haihtuvia aineita.

Fossiilinen kivihiili antrasiittityyppi - täysin muodostunut. Se on tiheämpi, kovempi, tummempi, kiiltävä. Kestää 40 000 000 vuotta, ennen kuin ruskea kivi muuttuu tällaiseksi. Antrasiitti sisältää suuren osan hiiltä - noin 98%.

Luonnollisesti mustan hiilen lämmönsiirto on korkea, mikä tarkoittaa, että kiveä voidaan käyttää polttoaineena.

Hiilimuodostelmia löytyy useimmiten suoista

Tässä roolissa olevia ruskeita lajeja käytetään vain yksityisten talojen lämmittämiseen. He eivät tarvitse ennätysenergiatasoja.

Tarvitaan vain polttoaineen käsittelyn helppoutta, ja antrasiitti on tässä suhteessa ongelmallista. Mustan hiilen sytyttäminen ei ole helppoa. Valmistajat ja rautatietyöntekijät tottivat siihen. Työvoimakustannukset ovat sen arvoisia, koska se ei ole vain energiaintensiivinen, vaan se ei myöskään sintraudu.

Hiili - polttoaine, jonka palamisesta jää tuhkaa. Mistä se on tehty, jos orgaaninen aine muuttuu energiaksi? Muistatko huomautuksen mineraali epäpuhtauksista? Se on kiven epäorgaaninen komponentti, joka jää uunien pohjalle.

Liuhuangoun maakunnassa sijaitsevassa Kiinan esiintymässä on jäljellä paljon tuhkaa. Antrasiittiesiintymiä paloi siellä lähes 130 vuotta. Palo saatiin sammutettua vasta vuonna 2004. Joka vuosi poltettiin 2 000 000 tonnia kiveä.

Joten laske laskea kuinka paljon hiiltä hukkaan. Raaka-aineista voisi olla hyötyä paitsi polttoaineena.

Hiilen käyttö

Kivihiiltä kutsutaan aurinkoenergiaksi loukussa kiveen. Energiaa voidaan muuttaa. Sen ei tarvitse olla lämpöä.

Kiven polttamisesta saatu energia muunnetaan esimerkiksi sähköksi. Hiilen palamislämpötila ruskea tyyppi saavuttaa melkein 2000 astetta. Sähkön saamiseksi antrasiitista tarvitaan noin 3000 celsiusastetta.

Polttoaineena käytetään hiiltä

Jos puhumme hiilen polttoaineroolista, sitä ei käytetä vain puhtaassa muodossaan.

Laboratoriot ovat oppineet valmistamaan nestemäistä ja kaasumaista polttoainetta orgaanisesta kivestä, ja metallurgiset laitokset ovat käyttäneet koksia pitkään.

Se saadaan kuumentamalla hiiltä 1 100 asteeseen ilman happea. Koksi on savuton polttoaine. Mahdollisuus käyttää brikettejä rautamalmin pelkistimenä on tärkeä myös metallurgeille. Joten koksi on hyödyllinen valussa.

Koksia käytetään myös sekoitusaineena. Tämä on nimi, joka on annettu tulevan seoksen alkuaineiden sekoitukselle. Koksilla irrotettuna panos on helpompi sulaa. Muuten, jotkin seosten komponentit saadaan myös antrasiitista.

Se voi sisältää myös galliumia epäpuhtauksina - harvinaisia ​​metalleja, joita harvoin löytyy muualta.

He pyrkivät myös ostamaan hiiltä hiili-tuotantoa varten. Komposiitit ovat useista komponenteista koostuvia massoja, joiden välillä on selkeä raja.

Keinotekoisia materiaaleja käytetään esimerkiksi ilmailussa. Tässä komposiitit lisäävät osien lujuutta.

Hiilimassat kestävät sekä erittäin korkeita että matalia lämpötiloja, ja niitä käytetään ajojohdon tukitelineissä.

Yleensä komposiitit ovat vakiintuneet kaikilla elämänalueilla. Rautatietyöntekijät asettavat ne uusille laitureille.

Rakennusrakenteiden tuet valmistetaan nanomodifioiduista raaka-aineista. Lääketieteessä komposiitteilla täytetään luissa olevia lastuja ja muita vaurioita, joita ei voida korvata metalliproteesilla. Tässä millaista hiiltä monipuolinen ja monikäyttöinen.

Kemistit ovat kehittäneet menetelmän muovin valmistamiseksi hiilestä. Samaan aikaan jäte ei katoa. Heikkolaatuinen jae puristetaan briketteiksi.

Ne toimivat polttoaineena, joka soveltuu sekä yksityisiin koteihin että teollisuuspajoihin. Polttoainebriketit sisältävät mahdollisimman vähän hiilivetyjä. Itse asiassa he ovat hiilen kannalta arvokkaita naaraita.

Siitä saa puhdasta bentseeniä, tolueenia, ksyleenejä ja kumoraanihartseja. Viimeksi mainitut toimivat pohjana esimerkiksi maali- ja lakkatuotteille sekä sisätilojen viimeistelymateriaaleille, kuten linoleumille.

Jotkut hiilivedyt ovat aromaattisia. Koipallon haju on ihmisille tuttu. Mutta harvat tietävät, että se on valmistettu kivihiilestä.

Leikkauksessa naftaleeni toimii antiseptisenä aineena. Kotitaloudessa aine taistelee koita vastaan. Lisäksi naftaleeni voi suojata useiden hyönteisten puremilta. Niiden joukossa: kärpäset, gadflies, hevoskärpäset.

Kaikki yhteensä, hiiltä pusseissa ostaa yli 400 tuotteen tuotantoa varten.

Monet niistä ovat koksin valmistuksen sivutuotteita. Mielenkiintoista on, että lisälinjojen kustannukset ovat yleensä korkeammat kuin koksin.

Jos otetaan huomioon keskimääräinen ero hiilen ja siitä valmistettujen tuotteiden välillä, se on 20-25 kertaa.

Eli tuotanto on erittäin kannattavaa ja maksaa itsensä nopeasti takaisin. Siksi ei ole yllättävää, että tutkijat etsivät yhä enemmän uusia tekniikoita sedimenttikiven käsittelyyn. Kasvavaa kysyntää varten pitää olla tarjontaa. Tutustutaan häneen.

Hiilikaivostoiminta

Hiiliesiintymiä kutsutaan altaiksi. Niitä on maailmassa yli 3500. Altaiden kokonaispinta-ala on noin 15 % maa-alasta. Yhdysvalloissa on eniten hiiltä.

Sinne on keskittynyt 23 % maailman varoista. Kivihiili Venäjällä– Tämä on 13 % kokonaisvarannoista. Kiinalla on pronssia. 11 % kalliosta on piilossa sen syvyyksissä.

Suurin osa niistä on antrasiittia. Venäjällä ruskohiilen suhde mustaan ​​on suunnilleen sama. USA:ssa vallitsee ruskea kivilaji, mikä vähentää esiintymien merkitystä. Huolimatta ruskohiilen runsaudesta, Yhdysvaltojen esiintymät ovat hämmästyttäviä paitsi määrältään, myös mittakaavaltaan.

Pelkästään Appalakkien hiilialtaan varannot ovat 1 600 miljardia tonnia. Vertailun vuoksi Venäjän suurimmalla altaalla on vain 640 miljardia tonnia kiveä. Puhumme Kuznetskin talletuksesta.

Se sijaitsee Kemerovon alueella. Jakutiasta ja Tyvasta on löydetty muutama lupaava altaa. Ensimmäisellä alueella esiintymiä kutsuttiin Elgaksi ja toisella - Elegetian. Jakutian ja Tyvan esiintymät kuuluvat suljettu tyyppi. Eli kallio ei ole lähellä pintaa, vaan syvyydessä.

On tarpeen rakentaa kaivoksia, putkia, kuiluja. Se on kohottavaa hiilen hinta. Mutta talletusten mittakaava maksaa rahaa. Mitä tulee Kuznetskin altaaseen, ne toimivat sekajärjestelmässä. Noin 70 % raaka-aineista louhitaan syvyydestä hydraulisilla menetelmillä.

30 % kivihiilestä louhitaan avoimesti puskutraktoreiden avulla. Ne riittävät, jos kivi on lähellä pintaa ja peitekerrokset ovat löysät.

Kiinassa louhitaan myös avoimesti hiiltä. Suurin osa Kiinan esiintymistä sijaitsee kaukana kaupunkien ulkopuolella. Tämä ei kuitenkaan estänyt yhtä talletuksista aiheuttamasta haittaa maan väestölle. Tämä tapahtui vuonna 2010.

Peking on lisännyt jyrkästi hiilipyyntöjään Sisä-Mongoliasta. Sitä pidetään Kiinan kansantasavallan provinssina. Tielle törmäsi niin monta tavaraa kuormattua kuorma-autoa, että valtatie 110 oli pysäytetty lähes 10 päiväksi. Ruuhka alkoi 14. elokuuta ja ratkesi vasta 25. päivänä.

Totta, se ei olisi voinut tapahtua ilman toteuttamista tietyöt. Hiiliautot pahensivat tilannetta. Valtatie 110 on valtiontie. Joten ei vain hiilen kuljetus viivästyi, vaan myös muut sopimukset olivat uhattuna.

Internetistä löytyy videoita, joissa kiinalaista moottoritietä pitkin elokuussa 2010 ajaneet autoilijat kertovat, että 100 kilometrin matkan suorittamiseen meni noin 5 päivää.



Jatkoa aiheeseen:
Verojärjestelmä

Monet ihmiset haaveilevat oman yrityksen perustamisesta, mutta he eivät vain pysty siihen. Usein he mainitsevat pääasiallisena esteenä, joka estää...