Szén: alkalmazás és sokféleség

Tartalomjegyzék:

Szén: alkalmazás és sokféleség
Szén: alkalmazás és sokféleség

Videó: Szén: alkalmazás és sokféleség

Videó: Szén: alkalmazás és sokféleség
Videó: Land Surveyor, Career Video from drkit.org 2024, Lehet
Anonim

Nehéz elképzelni valami nélkülözhetetlenebbet az emberiség számára, mint a szén. Alkalmazása annyira multifunkcionális, hogy néha csak tűnődik. Ilyen pillanatokban önkéntelenül belopakodik a kétely, és egy teljesen logikus kérdés hangzik fel a fejemben: „Mi? Csak szén?!” Mindenki megszokta, hogy a szenet csak éghető anyagnak tekintse, de valójában olyan széles az alkalmazási köre, hogy egyszerűen hihetetlennek tűnik.

A szénrétegek kialakulása és eredete

A szén megjelenése a Földön a távoli paleozoikum korszakba nyúlik vissza, amikor a bolygó még fejlődési szakaszában volt, és számunkra teljesen idegennek tűnt. A széntelepek kialakulása körülbelül 360 000 000 évvel ezelőtt kezdődött. Ez főleg az őskori tározók fenéküledékeiben történt, ahol a szerves anyagok évmilliókig felhalmozódtak.

szénalkalmazás
szénalkalmazás

Más szóval,a szén óriás állatok testének maradványai, fatörzsek és más élő szervezetek, amelyek a fenékre süllyedtek, elpusztultak és a vízoszlop alá nyomódtak. A lerakódások kialakulásának folyamata meglehetősen hosszú, és legalább 40 000 000 év szükséges a széntelep kialakulásához.

Szénbányászat

Az emberek régóta megértették, milyen fontos és pótolhatatlan a szén, tulajdonságait és alkalmazásait viszonylag nemrég tudták ilyen nagyszabásúan értékelni és adaptálni. A szénlelőhelyek nagyarányú fejlesztése csak a XVI-XVII. században kezdődött. Angliában, a kitermelt anyagot pedig főként az ágyúk gyártásához szükséges nyersvas olvasztására használták fel. De a gyártása a mai mércével mérve olyan jelentéktelen volt, hogy nem is nevezhető iparinak.

a szén tulajdonságai és alkalmazásai
a szén tulajdonságai és alkalmazásai

A nagyüzemi bányászat csak a 19. század közepe felé indult meg, amikor a fejlődő iparosítás nélkülözhetetlenné vált a kőszén számára. Használata azonban akkoriban kizárólag az égetésre korlátozódott. Jelenleg bányák százezrei működnek szerte a világon, és naponta többet termelnek, mint néhány év alatt a 19. században.

Kőszénfajták

A széntelepek több kilométeres mélységet is elérhetnek, benyúlhatnak a föld vastagságába, de nem mindig és nem mindenhol, mert tartalmilag és megjelenésében is heterogén.

Ennek a kövületnek 3 fő típusa van: antracit, barnaszén és tőzeg, ami nagyon távolról is a szénre emlékeztet.

  1. Az antracit a maga nemében a legősibb képződmény a bolygónnemzetség, ennek a fajnak az átlagéletkora 280 000 000 év. Nagyon kemény, nagy sűrűségű, széntartalma 96-98%.
  2. A barnaszén keménysége és sűrűsége, valamint széntartalma viszonylag alacsony. Instabil, laza szerkezetű és vízzel is túltelített, melynek tartalma akár a 20%-ot is elérheti.
  3. A tőzeget is a szénfajták közé sorolják, de még nem képződtek, tehát semmi köze a szénhez.

Széntulajdonságok

Most nehéz elképzelni a szénnél hasznosabb és praktikusabb anyagot, amelynek fő tulajdonságai és alkalmazása a legnagyobb dicséretet érdemli. A benne található anyagoknak és vegyületeknek köszönhetően egyszerűen nélkülözhetetlenné vált a modern élet minden területén.

a kőszén főbb tulajdonságai és alkalmazása
a kőszén főbb tulajdonságai és alkalmazása

A kőszén összetevője így néz ki:

  • átlagos illóanyag eléri a 35-40%-ot;
  • átlagos hamutartalom nem haladja meg a 15-18%-ot;
  • átlagos nedvességtartalom 12-15% között ingadozik;
  • átlagos kalóriatartalom 5500-7000 kcal/kg.

Mindegyik összetevőből áll a szén, amelynek alkalmazása és felhasználása annyira multifunkcionális. A szénben található illékony anyagok gyors meggyulladást biztosítanak, és ezt követően magas hőmérsékletet érnek el. A nedvességtartalom leegyszerűsíti a feldolgozástszén, kalóriatartalma nélkülözhetetlenné teszi használatát a gyógyszeriparban és a kozmetológiában, a hamu maga is értékes ásványi anyag.

A szén felhasználása a modern világban

Az ásványok felhasználása eltérő. A szén eredetileg csak hőforrás, majd energiaforrás volt (a vizet gőzzé változtatta), de mára a szén lehetőségei e tekintetben egyszerűen korlátlanok.

ásványi anyagok szén felhasználása
ásványi anyagok szén felhasználása

A széntüzelésből származó hőenergiát elektromos energiává alakítják, koksz-kémiai termékeket állítanak elő belőle és folyékony tüzelőanyagot nyernek ki. A kőszén az egyetlen olyan kőzet, amely szennyeződésként olyan ritka fémeket tartalmaz, mint a germánium és a gallium. Kokszológázt vonnak ki belőle, amit aztán benzollá dolgoznak fel, amiből kumarongyantát izolálnak, amiből mindenféle festéket, lakkot, linóleumot és gumit készítenek. Az aromás szénhidrogéneket, fenolokat és piridinbázisokat szénből nyerik. A feldolgozás során a szenet vanádium, grafit, kén, molibdén, cink, ólom és sok más értékes és ma már pótolhatatlan termék előállításához használják fel.

Ajánlott: