itciskra.ru
Одной из главных отраслей, где используется бурый уголь, является производство электроэнергии. Благодаря низкой стоимости и широкому распространению бурых угольных месторождений, он является важным источником топлива для электростанций. Бурый уголь используется также в теплогенерации и обогреве жилых и промышленных помещений.
Каменный уголь, в отличие от бурого угля, обладает более высокой энергетической ценностью и содержанием углерода. Именно поэтому он широко используется в производстве стали. Каменный уголь является сырьем для производства кокса, который используется в металлургии и машиностроении. Также каменный уголь применяется в химической промышленности для получения различных органических веществ и топлива.
Геологическое происхождение угля
В процессе геологического развития угля, в верхних слоях земли скапливаются растительные остатки — листья, стебли, корни и другие растительные организмы. Под действием давления и высоких температур эти органические вещества становятся углеродистыми и превращаются в создающуюся торфяную массу.
Дальнейшая трансформация происходит на глубине земли, где под действием естественных процессов превращение торфяной массы продолжается. В зависимости от давления, температуры и времени, происходит изменение состава и структуры линейного участка угольного вещества.
Угольные руды могут быть различных видов. Наиболее известными видами угля являются бурый и каменный уголь.
Бурый уголь обладает более низким содержанием углерода в своем составе и содержит большое количество элементов, таких, как водород, кислород, азот и сера. Он образуется в результате самого раннего этапа превращения органических веществ – торфа. Бурый уголь имеет коричневую окраску и используется широко в производстве электроэнергии и отопления, а также в химической промышленности.
Каменный уголь содержит большое количество углерода и образуется на последующих стадиях геологического развития. Его характеризует высокая энергетическая ценность и насыщенность углеродом. Чаще всего каменный уголь используется в производстве стали, в энергетике, а также в химической, текстильной и других отраслях промышленности.
Как образуется бурый и каменный уголь
Бурый уголь, также известный как бурый сланец, образуется в результате длительного процесса разложения растительных остатков под воздействием высокого давления и температуры. В основном он состоит из органического вещества линейной и ветвистой структуры.
Формирование бурого угля происходит в основном в тропических и умеренных климатических зонах.
Когда большие количества растительных материалов, таких как листья и древесина, находятся под слоем воды или глины, они подвергаются анаэробным условиям, при которых исключается доступ кислорода. Это создает идеальную среду для образования бурого угля.
Процесс образования бурого угля начинается с накопления органических материалов вместе с глиной и водой. Затем, с увеличением давления и температуры под действием надлежащих геологических условий, происходит прогрессивное трансформация растительных остатков.
В конечном итоге, под действием высокого давления и температуры, органические материалы претерпевают химические изменения и превращаются в бурый уголь. Оригинальная структура растительных клеток сохраняется, но они становятся более углеродистыми и твердыми.
Каменный уголь образуется из аналогичного процесса разложения растительных материалов, но в более глубоких и стабильных геологических условиях. Он содержит гораздо больше углерода и является более плотным и твердым по сравнению с бурым углем.
Каменный уголь обычно формируется в результате происшествий, таких как горные деформации и флористические изменения, которые происходят на протяжении миллионов лет.
Образование бурого и каменного угля является длительным и сложным процессом, который требует специфических геологических условий и миллионы лет времени для его завершения.
Физические свойства угля
Цвет угля может варьироваться от черного до коричневого, а также бывают различные оттенки серого и белого. Он легко отличим от других горючих ископаемых благодаря своему особому внешнему виду и текстуре.
Твёрдость угля очень варьируется в зависимости от его вида. Бурый уголь обычно является мягким и можно легко рассыпать пальцами. Каменный уголь, с другой стороны, более твёрдый и требует более сильного воздействия для его разрушения.
Плотность угля также зависит от его вида. Бурый уголь обычно имеет более низкую плотность, чем каменный уголь. Это означает, что бурый уголь имеет более низкую массу при том же объеме. Каменный уголь, наоборот, имеет более высокую плотность и более тяжелый вес.
Пористость также является значимым физическим свойством угля. Уголь имеет множество пор, которые могут быть разного размера и формы. Эти поры способствуют дополнительной площади поверхности угля и могут проникать в него различные газы и жидкости.
Теплопроводность и электропроводность угля являются незначительными, поскольку он является непроводящим ископаемым. Это означает, что уголь плохо проводит тепло и электричество.
Магнитная и неотталкивающая силы не проявляются у угля. Это означает, что он не притягивается магнитом и не отталкивается от него, что отличает его от других материалов, таких как железо или металлы.
Все эти физические свойства угля определяют его особенности применения в различных отраслях промышленности и технологий, таких как теплоэнергетика, химическая промышленность, выплавка металлов и многие другие.
Отличия бурого и каменного угля
Главные отличия между бурым и каменным углем заключаются в их составе и способе образования. Бурый уголь в основном состоит из растительных остатков, таких как древесина, торф и растительные слои, которые были подвергнуты небольшому давлению и температуре. Каменный уголь же формируется из растительных материалов, подвергшихся значительным давлению и температуре на протяжении миллионов лет.
Одно из главных отличий между этими двумя видами угля – его плотность. Каменный уголь имеет гораздо более высокую плотность, что делает его идеальным для использования в качестве топлива в энергетике. Бурый уголь, имея меньшую плотность, находит более широкое применение в производстве химических продуктов, таких как удобрения.
Каменный уголь обладает также более высоким содержанием углерода, что делает его более эффективным в процессе сгорания и выделении энергии. Бурый уголь содержит меньше углерода и более высокое содержание влаги.
Бурый уголь является наиболее распространенным видом угля и его запасы намного более доступны, поэтому он часто используется в промышленности, особенно в странах с большими запасами бурого угля.
Стоит также отметить, что процесс добычи и использования бурого угля не так обременительный для окружающей среды, как каменного угля, который считается одним из основных источников выбросов парниковых газов и загрязнения воздуха.
В итоге, хотя бурый и каменный уголь оба являются важными природными ресурсами, их отличия в составе, плотности и применении делают каждый из них более или менее подходящим для определенных отраслей и регионов применения.