Kull i sine ulike modifikasjoner kan ha en farge fra brun til svart. Det er et godt drivstoff, så det brukes i konvertering av termisk energi til elektrisk energi. Det dannes som et resultat av akkumulering av plantemasse og passasje av fysiske og kjemiske prosesser i den.
Ulike modifikasjoner av kull
Akkumulering av tremasse i sumpete jord fører til dannelse av torv, som er forløperen til kull. Torvformelen er ganske komplisert, i tillegg er det ikke noe spesifikt støkiometrisk forhold for denne typen kull. Tørr torv består av karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen og svovelatomer.
Ytterligere gjennomgår torv under langvarig eksponering for høy temperatur og høyt trykk som følge av forløpet av geologiske prosesser en rekke av følgende kullmodifikasjoner:
- Brunkull eller brunkull.
- Bitumen.
- Kull.
- Antrasitt.
Sluttproduktet av denne kjeden av transformasjoner er hard grafitt eller grafittlignende kull, hvis formel er rent karbon C.
Karbontre
For omtrent 300 millioner år siden, under karbonperioden, var det meste av jorden på planeten vår dekket av gigantiske bregneskoger. Gradvis døde disse skogene ut, og veden akkumulerte seg i den myrrike jorda de vokste på. En stor mengde vann og skitt skapte hindringer for gjennomtrengning av oksygen, så den døde veden ble ikke dekomponert.
I lang tid dekket nydød ved de eldre lagene, som trykket og temperaturen gradvis økte. Tilknyttede geologiske prosesser førte til slutt til dannelsen av kullforekomster.
karboniseringsprosess
Begrepet "karbonisering" refererer til metamorfe transformasjon av karbon assosiert med en økning i tykkelsen av trelag, tektoniske bevegelser og prosesser, samt en økning i temperatur avhengig av dybden av lagene.
Økning i trykk endrer først og fremst de fysiske egenskapene til kull, hvis kjemiske formel forblir uendret. Spesielt endrer dens tetthet, hardhet, optisk anisotropi og porøsitet. En økning i temperatur endrer selve formelen til kull mot en økning i karboninnhold og en reduksjon i oksygen og hydrogen. Disse kjemiske prosessene fører til en økning i drivstoffegenskapene til kull.
Kull
Denne modifikasjonen av kull er svært rik på karbon, noe som fører til en høy varmeoverføringskoeffisient og fører til at det brukes i energiindustrien som hoveddrivstoff.
Kullformelen består avbituminøse stoffer, hvis destillasjon gjør det mulig å trekke ut aromatiske hydrokarboner fra det og et stoff kjent som koks, som er mye brukt i metallurgiske prosesser. I tillegg til bituminøse forbindelser er det mye svovel i kull. Dette elementet er hovedkilden til luftforurensning fra kullforbrenning.
Kull er svart og brenner sakte, og skaper en gul flamme. I motsetning til brunkull er brennverdien høyere og utgjør 30-36 MJ/kg.
Kullformelen har en kompleks sammensetning og inneholder mange forbindelser av karbon, oksygen og hydrogen, samt nitrogen og svovel. En slik variasjon av kjemiske forbindelser var begynnelsen på utviklingen av en hel retning innen kjemisk industri - karbokjemi.
For øyeblikket har steinkull nesten blitt erstattet av naturgass og olje, men to viktige bruksområder eksisterer fortsatt:
- hoveddrivstoff i termiske kraftverk;
- kilde til koks oppnådd ved oksygenfri forbrenning av stenkull i lukkede masovner.
