Tijekom milijuna godina drvo prolazi kroz proces fosilizacije, u kojem se povećava koncentracija ugljika i proizvodi se mineralni ugljen, koji se naziva i prirodni ugljen.
Postoje četiri glavne vrste mineralnog ugljena: treset, lignit, kameni ugljen i antracit. Tvrdi ugljen se naziva i kamenim ugljenom i ima oko 80% masenog udjela ugljika. Ova vrsta drvenog ugljena od velike je komercijalne važnosti, jer se njegovom suhom destilacijom dobivaju tri frakcije koje se koriste u najrazličitije svrhe.
Ova suha destilacija, u nedostatku zraka, događa se zagrijavanjem ugljena na vrlo visoke temperature, približno 1100 ° C, a tri dobivene frakcije su: frakcija plina, tekuća frakcija i čvrsta frakcija. Pogledajte sastav i primjenu komponenata ovih frakcija:
1. frakcija plina: sastoji se od nekoliko plinova, od kojih je glavni vodik (H2), a slijedi metan (CH4), ugljični dioksid (CO2), ugljični monoksid (CO), dušik (N2), olefini i drugi plinovi u malim količinama količine.
Ova se frakcija često naziva rasvjetnim plinom, jer se često koristila u plinskim svjetiljkama, u uličnoj rasvjeti. Trenutno se može koristiti kao gorivo u domovima i industriji.
Plinovita frakcija ugljena je rasvjetni plin
2. neto frakcija: može se podijeliti u dva glavna dijela: amonijačna voda i katran ugljena.
2.1. Amonijačne vode: sastoje se od amina, spojeva dobivenih iz amonijaka (NH3) zamjenom jednog njegovog vodika drugim organskim supstituentima. Također ima bazu amonijevog hidroksida (NH4OH) i amonijeve soli.
Glavna primjena amonijačnih voda je u proizvodnji dušičnih gnojiva i poljoprivrednih gnojiva.
Amonijačne vode koriste se u proizvodnji dušičnih gnojiva.
2.2. Katran: detalji o strukturi ovog derivata ugljena mogu se naći u tekstu Katran, ali, ukratko, možemo reći da je to crna, gusta i jakog mirisa koja se sastoji od složene smjese aromatski ugljikovodici, to jest spojevi koji nastaju samo od atoma ugljika i vodika, a imaju najmanje jedan benzenski prsten kao prikazano ispod:
Građa benzenskog prstena
Katran ugljena također se može destilirati i dobiti pet frakcija, od kojih četiri, lagano ulje, O srednje ulje, O teška nafta to je antracensko ulje, koriste se u razne svrhe, poput proizvodnje plastike, boja, sredstava za čišćenje i lijekova. Komponente ovih frakcija, poput benzena, mogu se odvojiti i koristiti u laboratorijima za određene svrhe. Peta frakcija dobivena destilacijom katrana ugljena je katran, koji se naširoko koristi u asfaltiranju.
Smola koja se koristi za asfaltiranje dobiva se od katrana ugljena
- 3. čvrsta frakcija: to je koksanje ugljena, amorfna krutina, postojana i porozna. Njegova glavna primjena je u industriji čelika, u proizvodnji željeza i čelika (metalne legure koju stvara željezo (Fe) u udio od približno 98,5%, ugljik (C), s oko 0,5 do 1,7% i tragovi silicija (Si), sumpora (S) i kisika (O)).
Čelik se izrađuje pomoću koksnog ugljena
Stoga su proizvodi dobiveni od kamenog ugljena predstavljeni u sažetku u nastavku:
Proizvodi suhe destilacije ugljena
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
