Premog v svojih različnih modifikacijah ima lahko barvo od rjave do črne. Je dobro gorivo, zato se uporablja pri pretvorbi toplotne energije v električno energijo. Nastane kot posledica kopičenja rastlinske mase in poteka v njej fizikalnih in kemičnih procesov.
Različne modifikacije premoga
Kopičenje lesne kaše v močvirni zemlji vodi do tvorbe šote, ki je predhodnica premoga. Formula šote je precej zapletena, poleg tega za to vrsto premoga ni posebnega stehiometričnega razmerja. Suha šota je sestavljena iz atomov ogljika, vodika, kisika, dušika in žvepla.
Poleg tega je šota pod dolgotrajno izpostavljenostjo visokim temperaturam in visokim tlakom, ki so posledica poteka geoloških procesov, podvržena številnim naslednjim modifikacijam premoga:
- Rjavi premog ali lignit.
- Bitumen.
- premog.
- antracit.
Končni produkt te verige transformacij je trdi grafit ali grafitu podoben premog, katerega formula je čisti ogljik C.
ogljikov les
Pred približno 300 milijoni let, v obdobju karbona, je bila večina ozemlja našega planeta pokrita z velikanskimi praprotnimi gozdovi. Postopoma so ti gozdovi zamrli, les pa se je nabiral v močvirnih tleh, na katerih so rasli. Velika količina vode in umazanije je ovirala prodiranje kisika, zato odmrl les ni razgradil.
Dolgo časa je na novo odmrl les prekrival starejše plasti, katerih tlak in temperatura sta se postopoma povečevala. Povezani geološki procesi so sčasoma privedli do nastanka nahajališč premoga.
Proces karbonizacije
Izraz "karbonizacija" se nanaša na metamorfno preobrazbo ogljika, povezano s povečanjem debeline drevesnih plasti, tektonskimi premiki in procesi, pa tudi z zvišanjem temperature, odvisno od globine plasti.
Povečanje tlaka spremeni predvsem fizikalne lastnosti premoga, katerega kemična formula ostaja nespremenjena. Zlasti se spreminja njegova gostota, trdota, optična anizotropija in poroznost. Zvišanje temperature spremeni samo formulo premoga v smeri povečanja vsebnosti ogljika ter zmanjšanja kisika in vodika. Ti kemični procesi vodijo do povečanja lastnosti goriva premoga.
premog
Ta modifikacija premoga je zelo bogata z ogljikom, kar vodi do visokega koeficienta prenosa toplote in vodi do njegove uporabe v energetski industriji kot glavnega goriva.
Formula za premog je sestavljena izbitumenske snovi, katerih destilacija omogoča pridobivanje aromatičnih ogljikovodikov in snovi, znane kot koks, ki se pogosto uporablja v metalurških procesih. Poleg bituminoznih spojin je v premogu veliko žvepla. Ta element je glavni vir onesnaževanja zraka zaradi zgorevanja premoga.
Premog je črn in gori počasi, ustvarja rumen plamen. Za razliko od rjavega premoga je njegova kurilna vrednost višja in znaša 30-36 MJ/kg.
Formula premoga ima kompleksno sestavo in vsebuje številne spojine ogljika, kisika in vodika ter dušika in žvepla. Takšna raznolikost kemičnih spojin je bila začetek razvoja celotne smeri v kemični industriji - karbokemije.
Trenutno sta črni premog skoraj zamenjana z zemeljskim plinom in nafto, vendar še vedno obstajata dve pomembni uporabi:
- glavno gorivo v termoelektrarnah;
- vir koksa, pridobljenega z zgorevanjem črnega premoga brez kisika v zaprtih plavžih.
