Than đá trong các sửa đổi khác nhau có thể có màu từ nâu đến đen. Nó là một loại nhiên liệu tốt, vì vậy nó được sử dụng trong việc chuyển đổi nhiệt năng thành năng lượng điện. Nó được hình thành do sự tích tụ của khối lượng thực vật và trải qua các quá trình vật lý và hóa học trong đó.
Các biến đổi khác nhau của than
Sự tích tụ của bột gỗ trong đất đầm lầy dẫn đến sự hình thành than bùn, là tiền thân của than đá. Công thức than bùn khá phức tạp, thêm vào đó, không có tỷ lệ phân áp cụ thể cho loại than này. Than bùn khô được tạo thành từ các nguyên tử cacbon, hydro, oxy, nitơ và lưu huỳnh.
Hơn nữa, than bùn trong điều kiện tiếp xúc lâu dài với nhiệt độ cao và áp suất cao do quá trình địa chất tạo ra, trải qua một số biến đổi than sau:
- Nâu than hoặc than non.
- Bitum.
- Than.
- Anthracite.
Sản phẩm cuối cùng của chuỗi biến đổi này là than chì cứng hoặc than giống như than chì, có công thức là cacbon nguyên chất C.
Gỗ lá kim
Khoảng 300 triệu năm trước, trong thời kỳ Carboniferous, phần lớn đất đai trên hành tinh của chúng ta được bao phủ bởi những khu rừng dương xỉ khổng lồ. Dần dần, những khu rừng này chết dần và gỗ tích tụ trong các vùng đất đầm lầy mà chúng sinh trưởng. Một lượng lớn nước và bụi bẩn đã tạo ra chướng ngại vật cho sự xâm nhập của oxy, do đó gỗ chết không phân hủy được.
Trong thời gian dài, gỗ mới chết bao phủ các lớp cũ hơn, áp suất và nhiệt độ tăng dần. Các quá trình địa chất liên quan cuối cùng đã dẫn đến sự hình thành các mỏ than.
Quá trình cacbon hóa
Thuật ngữ "cacbon hóa" đề cập đến sự biến đổi biến chất của cacbon liên quan đến sự gia tăng độ dày của các lớp cây, các chuyển động và quá trình kiến tạo cũng như sự gia tăng nhiệt độ tùy thuộc vào độ sâu của địa tầng.
Tăng áp suất chủ yếu làm thay đổi tính chất vật lý của than, công thức hóa học không thay đổi. Đặc biệt, mật độ, độ cứng, dị hướng quang học và độ xốp của nó thay đổi. Sự gia tăng nhiệt độ làm thay đổi công thức của than theo hướng tăng hàm lượng cacbon và giảm oxy và hydro. Các quá trình hóa học này dẫn đến sự gia tăng các đặc tính nhiên liệu của than.
Than
Việc biến đổi than này rất giàu carbon, dẫn đến hệ số truyền nhiệt cao và được sử dụng trong ngành năng lượng làm nhiên liệu chính.
Công thức than bao gồmcác chất bitum, quá trình chưng cất có thể chiết xuất từ nó các hydrocacbon thơm và một chất được gọi là than cốc, được sử dụng rộng rãi trong các quá trình luyện kim. Ngoài các hợp chất bitum, trong than đá còn chứa nhiều lưu huỳnh. Yếu tố này là nguồn chính gây ô nhiễm không khí do đốt than.
Than có màu đen và cháy chậm tạo ngọn lửa màu vàng. Không giống như than nâu, nhiệt trị của nó cao hơn và lên tới 30-36 MJ / kg.
Công thức của than có thành phần phức tạp và chứa nhiều hợp chất của cacbon, oxy và hydro, cũng như nitơ và lưu huỳnh. Một loạt các hợp chất hóa học như vậy là khởi đầu cho sự phát triển của cả một hướng trong ngành công nghiệp hóa học - hóa chất cacbonat.
Hiện nay, than cứng gần như đã được thay thế bằng khí đốt tự nhiên và dầu mỏ, nhưng hai công dụng quan trọng vẫn tiếp tục tồn tại:
- nhiên liệu chính trong nhà máy nhiệt điện;
- nguồn than cốc thu được bằng cách đốt than cứng không có oxy trong lò cao kín.
