زغال سنگ

زغال سنگ
زغال سنگ یک ذخیره رسوبی است که عمدتاً از کربن تشکیل شده و به راحتی قابل احتراق است. این ماده از بقایای گیاهی که در اثر گرما و فشار در طول زمان زمین‌شناسی فشرده، سخت، تغییر شیمیایی و دگرگونی شده اند، تشکیل می‌شود.
چهار نوع اصلی (یا "رتبه") زغال سنگ وجود دارد. رتبه به مراحل یک فرآیند آهسته و طبیعی به نام «زغال‌سازی» اشاره دارد که در طی آن ماده گیاهی مدفون به ماده‌ای متراکم‌تر، خشک‌تر، غنی‌تر از کربن و سخت‌تر تبدیل می‌شود. چهار رتبه عبارتند از:
آنتراسیت (Anthracite): بالاترین رتبه زغال سنگ. این زغال سنگ سخت، شکننده و براق سیاه است که اغلب به عنوان زغال سنگ سخت شناخته می‌شود و حاوی درصد بالایی کربن ثابت و درصد کمی از مواد فرار است.
قیری (Bituminous): زغال سنگ قیری یک زغال سنگ درجه متوسط بین ساب‌بیتومن و آنتراسیت است. زغال سنگ قیر معمولاً دارای ارزش حرارتی (Btu) بالایی است و در تولید برق و فولادسازی استفاده می‌شود. زغال سنگ قیر بلوکی است و زمانی که برای اولین بار آن را می‌بینید براق و صاف به نظر می‌سد، اما اگر با دقت نگاه کنید می‌ببینید که دارای لایه‌های نازک، متناوب، براق و کدر است.
ساب‌بیتومن (Subbituminous): زغال ساب بیتومن، سیاه رنگ است و عمدتاً مات است (براق نیست). زغال سنگ ساب‌بیتومن دارای مقادیر گرمایی کم تا متوسط است و عمدتاً در تولید برق استفاده می‌شود.
زغال سنگ قهوه‌ای (Lignite): این زغال سنگ، با نام مستعار زغال سنگ قهوه‌ای، پایین‌ترین زغال سنگ با کمترین غلظت کربن است. این زغال سنگ دارای ارزش گرمایی کم و رطوبت بالایی است و عمدتاً در تولید برق استفاده می‌شود.
پیش ساز زغال سنگ، زغال سنگ نارس است. زغال سنگ نارس یک ماده نرم و ارگانیک است که از مواد گیاهی و معدنی تا حدی پوسیده تشکیل شده است. هنگامی که زغال سنگ نارس تحت فشار و حرارت زیاد قرار می‌گیرد، دچار تغییرات فیزیکی و شیمیایی (کالیفیکاسیون) می‌شود تا به زغال سنگ تبدیل شود.
زغال سنگ عمدتاً به عنوان سوخت برای تولید برق استفاده می‌شود. در نیروگاه‌های زغال سنگ، زغال سنگ قیر، زغال سنگ ساب‌بیتومن یا لیگنیت سوزانده می‌شود. گرمای حاصل از احتراق زغال سنگ برای تبدیل آب به بخار پرفشار استفاده می‌شود که توربین را به حرکت در می‌آورد و برق تولید می‌کند.
از انواع خاصی از زغال سنگ قیر نیز می‌توان در ساخت فولاد استفاده کرد. زغال سنگ مورد استفاده برای فولادسازی باید دارای محتوای کربن بالا و رطوبت، خاکستر، گوگرد و فسفر کم باشد. زغال سنگی که این مشخصات را برآورده می‌کند به عنوان زغال سنگ متالورژیکی شناخته می‌شود. زغال سنگ همچنین کاربردهای بی شمار دیگری از جمله در تولید سیمان، الیاف کربن و فوم ها، داروها، قطران، سوخت‌های مصنوعی مبتنی بر نفت و گرمایش خانگی و تجاری دارد.
محصولات مرتبط با زغال سنگ