Gedurende miljoenen jaren ondergaat hout een fossilisatieproces, waarbij de concentratie van koolstof toeneemt en minerale steenkool, ook wel natuurlijke steenkool genoemd, wordt geproduceerd.
Er zijn vier hoofdsoorten minerale kolen: turf, bruinkool, steenkool en antraciet. Steenkool wordt ook wel steenkool genoemd en heeft ongeveer 80% koolstof per massa. Deze variëteit aan houtskool is van groot commercieel belang, omdat de droge destillatie ervan drie fracties oplevert die voor de meest uiteenlopende doeleinden worden gebruikt.
Deze droge destillatie, in afwezigheid van lucht, vindt plaats door de steenkool te verhitten tot zeer hoge temperaturen, ongeveer 1100°C, en de drie verkregen fracties zijn: gasfractie, vloeibare fractie en vaste fractie. Zie de samenstelling en toepassingen van de componenten van deze breuken:
1. gasfractie: bestaat uit verschillende gassen, waarvan waterstof (H2) de belangrijkste is, gevolgd door methaan (CH4), kooldioxide (CO2), koolmonoxide (CO), stikstof (N2), olefinen en andere gassen in kleine hoeveelheden.
Deze fractie wordt vaak verlichtingsgas genoemd, zoals het vaak werd gebruikt in gaslampen, in straatverlichting. Momenteel kan het worden gebruikt als brandstof in huizen en industrieën.
De gasvormige fractie van steenkool is het verlichtingsgas
2. netto breuk: het kan in twee hoofddelen worden verdeeld: ammoniakwater en koolteer.
2.1. Ammoniakwater: bestaan uit aminen, verbindingen afgeleid van ammoniak (NH3) door een van zijn waterstofatomen te vervangen door andere organische substituenten. Het heeft ook ammoniumhydroxidebase (NH4OH) en ammoniumzouten.
De belangrijkste toepassing van ammoniakale wateren is de productie van stikstofmeststoffen en landbouwmeststoffen.
Ammoniakwater wordt gebruikt bij de productie van stikstofmeststoffen.
2.2. Kool teer: details over de samenstelling van dit steenkoolderivaat zijn te vinden in de tekst Teer, maar kort gezegd kunnen we zeggen dat het een zwarte, dikke en sterk ruikende vloeistof is, die wordt gevormd door een complex mengsel van aromatische koolwaterstoffen, dat wil zeggen verbindingen die alleen worden gevormd door koolstof- en waterstofatomen, met ten minste één benzeenring als de hieronder weergegeven:
Structuur van een benzeenring
Koolteer kan ook gedestilleerd worden en aanleiding geven tot vijf fracties, waarvan vier de, lichte olie, O medium olie, O zware olie het is de antraceen olie, ze worden voor verschillende doeleinden gebruikt, zoals bij de vervaardiging van kunststoffen, verven, schoonmaakmiddelen en medicijnen. De componenten van deze fracties, zoals benzeen, kunnen worden gescheiden en voor specifieke doeleinden in laboratoria worden gebruikt. De vijfde fractie die wordt verkregen door destillatie van koolteer is de teer, die veel wordt gebruikt in asfaltbestrating.
De pek die in asfaltverharding wordt gebruikt, wordt verkregen uit koolteer
- 3. vaste fractie: het is de cokeskolen, een amorfe vaste stof, consistent en poreus. De belangrijkste toepassing ervan is in de staalindustrie, bij de productie van ijzer en staal (metaallegering gevormd door ijzer (Fe) in een aandeel van ongeveer 98,5%, koolstof (C), met ongeveer 0,5 tot 1,7%, en sporen van silicium (Si), zwavel (S) en zuurstof (O)).
Staal wordt gemaakt met cokeskolen
Zo zijn de producten afgeleid van steenkool weergegeven in onderstaand overzicht:
Producten uit de droge destillatie van steenkool
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde