Kömür: uygulama ve çeşitlilik

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-07 21:02

İnsanlık için kömürden daha vazgeçilmez bir şey hayal etmek zor. Uygulaması o kadar çok işlevlidir ki bazen merak edersiniz. Böyle anlarda, istemsizce şüphe içeri girer ve kafamda tamamen mantıklı bir soru duyulur: “Ne? Hepsi kömür mü?!” Herkes kömürü yalnızca yanıcı bir malzeme olarak görmeye alışıktır, ancak aslında uygulama yelpazesi o kadar geniştir ki, tek kelimeyle inanılmaz görünüyor.

Kömür damarlarının oluşumu ve kökeni

Kömürün Dünya'daki görünümü, gezegenin henüz gelişme aşamasında olduğu ve bize tamamen yabancı bir görünüme sahip olduğu uzak Paleozoik döneme kadar uzanır. Kömür damarlarının oluşumu yaklaşık 360.000.000 yıl önce başladı. Bu, esas olarak, milyonlarca yıldır organik maddelerin biriktiği tarih öncesi rezervuarların alt çökellerinde meydana geldi.

Başka bir deyişle,Kömür, dibe çöken, çürüyen ve su sütununun altına sıkıştırılan dev hayvanların, ağaç gövdelerinin ve diğer canlı organizmaların vücutlarının kalıntılarıdır. Tortu oluşum süreci oldukça uzundur ve bir kömür damarının oluşması en az 40.000.000 yıl sürer.

Kömür madenciliği

İnsanlar uzun zamandır kömürün ne kadar önemli ve yeri doldurulamaz olduğunu anladılar, özellikleri ve uygulamaları onu nispeten yakın zamanda bu kadar büyük bir ölçekte değerlendirip uyarlayabildi. Kömür yataklarının büyük ölçekli gelişimi yalnızca XVI-XVII yüzyıllarda başladı. İngiltere'de ve çıkarılan malzeme esas olarak top üretimi için gerekli olan pik demirin eritilmesi için kullanıldı. Ama günümüz standartlarına göre üretimi o kadar önemsizdi ki endüstriyel denilemezdi.

Büyük ölçekli madencilik ancak gelişen sanayileşmenin taşkömürü için vazgeçilmez hale geldiği 19. yüzyılın ortalarına doğru başladı. Bununla birlikte, o sırada kullanımı yalnızca yakma ile sınırlıydı. Yüz binlerce maden şu anda tüm dünyada faaliyet gösteriyor ve 19. yüzyıldaki birkaç yılda olduğundan daha fazla günlük üretim yapıyor.

Taş kömürü çeşitleri

Kömür birikintileri, dünyanın kalınlığına kadar uzanan birkaç kilometre derinliğe ulaşabilir, ancak her zaman ve her yerde değil, çünkü hem içerik hem de görünüm açısından heterojendir.

Bu fosilin 3 ana türü vardır: antrasit, linyit kömürü ve çok uzaktan kömürü anımsatan turba.

1. Antrasit, türünün gezegendeki en eski oluşumudurcins, bu türün ortalama yaşı 280.000.000 yıldır. Çok sert, yüksek yoğunluklu ve %96-98 karbon içeriğine sahiptir.
2. Kömürün sertliği ve yoğunluğu, karbon içeriğinin yanı sıra nispeten düşüktür. Kararsız, gevşek bir yapıya sahiptir ve ayrıca içeriği %20'ye kadar ulaşabilen su ile aşırı doygundur.
3. Turba da bir kömür türü olarak sınıflandırılır, ancak henüz oluşmamıştır, dolayısıyla kömürle ilgisi yoktur.

Kömür özellikleri

Şimdi, ana özellikleri ve uygulamaları en yüksek övgüyü hak eden kömürden daha kullanışlı ve pratik başka bir malzeme hayal etmek zor. İçerdiği maddeler ve bileşikler sayesinde modern yaşamın tüm alanlarında adeta vazgeçilmez hale gelmiştir.

Taş kömürünün bileşeni şuna benzer:

• ortalama uçucu madde %35-40'a ulaşıyor;
• ortalama kül içeriği %15-18'i geçmez;
• ortalama nem içeriği %12-15 arasında dalgalanıyor;
• ortalama kalori içeriği 5500-7000 kcal/kg'dır.

Uygulaması ve kullanımı çok işlevli olan kömürü oluşturan tüm bu bileşenlerdir. Kömürde bulunan uçucu maddeler, daha sonra yüksek sıcaklıkların elde edilmesiyle hızlı tutuşma sağlar. Nem içeriği işlemeyi kolaylaştırırkömür, kalori içeriği farmasötik ve kozmetikte kullanımını vazgeçilmez kılıyor, külün kendisi değerli bir mineral malzemedir.

Modern dünyada kömür kullanımı

Minerallerin kullanımı farklıdır. Kömür başlangıçta yalnızca bir ısı kaynağıydı, daha sonra enerji (suyu buhara dönüştürdü), ancak şimdi kömürün bu konudaki olanakları sınırsız.

Kömürün yanmasından kaynaklanan termal enerji elektrik enerjisine dönüştürülür, ondan kok-kimyasal ürünler yapılır ve sıvı yakıt çıkarılır. Taş kömürü, germanyum ve galyum gibi nadir metalleri safsızlık olarak içeren tek kayadır. Ondan kok fırını gazı çıkarılır, daha sonra her türlü boya, vernik, muşamba ve kauçuk yapmak için kullanılan kumaron reçinesinin izole edildiği benzene işlenir. Kömürden aromatik hidrokarbonlar, fenoller ve piridin bazları elde edilir. İşleme sırasında kömür, vanadyum, grafit, kükürt, molibden, çinko, kurşun ve daha birçok değerli ve artık yeri doldurulamaz ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır.