Άνθρακας: εφαρμογή και ποικιλία
Είναι δύσκολο να φανταστείς κάτι περισσότερο απαραίτητογια την ανθρωπότητα, από τον άνθρακα. Η εφαρμογή της είναι τόσο πολυλειτουργική που μερικές φορές είναι απλά καταπληκτική. Σε τέτοιες στιγμές, αμφιβάλλεται ακούσια, και στο κεφάλι ακούγεται μια λογική ερώτηση: "Τι; Είναι όλος ο άνθρακας; ". Ο καθένας έχει συνηθίσει να θεωρεί τον άνθρακα ως μόνο καύσιμο υλικό, αλλά στην πραγματικότητα το εύρος της εφαρμογής του είναι τόσο μεγάλο που φαίνεται απλά απίστευτο.
Ο σχηματισμός και η προέλευση του λιθάνθρακα
Εμφανίζεται η εμφάνιση του άνθρακα στη Γητη μακρινή εποχή του Παλαιοζωικού, όταν ο πλανήτης βρισκόταν ακόμη στο αναπτυξιακό στάδιο και είχε ένα είδος εντελώς ξένο προς εμάς. Ο σχηματισμός των ανθρακωρυχείων άρχισε περίπου 360.000.000 χρόνια πριν. Αυτό ήταν κυρίως στα κατώτερα ιζήματα των προϊστορικών υδάτινων σωμάτων, όπου τα οργανικά υλικά συσσωρεύτηκαν για εκατομμύρια χρόνια.
Με απλά λόγια, ο άνθρακας είναι τα ερείπια γιγαντιαίων σωμάτωνζώα, κορμούς δέντρων και άλλους ζώντες οργανισμούς, βυθισμένοι στον πυθμένα, αποσυντίθενται και συμπιέζονται κάτω από τη στήλη νερού. Η διαδικασία του σχηματισμού δεξαμενών είναι αρκετά μεγάλη και για το σχηματισμό μιας ραφής άνθρακα απαιτούνται τουλάχιστον 40.000.000 χρόνια.
Εξόρυξη άνθρακα
Οι άνθρωποι έχουν καταλάβει από καιρό πόσο σημαντικόπου είναι απαραίτητες για τον άνθρακα, οι ιδιότητες και η εφαρμογή του θα μπορούσαν να αξιολογηθούν και να προσαρμοστούν με ένα τέτοιο πεδίο εφαρμογής σχετικά πρόσφατα. Η μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη των κοιτασμάτων άνθρακα ξεκίνησε μόνο στους XVI-XVII αιώνες. στην Αγγλία, και το εξαγόμενο υλικό χρησιμοποιήθηκε κυρίως για τη χύτευση χυτοσιδήρου, το οποίο είναι απαραίτητο για την κατασκευή όπλων. Αλλά η παραγωγή του από τα σημερινά πρότυπα ήταν τόσο ασήμαντη ώστε δεν μπορεί να ονομαστεί βιομηχανική.
Η μεγάλης κλίμακας εξόρυξη άρχισε μόνο πιο κοντά στοστα μέσα του δέκατου ένατου αιώνα, όταν η ανάπτυξη της εκβιομηχάνισης κατέστη απλώς απαραίτητη για τον άνθρακα. Η εφαρμογή της, ωστόσο, εκείνη την εποχή περιοριζόταν μόνο στην καύση. Τώρα εκατοντάδες χιλιάδες ορυχεία δουλεύουν σε όλο τον κόσμο, μια μέρα που εξάγεται περισσότερο από μερικά χρόνια στον 19ο αιώνα.
Ποικιλίες άνθρακα
Οι καταθέσεις των ραφών του άνθρακα μπορούν να φτάσουν σε βάθη αρκετών χιλιομέτρων, αφήνοντας στο πάχος της γης, αλλά όχι πάντα και όχι παντού, επειδή είναι ετερογενής ως προς το περιεχόμενο και την εμφάνιση.
Υπάρχουν 3 κύριοι τύποι αυτού του απολιθώματος: ο ανθρακίτης, ο καφές άνθρακας, καθώς και η τύρφη, η οποία είναι πολύ απομακρυσμένη από τον άνθρακα.
Ο ανθρακίτης είναι η παλαιότερη εκπαίδευση στον πλανήτηαυτού του είδους, η μέση ηλικία αυτού του είδους είναι 280.000.000 χρόνια. Είναι πολύ σκληρό, έχει υψηλή πυκνότητα και η περιεκτικότητα σε άνθρακα είναι 96-98%.
Η σκληρότητα και η πυκνότητα του καφέ άνθρακα είναι σχετικάείναι μικρό με τον ίδιο τρόπο όπως και η περιεκτικότητα σε άνθρακα σε αυτό. Έχει μια ασταθή, χαλαρή δομή και είναι επίσης υπερκορεσμένο με νερό, το περιεχόμενο του οποίου μπορεί να φτάσει μέχρι και 20%.
Η τύρφη αναφέρεται επίσης ως είδος άνθρακα, αλλά δεν έχει ακόμη διαμορφωθεί, επομένως δεν έχει καμία σχέση με τον άνθρακα.
Ιδιότητες του άνθρακα
Τώρα είναι δύσκολο να φανταστεί κάποιος άλλοςτο υλικό είναι πιο χρήσιμο και πρακτικό από τον άνθρακα, οι βασικές ιδιότητες και η εφαρμογή του οποίου αξίζει την υψηλότερη αξιολόγηση. Χάρη στις ουσίες που περιέχονται σε αυτό και ενώσεις, έχει γίνει απλά αναντικατάστατη σε όλες τις σφαίρες της σύγχρονης ζωής.
Η σύνθεση του λιθάνθρακα μοιάζει με αυτό:
η μέση περιεκτικότητα σε πτητικές ουσίες φθάνει το 35-40%.
η μέση περιεκτικότητα σε τέφρα δεν υπερβαίνει το 15-18% ·
η μέση περιεκτικότητα σε υγρασία κυμαίνεται μεταξύ 12-15%.
η μέση περιεκτικότητα σε θερμίδες είναι ίση με 5500-7000 kcal / kg.
Όλα αυτά τα συστατικά καθιστούν τον άνθρακα,η χρήση και η χρήση των οποίων είναι τόσο πολυλειτουργική. Οι πτητικές ουσίες που περιέχονται στον άνθρακα παρέχουν ταχεία ανάφλεξη με την επακόλουθη επίτευξη υψηλών θερμοκρασιών. Η περιεκτικότητα σε υγρασία απλοποιεί την επεξεργασία του άνθρακα, η θερμιδική περιεκτικότητα καθιστά τη χρήση απαραίτητη στη φαρμακευτική και την κοσμετολογία, η ίδια η τέφρα είναι ένα πολύτιμο ορυκτό υλικό.
Η χρήση άνθρακα στον σύγχρονο κόσμο
Διάφορες εφαρμογές ορυκτών. Ο άνθρακας ήταν αρχικά μόνο μια πηγή θερμότητας, τότε η ενέργεια (μετατρέποντας το νερό σε ατμό), τώρα με αυτή την έννοια, οι δυνατότητες του άνθρακα είναι απλά απεριόριστες.
Η θερμική ενέργεια από την καύση του άνθρακα μετατρέπεταιστο ηλεκτρικό, από όπου παράγουν οπτάνθρακα και χημικά προϊόντα και εκχυλίζουν τα υγρά καύσιμα. Ο άνθρακας είναι ο μόνος βράχος στον οποίο οι ακαθαρσίες περιέχουν σπάνια μέταλλα όπως το γερμάνιο και το γάλλιο. Επειδή εξάγεται αέριο οπτανθρακοποίησης, και στη συνέχεια σε επεξεργασία σε βενζόλιο, το οποίο απομονώνεται από ρητίνη κουμαρόνης, που εκτείνεται κατά την κατασκευή όλων των ειδών των χρωμάτων, βερνικιών, καουτσούκ και λινοτάπητα. Οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, οι φαινόλες και οι πυριδινικές βάσεις λαμβάνονται από άνθρακα. Κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας του άνθρακα βρίσκει εφαρμογή στην κατασκευή του βαναδίου, γραφίτη, θείο, μολυβδαίνιο, ψευδάργυρο, μόλυβδο και το πλήθος των ακόμη και τώρα είναι βασικά προϊόντα.
