szén
Szén ismert volt az ókori világ. Az első említés ez jár Arisztotelész (IV c. Ie. E.) [1]. Néhány évtizeddel később, az ő tanítványa Theophrastus Eressky a „Értekezés a rock” írta:
”. Viseljen ezen ásványok anyagokat cím antracit (vagy szén). ők fellángolnak és éget, mint a faszén. „[2]
Az ókori rómaiak bányásznak szenet fűtésre, amit most az Egyesült Királyságban. A I. BC. e. a kínai Yunnan szén nélkül melegítjük, hozzáférést a levegő és a koksz kapunk [3].
Feszes fekete, néha kék-fekete. Gloss gyanta vagy fém. A szerves anyag a szén tartalmazott 75-92% szén. 2,5-5,7% hidrogén. 1,5-15% oxigént. Tartalmaz 2-48% illékony anyagokat. Páratartalom 1-12%. Magasabb égéshő szempontjából hamumentes száraz állapotban 30,5-36,8 MJ / kg. Feketekőszén utal humolites; sapropelites és gumitosapropelity formájában jelen lévő lencsék és a kis rétegeket.
szénképződés jellemző szinte minden geológiai rendszerek - a devon a neogén (bezárólag); ő aktívan alakult a karbon. Perm. jure. Ez akkor fordul elő formájában széntelepek és lencsés betétek különböző kapacitások (a tíz centiméter, hogy néhány tíz vagy száz méter) különböző mélységben (a feltárásban 2500 m és mélyebb).
Szén-készítmény jellemzője, egy semleges szerves tömeg. Ez nem reagál lúgokkal vagy gyenge a szokásos feltételek vagy nyomás alatt. A bitumenes szén, lignit ellentétben. túlnyomórészt aromás szerkezet mutatjuk vegyületek. A szén nem észlelhető, és zsírsav-észterek. néhány vegyületek a szerkezet paraffinok.
A szén egy nem-ferromágneses anyag (diamágneses), ásványi szennyezések jellemezve paramágneses tulajdonságokat. A mágneses szuszceptibilitás szén együtt növekszik lépés metamorfózis. Szerint a termikus tulajdonságok szén közel van a hőszigetelő.
A fő technológiai tulajdonságai szén, határozza meg az értékét: csomósodás és kokszoló kapacitását. Szabványos szinterezés jelző - Horn index (RI), és a vastagsága a műanyag réteg a készülék LM Sapozhnikov.
Szén képződik bomlástermékek a szerves maradványok a növények, amelyek megváltoztak (metamorfózis) egy nagynyomású körülvevő földkéreg és a viszonylag magas hőmérséklet.
Amikor elmerül tartalmazó rétegek mélységben nyomás emelkedését, és hőmérsékleti körülmények között egy egymást követő átalakítási a szerves tömeg, a változás a kémiai összetétele, fizikai tulajdonságait és molekuláris szerkezetét. Mindezek a változások nevezik „regionális metamorfózis szén.” A végső (elöl a legnagyobb) szakaszában metamorfózis szén válik antracit egy hangsúlyos kristályos grafit szerkezetét. Emellett a regionális metamorf néha (ritkán) alapján kerül sor a hő hatására átalakítás magmás kőzetek közelében szén tartalmazó rétegek (átfedés vagy az azok alapjául szolgáló) - termikus metamorfózis, valamint közvetlenül a széntelepek - kapcsolat metamorfózis. Növekedés mértéke metamorfózis a szerves anyag a szén vezethető szekvenciálisan növekvő relatív tartalmának szén és egy a tartalom csökkenését oxigén és hidrogén. Következetesen csökkentik hozama illóanyag (50-8% a szárazanyagra hamumentes állapotban) is megváltozik égéshő, szinter képesség és a fizikai tulajdonságait a szén. Különösen lineárisan változó fényesség, visszaverő, ömlesztett szén tömege és más tulajdonságai. További fontos fizikai tulajdonságok (porozitás, sűrűség, sűrűség, a szinterezhetőség, égéshő, és más rugalmas tulajdonságok.) Változhat az kifejezettebb parabolikus törvény vagy vegyes.
Mivel az optikai kritériumnak szakaszban szén metamorfózis használt mutató fényvisszaverő; azt is használják a kőolaj geológiát létrehozó lépésben visszafejlődötté válni transzformációs üledékes betétek. Visszaverő olajimmerziós (R0) egymás utáni növekedése 0,5-0,65% fokozatú D szén 2-2,5% a minőségű szén T.
A sűrűség és porozitás szén függ kőzettani összetétele, száma és jellege az ásványi szennyeződések mértéke és metamorfózis. Legnagyobb sűrűségben (1300-1500 kg / m 3), azzal jellemezve fyuzinita komponens csoport, az alsó (1280-1300 kg / m 3) - csoport vitrinitreflexió. Változások sűrűsége növekvő fokú metamorfózis parabolikus törvény fordul inverziója az átmeneti tartományban a zsírsav-csoport; Ez képezi egy alacsony hamutartalmú szén- csökken a márka márka D F átlagosan 1370-1280 kg / m 3, majd egymás után megnöveli a szén osztály T 1340 kg / m 3.
A teljes porozitás szén is változik extrém törvények; A Donyeck szén grade D ez 14-22% minőségű szén és K 4-8% -os növekedést (valószínűleg a lazítás) 10-15% a szén védjegy T. A pórusok a szenet szét makropórusok (sze átmérője 500 x 10 -10 m), és mikropórusok (5-15 x 10 -10 m). Mezopórusokat elfoglalják a különbség. A porozitás növekedésével csökken metamorf fázisban. Az endogén (kifejlesztett a folyamat a szén képződés) törés, becsült repedések számát 5 cm ragyogó szenet függ szakaszában szén metamorfózis: növeli a 12 repedések az átmenet a lignit a hosszú láng szén és van egy maximális 35-60 kokszoláshoz szén és egymás után csökken a 12-15 repedések való átmenetnél a antracit. Alárendelt azonos változástípusainak a rugalmas tulajdonságait szén - Young modulus. Poisson. nyírási modulus (nyírási) sebessége ultrahang. A mechanikai szilárdsága szén jellemzi behorpaszthatóságot, súrlódást és a keménység. és az ideiglenes kompressziós ellenállás.
Szén oszlik fényes, félig fényes, félfényes, matt. Általában, alacsony hamutartalmú szenek fényes miatt enyhe tartalom az ásványi szennyezések.
Közül a szerves anyag a szén struktúrák kiosztott 4 típusú (telinitovy, posttelinitovy, és prekolinitovy kolinitovy), amelyek egymást követő szakaszai bomlásának egyetlen ligninek - cellulóz szövet. Genetikai csoportok szén, amellett, hogy e négy típus, továbbá lehetővé tette leyptinitovy szén. Mind az 5 csoportban típusú genetikai anyag szén mikrokomponenseket osztva megfelelő osztályait.
Sok fajta szén osztályozási anyagösszetétel, kőzettani összetétele, genetikai, kémiai, technológiai és összekeverjük. Genetikai besorolás jellemzik a feltételeket a szén felhalmozódását, valós és kőzettani - ez az igazi és kőzettani összetétele, kémiai és technológiai - kémiai összetételét, a szén képződésének folyamatok és az ipari feldolgozás, ipari - technológiai egyesülés típusú szén függően az ipar igényeinek. szén besorolás képződmények jellemzésére használt széntelepek.
Ipari szén osztályozás
Szén koncentrálódik a Donyeck szénmedence a Lvov-Volyn szén-medencében (Ukrajna); Karaganda (Kazahsztán); South Yakutia. Minusinsk. Bureya, Tunguzka. Lena. Tajmír, az Appalache (Magyarország); Pennsylvania (Észak-Amerika), Nizhnereynsko-Westfalen (Ruhr - Németország); Felső-Sziléziában. Ostrava-Karviná (Cseh Köztársaság és Lengyelország); Medencében, Shanxi (China), Dél-walesi medencék (UK).
Közül a legnagyobb szénmezőkről, az ipari fejlődés kezdődött a XVIII-XIX században. izolált Közép-Anglia, Dél-Wales, Skócia és Newcastle (UK); Vesztfália (Ruhr) és Saarbrücken medencék (Németország); betéti és Belgium és Észak-Franciaország; Medencék Saint-Etienne (Franciaország); Szilézia (Lengyelország); Donyec-medence (Ukrajna).
Szén használják technológiai, energetikai technológiák és energetikai nyersanyagok. a koksz termelésével, és char megszerzésével kapcsolatban nagy mennyiségű ezek a vegyi anyagok (naftalin. fenolt. szurok, stb), amelyre a műtrágya állítjuk elő. műanyagból. szintetikus szálak. lakkok. festék, stb
Az egyik legígéretesebb alkalmazások szén - cseppfolyósítás (szén hidrogénezéssel), hogy folyékony üzemanyagot. Különböző rendszerek alapján a nem-energia szén termokémiai, kémiai és egyéb feldolgozási befejezni a integrált használata és a környezetvédelem.