Premog je eno najstarejših goriv, ki jih človek pozna. In še danes zaseda vodilni položaj v smislu uporabe. Razlog za to je njegova razširjenost, enostavnost pridobivanja, predelave in uporabe. Toda kaj je on? Kakšna je kemična formula premoga?
Pravzaprav to vprašanje ni povsem pravilno. Premog ni snov, je mešanica različnih snovi. Veliko jih je, zato je nemogoče popolnoma določiti sestavo premoga. Zato bomo pod kemično formulo premoga v tem članku raje mislili na njegovo elementarno sestavo in nekatere druge značilnosti.
Toda kaj se lahko naučimo o stanju te snovi? Premog nastaja iz ostankov rastlin več let zaradi izpostavljenosti visoki temperaturi in tlaku. In ker so rastline organske narave, bodo v sestavi premoga prevladovale organske snovi.
Glede na starost in druge pogoje izvora premoga delimo na več vrst. Vsako vrsto odlikuje njena elementarna sestava, prisotnostnečistoče in druge pomembne lastnosti.
rjavi premog
Je najmlajša vrsta premoga. Ima celo rastlinsko leseno strukturo. Nastane neposredno iz šote na globini približno 1 kilometra.
Ta vrsta premoga vsebuje dokaj veliko količino vlage: od 20 do 40%. Ko je izpostavljen zraku, izhlapi, premog pa se drobi v prah. Nato bomo govorili o kemični sestavi tega posebnega suhega ostanka. Visoka je tudi količina anorganskih nečistoč v rjavem premogu in znaša 20-45 %. Te nečistoče so silicijev dioksid, oksidi aluminija, kalcija in železa. Lahko vsebuje tudi okside alkalijskih kovin.
V tem premogu je veliko hlapnih organskih in anorganskih snovi. Lahko so do polovice mase te vrste premoga. Elementna sestava brez anorganskih in hlapnih snovi je naslednja:
- Ogljik 50-75%.
- Kisik 26-37%.
- vodik 3-5%.
- Dušik 0-2%.
- žveplo 0,5-3%.
premog
Po času nastanka je ta vrsta premoga naslednja za rjavim. Ima črno ali sivo-črno barvo, pa tudi smolast, včasih kovinski lesk.
Vlažnost premoga je veliko manjša od rjave: le 1-12%. Vsebnost hlapnih snovi v premogu se močno razlikuje glede na kraj pridobivanja. Lahko je minimalen (od 2%), lahko pa doseže tudi vrednosti, podobne rjavemu premogu (do 48%). Osnovna sestava je naslednja:
- ogljik 75-92%.
- vodik 2, 5-5, 7%.
- Kisik 1, 5-15%.
- Dušik do 2,7%.
- Žveplo 0-4%.
Od tu lahko sklepamo, da je kemična formula črnega premoga sestavljena iz več ogljika kot rjavega premoga. Zaradi tega je ta vrsta premoga bolj kakovostno gorivo.
antracit
Antracit je najstarejša oblika fosilnega premoga. Je temno črne barve in ima značilen kovinski lesk. To je najboljši premog glede na količino toplote, ki jo sprosti pri gorenju.
Količina vlage in hlapnih snovi v njej je zelo majhna. Približno 5-7% za vsak kazalnik. Za elementarno sestavo je značilna izjemno visoka vsebnost ogljika:
- Ogljik več kot 90%.
- vodik 1-3%.
- Kisik 1-1, 5%.
- Dušik 1-1, 5%.
- Žveplo do 0,8%.
Več premoga vsebuje le grafit, ki je nadaljnja stopnja premogovljenja antracita.
oglje
Ta vrsta premoga ni fosil, zato ima nekaj posebnosti v svoji sestavi. Proizvaja se s segrevanjem suhega lesa na temperaturo 450-500 oC brez zraka. Ta proces se imenuje piroliza. Med njo se iz lesa sproščajo številne snovi: metanol, aceton, ocetna kislina in druge, nato pa se spremeni v premog. Mimogrede, zgorevanje lesa je tudi piroliza, vendar se zaradi prisotnosti kisika v zraku sproščeni plini vnamejo. To je tisto, kar povzroča obstojplamen pri gorenju.
Les ni homogen, ima veliko por in kapilar. Podobna struktura je delno ohranjena v premogu, pridobljenem iz njega. Zaradi tega ima dobro adsorpcijsko sposobnost in se uporablja skupaj z aktivnim ogljem.
Vlažnost te vrste premoga je zelo nizka (približno 3%), vendar pri dolgotrajnem skladiščenju absorbira vlago iz zraka in odstotek vode naraste na 7-15%. Vsebnost anorganskih nečistoč in hlapnih snovi je urejena z GOST in ne sme presegati 3% oziroma 20%. Elementna sestava je odvisna od proizvodne tehnologije in izgleda približno takole:
- Ogljik 80-92%.
- Kisik 5-15%.
- vodik 4-5%.
- Dušik ~0%.
- žveplo ~0%.
Kemična formula oglja kaže, da je po vsebnosti ogljika blizu kamnu, vendar ima poleg tega le majhno količino elementov, ki niso potrebni za izgorevanje (žveplo in dušik).
Aktivno oglje
Aktivno oglje je vrsta oglja z visoko specifično površino por, zaradi česar je še bolj vpojna kot les. Kot surovine za njegovo proizvodnjo se uporabljajo oglje in premog ter kokosove lupine. Izhodni material je podvržen procesu aktivacije. Njegovo bistvo je odpiranje zamašenih por z visoko temperaturo, raztopinami elektrolitov ali vodno paro.
Med postopkom aktivacije se spremeni le struktura snovi, zato je kemična formula aktivnega ogljaenaka sestavi surovin, iz katerih je bila izdelana. Vsebnost vlage v aktivnem oglju je odvisna od specifične površine por in je običajno manjša od 12%.
