Kool in sy verskillende modifikasies kan 'n kleur hê van bruin tot swart. Dit is 'n goeie brandstof, daarom word dit gebruik in die omskakeling van termiese energie in elektriese energie. Dit word gevorm as gevolg van die ophoping van plantmassa en die verloop van fisiese en chemiese prosesse daarin.
Verskeie wysigings van steenkool
Die ophoping van houtpulp in moerasagtige grond lei tot die vorming van turf, wat die voorloper van steenkool is. Die turfformule is redelik ingewikkeld, daarbenewens is daar geen spesifieke stoïgiometriese verhouding vir hierdie tipe steenkool nie. Droë turf bestaan uit koolstof-, waterstof-, suurstof-, stikstof- en swaelatome.
Verder ondergaan turf onder langdurige blootstelling aan hoë temperatuur en hoë druk as gevolg van die verloop van geologiese prosesse 'n aantal van die volgende steenkoolmodifikasies:
- Bruinkool of bruinkool.
- Bitumen.
- steenkool.
- Antrasiet.
Die eindproduk van hierdie ketting van transformasies is harde grafiet of grafietagtige steenkool, waarvan die formule suiwer koolstof C is.
Koolstofhoudende hout
Ongeveer 300 miljoen jaar gelede, gedurende die Karboon-tydperk, was die grootste deel van die land van ons planeet bedek met reuse-varingwoude. Geleidelik het hierdie woude uitgesterf, en die hout het opgehoop in die moerasagtige gronde waarop hulle gegroei het. 'n Groot hoeveelheid water en vuiligheid het hindernisse geskep vir die penetrasie van suurstof, sodat die dooie hout nie ontbind het nie.
Vir 'n lang tyd het nuut dooie hout die ouer lae bedek, waarvan die druk en temperatuur geleidelik toegeneem het. Geassosieerde geologiese prosesse het uiteindelik tot die vorming van steenkoolafsettings gelei.
Kolstofiseringsproses
Die term "karbonisasie" verwys na die metamorfiese transformasie van koolstof wat geassosieer word met 'n toename in die dikte van boomlae, tektoniese bewegings en prosesse, sowel as 'n toename in temperatuur afhangende van die diepte van die strata.
Toename in druk verander hoofsaaklik die fisiese eienskappe van steenkool, waarvan die chemiese formule onveranderd bly. Veral die digtheid, hardheid, optiese anisotropie en porositeit verander. 'n Toename in temperatuur verander die formule van steenkool na 'n toename in koolstofinhoud en 'n afname in suurstof en waterstof. Hierdie chemiese prosesse lei tot 'n toename in die brandstofeienskappe van steenkool.
steenkool
Hierdie modifikasie van steenkool is baie ryk aan koolstof, wat lei tot 'n hoë hitte-oordragkoëffisiënt en lei tot die gebruik daarvan in die energiebedryf as die hoofbrandstof.
Die steenkoolformule bestaan uitbitumineuse stowwe, waarvan die distillasie dit moontlik maak om aromatiese koolwaterstowwe daaruit te onttrek en 'n stof bekend as kooks, wat wyd in metallurgieprosesse gebruik word. Benewens bitumineuse verbindings is daar baie swael in steenkool. Hierdie element is die hoofbron van lugbesoedeling deur steenkoolverbranding.
Kool is swart en brand stadig en skep 'n geel vlam. Anders as bruinkool, is die kaloriewaarde daarvan hoër en beloop 30-36 MJ/kg.
Die formule van steenkool het 'n komplekse samestelling en bevat baie verbindings van koolstof, suurstof en waterstof, sowel as stikstof en swael. So 'n verskeidenheid chemiese verbindings was die begin van die ontwikkeling van 'n hele rigting in die chemiese industrie - koolchemie.
Huidige steenkool is byna vervang deur aardgas en olie, maar twee belangrike gebruike bestaan steeds:
- hoofbrandstof in termiese kragsentrales;
- bron van kooks verkry deur suurstofvrye verbranding van harde steenkool in geslote hoogoonde.
