Көмүр адамзатка белгилүү болгон эң байыркы отундардын бири. Ал эми бүгүнкү күндө да колдонуу жагынан алдыңкы орунду ээлейт. Мунун себеби - анын таралышы, алынышы, иштетилиши жана колдонулушу жеңил. Бирок ал эмне? Көмүрдүн химиялык формуласы кандай?
Чынында, бул суроо таптакыр туура эмес. Көмүр зат эмес, ал түрдүү заттардын аралашмасы. Алардын саны абдан көп, ошондуктан көмүрдүн курамын толук аныктоо мүмкүн эмес. Ошондуктан, бул макалада көмүрдүн химиялык формуласы астында анын элементардык курамын жана башка кээ бир өзгөчөлүктөрүн айтабыз.
Бирок биз бул заттын абалы жөнүндө эмне биле алабыз? Көмүр көп жылдар бою жогорку температура жана басымдын таасиринен өсүмдүктөрдүн калдыктарынан пайда болот. Ал эми өсүмдүктөрдүн жаратылышы органикалык болгондуктан, көмүрдүн курамында органикалык заттар басымдуулук кылат.
Көмүрдүн келип чыгышынын жашына жана башка шарттарына жараша бир нече түргө бөлүнөт. Ар бир түр өзүнүн элементардык курамы, болушу менен айырмаланатаралашмалар жана башка маанилүү мүнөздөмөлөр.
Күрөң көмүр
Көмүрдүн эң жаш түрү. Ал тургай, өсүмдүктүү жыгач түзүлүшкө ээ. Болжол менен 1 километр тереңдикте түз торфтон пайда болгон.
Көмүрдүн бул түрү нымдуулуктун кыйла чоң көлөмүн камтыйт: 20дан 40%ке чейин. Абага тийгенде бууланып, көмүр майдаланып майдаланып кетет. Кийинки, биз бул өзгөчө кургак калдыктын химиялык курамы жөнүндө сөз болот. Күрөң көмүрдүн курамындагы органикалык эмес аралашмалардын өлчөмү да жогору жана 20-45%ды түзөт. Бул аралашмалар кремний диоксиди, алюминий, кальций жана темир оксиддери болуп саналат. Ал ошондой эле щелочтуу металл оксиддерин камтышы мүмкүн.
Бул көмүрдө учуучу органикалык жана органикалык эмес заттар көп. Алар көмүрдүн бул түрүнүн жарымына чейин болушу мүмкүн. Органикалык эмес жана учуучу заттарды кошпогондо элементардык курамы төмөнкүдөй:
- Көмүртек 50-75%.
- Кычкылтек 26-37%.
- Суутек 3-5%.
- Азот 0-2%.
- Күкүрт 0,5-3%.
Көмүр
Пайдалануу убактысы боюнча көмүрдүн бул түрү күрөңдөн кийин келет. Анын кара же боз-кара өңү, ошондой эле чайырдуу, кээде металл жалтылдаганы бар.
Көмүрдүн нымдуулугу күрөңдөн алда канча аз: болгону 1-12%. Көмүрдөгү учуучу заттардын курамы казып алынган жерге жараша бир топ өзгөрөт. Ал минималдуу болушу мүмкүн (2% дан), бирок ошондой эле күрөң көмүргө окшош маанилерге жетиши мүмкүн (48% га чейин). Элементардык курамы төмөнкүдөй:
- Көмүртек 75-92%.
- Суутек 2, 5-5, 7%.
- Кычкылтек 1, 5-15%.
- Азот 2,7% чейин.
- Күкүрт 0-4%.
Ушул жерден таш көмүрдүн химиялык формуласы күрөң көмүргө караганда көбүрөөк көмүртектен турат деген тыянак чыгарууга болот. Бул көмүрдүн бул түрүн сапаттуу отун кылат.
Антрацит
Антрацит – казылып алынган көмүрдүн эң байыркы түрү. Ал кара кара түстө жана мүнөздүү металл жалтылдаган. Бул күйгөндө бөлүп чыгарган жылуулуктун көлөмү боюнча эң жакшы көмүр.
Андагы нымдуулуктун жана учуучу заттардын саны өтө аз. Ар бир көрсөткүч боюнча болжол менен 5-7%. Ал эми элементардык курамы өтө жогорку көмүртектүү мазмуну менен мүнөздөлөт:
- Көмүртек 90%дан жогору.
- Суутек 1-3%.
- Кычкылтек 1-1, 5%.
- Азот 1-1, 5%.
- Күкүрт 0,8% чейин.
Көбүрөөк көмүр графитте гана камтылган, бул антрацитти көмүргө айландыруунун кийинки баскычы.
Көмүр
Көмүрдүн бул түрү фоссил эмес, ошондуктан анын курамында кээ бир өзгөчөлүктөр бар. Ал кургак жыгачты абасы жок 450-500 oC температурага чейин ысытуу аркылуу чыгарылат. Бул процесс пиролиз деп аталат. Анын жүрүшүндө жыгачтан бир катар заттар бөлүнүп чыгат: метанол, ацетон, уксус кислотасы жана башкалар, андан кийин көмүргө айланат. Айтмакчы, жыгачтын күйүшү да пиролиз, бирок абада кычкылтектин болушуна байланыштуу бөлүнүп чыккан газдар күйөт. Бул бар болушуна себеп болоткүйүп жатканда жалын.
Жыгач бир тектүү эмес, анын тешикчелери жана капиллярлары көп. Ушундай эле түзүлүш андан алынган көмүрдө жарым-жартылай сакталып калган. Ушул себептен улам, ал жакшы адсорбция жөндөмдүүлүгүнө ээ жана активдештирилген көмүр менен бирге колдонулат.
Көмүрдүн бул түрүнүн нымдуулугу өтө төмөн (болжол менен 3%), бирок узак мөөнөттүү сактоодо абадагы нымдуулукту өзүнө сиңирип алат жана суунун пайызы 7-15%ке чейин көтөрүлөт. Органикалык эмес аралашмалардын жана учуучу заттардын курамы ГОСТ тарабынан жөнгө салынат жана тиешелүүлүгүнө жараша 3% жана 20% ашпоого тийиш. Элементтүү курамы өндүрүш технологиясына жараша болот жана болжол менен мындай көрүнөт:
- Көмүртек 80-92%.
- Кычкылтек 5-15%.
- Суутек 4-5%.
- Азот ~0%.
- Күкүрт ~0%.
Көмүрдүн химиялык формуласы көмүртектин курамы боюнча ташка жакын экенин көрсөтүп турат, бирок андан тышкары ал күйүү үчүн керексиз элементтердин (күкүрт жана азот) аз гана өлчөмүнө ээ.
Активдештирилген көмүр
Активдештирилген көмүр - бул көмүртектин бир түрү, анын спецификалык тешикче бетинин аянты жогору, бул аны жыгачка караганда көбүрөөк соргуч кылат. Аны өндүрүү үчүн чийки зат катары көмүр жана көмүр, ошондой эле кокос кабыгы колдонулат. Баштапкы материал активдештирүү процессине дуушар болот. Анын маңызы бітелген тешикчелерди жогорку температура, электролит эритмелери же суу буусу менен ачуу.
Активдөө процессинде заттын структурасы гана өзгөрөт, ошондуктан активдештирилген көмүрдүн химиялык формуласыал жасалган сырьенун составына окшош. Активдештирилген көмүрдүн нымдуулугу тешикчелердин спецификалык аянтына көз каранды жана адатта 12% дан аз.
