V priebehu miliónov rokov drevo prechádza procesom fosilizácie, pri ktorom sa zvyšuje koncentrácia uhlíka a produkuje sa minerálne uhlie, ktoré sa tiež nazýva prírodné uhlie.
Existujú štyri hlavné typy minerálnych uhlí: rašelina, lignit, čierne uhlie a antracit. Čierne uhlie sa tiež nazýva kamenné uhlie a obsahuje asi 80% hmotnosti uhlíka. Táto odroda dreveného uhlia má veľký komerčný význam, pretože suchou destiláciou vznikajú tri frakcie, ktoré sa používajú na najrôznejšie účely.
Táto suchá destilácia za neprítomnosti vzduchu prebieha zahrievaním uhlia na veľmi vysoké teploty, približne 1100 ° C, a získajú sa tieto tri frakcie: plynná frakcia, kvapalná frakcia a tuhá frakcia. Pozrite si zloženie a použitie zložiek týchto frakcií:
1. frakcia plynu: pozostáva z niekoľkých plynov, z ktorých hlavný je vodík (H2), nasledovaný metánom (CH4), oxid uhličitý (CO2), oxid uhoľnatý (CO), dusík (N2), olefíny a ďalšie plyny v malých množstvách množstvá.
Táto frakcia sa často nazýva plyn na osvetlenie, pretože sa často používal v plynových žiarovkách alebo pri pouličnom osvetlení. V súčasnosti sa môže používať ako palivo v domácnostiach a priemysle.
Plynnou frakciou uhlia je plyn na zapaľovanie
2. čistý zlomok: dá sa rozdeliť na dve hlavné časti: amoniakálna voda a uhoľný decht.
2.1. Čpavkové vody: sú tvorené amínmi, zlúčeninami odvodenými od amoniaku (NH3) nahradením jedného z jeho vodíkov inými organickými substituentmi. Má tiež bázu hydroxidu amónneho (NH4OH) a amónne soli.
Amoniakálne vody sa používajú hlavne pri výrobe dusíkatých hnojív a poľnohospodárskych hnojív.
Čpavkové vody sa používajú na výrobu dusíkatých hnojív.
2.2. Uhľový decht: podrobnosti o zložení tohto derivátu uhlia nájdete v texte Tar, ale v krátkosti môžeme povedať, že ide o čiernu, hustú a silne zapáchajúcu kvapalinu, ktorú tvorí zložitá zmes aromatické uhľovodíky, to znamená zlúčeniny, ktoré sú tvorené iba atómami uhlíka a vodíka a ktoré majú najmenej jeden benzénový kruh ako zobrazené nižšie:
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Štruktúra benzénového kruhu
Uhoľný decht môže tiež prejsť destiláciou a spôsobiť vznik piatich frakcií, z ktorých štyri sú ľahký olej, O. stredný olej, O. ťažký olej to je antracénový olej, používajú sa na rôzne účely, napríklad pri výrobe plastov, farieb, čistiacich prostriedkov a liekov. Zložky týchto frakcií, ako je benzén, je možné separovať a použiť v laboratóriách na špecifické účely. Piata frakcia získaná destiláciou uhoľného dechtu je decht, ktorý sa široko používa v asfaltovej dlažbe.
Smola použitá v asfaltovej dlažbe sa získava z uhoľného dechtu
- 3. tuhá frakcia: to je koksovateľné uhlie, amorfná tuhá látka, konzistentná a pórovitá. Jeho hlavné použitie je v oceliarskom priemysle, pri výrobe železa a ocele (kovová zliatina tvorená železom (Fe) v podiel približne 98,5%, uhlík (C), približne 0,5 až 1,7%, a stopy kremíka (Si), síry (S) a kyslíka (O)).
Oceľ sa vyrába z koksovateľného uhlia
V nasledujúcom súhrne sú teda zastúpené produkty získané z čierneho uhlia:
Výrobky zo suchej destilácie uhlia
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Uhlie“; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hulha.htm. Prístup k 28. júnu 2021.
