تبلیغات
ایران بیتومین - زغال سنگ چیست؟
 
جمعه 25 مرداد 1392 :: نویسنده : حامد ملکی

زغال سنگ چیست؟

زغال سنگ ماده ای غیر متجانس است که از تجزیه ی گیاهان وتحت شرایط مختلف از نظررطوبت ،حرارت وفشار به وجود می آید .بسته به نوع گیاه ،میزان تجزیه وشرایط محیط محصولی که تولید می شودیکسان نبوده بلکه از طیف گسترده ای برخوردارمی باشد.این محصولات می تواند شامل اسید هیومیک ،پیت ،لیگناتیک (زغال قهوه ای ،لیگنایت،) ساب بیتمنوس،بیتومنوس وزغال سنگ آنتراسیت (نیمه آنتراسیت ،آنتراسیت مافوق آنتراسیت)و گرافیت می باشند.در تحت شرایط یکسان از نظر رطوبت ،حرارت ،میزان تجزیه ونوع گیاهان اولیه،زغال سنگی که تولید می شود قاعدتا بایستی از ترکیب وخواص یکسانی برخوردار باشد . اماغالبا در مراحل اولیه وبه هنگام انباشت وشکل گیری گیاهان یا درمراحل بعدی که به مرور زمان تحت

تاثیر حرارت وفشار قرار می گیرند عوامل دیگری مانند گسل ،درزه وشکاف ،سنگ های در بر گیرنده که معمولا همراه زغال سنگ هستند موجب می شوند که زغال از بخشها ی مختلف یک لایه ازنظر بعضی از خواص عمدتامقدار سولفور بایکدیگر متفاوت باشند.آن قسمت از زغال سنگ که بیرون زدگی آن درسطح قابل رویت است به دلیل هوا زدگی دارای کیفیت متفاوت از آن بخشی است که در درون زمین قرار گرفته است.

به اعتقاد متخصصین ترتیب تشکیل زغال سنگ نیز به نحوی 

است که درفوق به آن اشاره شده است(پیت به ... آنتراسیت )علت آن است که تاکنون هرگز پیت درزیرلیگنایت یا لیگنایت درزیر بیتومنوس پیدا نشده است . این نظریه به واسطه ی دو قانون به تایید رسیده است .

الف –قانون هیلث که می گوید مقدار کربن درزغال با افزایش عمق افزایش پیدا می کند اما مقدار مواد فرار کاهش می یابد.

ب – قانون شور من که می گوید مقدار آب ورطوبت زغال باافزایش عمق کاهش پیدا خواهدکرد.

مطالعات اولیه نشان می دهد که برای تشکیل 30سانتی متر زغال سنگ بیتومنوس بین 90سانتی متر 1/2متر گیاه لازم می باشد لذا می توان حدس زد که برای تشکیل چند ده متر زغال به چه شرایطی از نظر وجود گیاهان که ماده ی اولیه زغال محسوب می شوندنیاز می باشد.برای آن که گیاهان به زغال سنگ تبدیل شوندباید دو مرحله را طی کنند که عبارتند از :

1 -  مرحله ی بیو شیمیایی وتشکیل پیت

2 – مرحله ی دینامو شیمیایی یا ژئوشیمیایی

به مجموعه ی این دو مرحله فاز متامرفیسم می نامند.

فاز بیو شیمیایی و مرحله ی تشکیل پیت:

دراین مرحله مواد ارگانیکی وگیاهان در طی یک دوره ی طولانی دریک محیط رسوبی تجمع و انباشته می شوند وبه مرور زمان به دلیل فعالیت میکرو ارگانیسم ها بلاخص باکتری ها تغییراتی در مواد ارگانیکی وگیاهان به وجود می آید .دراثر این تغییرات ،گیاهان و مواد ارگانیکی اولیه اکسیژن خود را از دست می دهند ودر عوض بر مقدار کربن خود می افزایند ونتیجتا به نوع دیگری از ماده ی ارگانیکی در می آیند که به آن پیت می گویند.

فاز دینامو شیمیایی (ژئوشیمیایی)وتشکیل زغال سنگ:
این مرحله که دنباله مرحله ی بیو شیمیایی است پیت تحت شرایط متفاوت ازنظر حرارت ،رطوبت و فشار قرار می گیرد وبا توجه به نوع گیاهان ومواد ارگانیکی اولیه ،چگونگی طی مرحله بیو شیمیایی و دینامو شیمیایی و زمان زمین شناسی ،به انواع مختلف زغال سنگ تبدیل می گردد . این نکته قابل توجه است که در مرحله ی  دینامو شیمیایی عامل حرارت مهم ترین نقش را دارد .لازم به توضیح است که درگذشته ی نه چندان دور بیشتر متخصصین امور زغال سنگ می اندیشیدند که عامل زمان نقش عمده ای در پیدایش زغال دارد اما در سالها ی اخیر با توجه به نظریه ی آ.آی . لوورسن (A.I Levorsen)در مورد ذخایر نفت که درحرارت 93درجه سانتی گراد تشکیل می شوند واز نظر حرارت به ندرت شرایط محیطی ذخایر از 93 درجه تجاوز می کند این نظر یه نیز به شدت تقویت گردید ه است که زغال سنگ نیز تحت حرارت مناسب  حتی در زمان زمین شناسی  کمتربه وجود خواهد آمد .

 

این گروه از متخصصین معتقدند حتی زغال سنگ آنتراسیت تحت حرارت 120تا 150 درجه ی سانتی گراد درمدت زمان حدودنیم  میلیون سال تشکیل خواهد شد   این نظریه با تحقیقاتی که توسطM&R. Teichmuler ام و آر تیچ مولر برروی زغال سنگ انجام داده اند مورد تائید قرار گرقته است آنها معتقدند که درجه حرارت 100تا200درجه سانتی گراد کافی جهت تشکیل زغال سنگ بیتومنوس  وحتی آنتراسیت درمدت زمان زمین شناسی نسبتا کوتاه می باشد . ضمن آن که می توان با نظریه ی متخصصین زغال در مورد اهمیت نقش حرارت هم عقیده بود اما تاثیر دو عامل فشار و زمان  زمین شناسی را برای تشکیل انواع زغال نمی توان غافل شد.

برای روشن شدن مطلب می توان به زغال سنگهای مربوط به 30میلیون سال پیش اشاره کردکه هنوز دارای خصوصیات زغال سنگ های قهوه ای  هستنددرحالی که زغال سنگهای 300 میلیون سال قبل (کربونیفر)از نظر تکاملی به انواع  بیتومنوس و حتی آنتراسیت رسیده اند .درمجموع می توان به این نتیجه رسید که عوامل  حرارت ،زمان وفشار در تشکیل زغال موثرند منتهی اقزایش حرارت موجب کاهش  زمان لازم برای تشکیل زغال می شود .به مجموعه ی تغییرات و تحولی که موجب تبدیل گیاهان به انواع مختلف زغال سنگ می شوند را مرحله ی زغال زایی می گویند.باتوجه به آن که ماده ی اولیه ی گیاهان وارگانیک راسلولز،همی سلولز ،لیگنن،رزین،وواکس می دهدواز آنجایی که سلولز و لیگنن بیشترین سهم را به عهده دارند بنابراین می توان پیش بینی کرد که بیشترین مواد اولیه زغال را احتمالا سلولز ولیگنین تشکیل می  دهند .

دراین شکل عناصر تشکیل دهنده ی مواد اولیه ی تشکیل زغال سنگ وسایر موادی که می توانند ماده ی اولیه ی گیاهان باشند وچگونگی قرار گرفتن آنها در کنار هم را نشان می دهد.
آر . آ موت  (
R.A Mott
  ) معتقد است که فرآیند زغال زایی شامل 5مرحله می شود در مرحله ی اول پیت به وجود می آید که از نظرمقدار رزین وواکس ضعیف  ودر حد واسط بین چوب وزغال سنگ قرار دارد وشبیه مواد آلی با پتانسیل داشتن خواص زغال سنگ است که فرمول تقریبی آن 
C65H4O30  می باشد . در مرحله ی دوم با پدیدارشدن شرایط قلیایی در محیط که موجب فعالیت باکتریها وتجزیه ی مواد می گردد .مواد آلی یا پیت مقداری از اکسیژن خود را از دست می دهد ودر عوض بر مقدار هیدروژن وکربن آن اضافه می گرددکه این مرحله با تشکیل لیگنایت و نهایتا بیتومنوس با درجه متامورفیسم  کم تولید می شود .مراحل سوم و چهارم زغال زایی اختصاص به تبدیل زغال سنگ بیتومنوس که با درجه متا مورفیسم کم به زغال سنگ بیتومنوس با درجه متا مورفیسم متوسط وبالا دارد.درمرحله ی سوم مقدار هیدروژن موجود ثابت باقی خواهد ماند اما مقداراکسیژن به مقدار تنها یک اتم در ملکول زغال سنگ تنزل پیدا خواهد کرد .  در مرحله ی چهارم مقدارهیدروژن روبه کاهش خواهد گذاشت اما مقدار کاهش اکسیژن به کندی و کند تر از مرحله ی سوم خواهد بود.

 

در مراحل سو م و چهارم گاز متان (CH4 )،دی اکسید کربن ( CO2 )واحتمالا آب از محصولات جانبی فرایند زغال زایی محسوب می شوند . 
در مر حله ی پنجم مقدار اکسیژن موجود ثابت اما مقدار هیدروژن به سرعت تقلیل می یابد(سریع تر از مراحل قبلی).دراین مرحله که آنتراستیک تشکیل می شود عمده محصول جانبی آن گاز متان می باشد ،آب به مقدار بسیار کم اما دی اکسید کربن تشکیل نخواهد شد.

کاربرد زغال سنگ درجهان

اگرچه زغال سنگ درگذشته های دور فقط به عنوان نخستین منبع تامین انرژی کاربردداشت ولی امروزه مصارف بسیارمتعددی دردنیاپیدانموده است.مهم ترین کاربردزغال سنگ برای تولید انرژی وتهیه ی کک برای صنایع فولاد سازی است.به طوری که در سال 2001 حدود70درصد فولاد دنیابا مصرف زغال سنگ تولید شده است.بااین حال هنوزهم مثل گذشته های دوربیش ترین اهمیت مصرف زغال سنگ درجهان برای تامین انرژی وسوخت نیروگاه هاست.هم اکنون(2001)38درصد برق جهان بانیروگاههای زغال سنگی وحدود 23درصد انرژی مورد نیاز بشر اززغال سنگ تولید می شود.این سهم در کشورهای مختلف فرق می کند(جدول شماره ی1)مثلا تا سال 1999هنوز هم زغال سنگ مهم ترین منبع تامین انرژی درآمریکابود،به طوری که 51درصد برق آن کشوراززغال سنگ تامین شده است.حتی این سهم درتامین منبع انرژی برخی ازایالت هاتا 90درصدنیز می رسد.مثلا حدود90درصد انرژی برق ایالت اوهایوآمریکا از زغال سنگ تامین می شود درکشورژاپن درسال 1997حدود 17درصدازترکیب سبد انرژی اولیه ژاپن رازغال سنگ تشکیل داده است واین در حالی است که بیش تر زغال سنگ مصرفی برای تولید برق درنیروگاه هابه کار رفته است.(جداول 2و3)به طوری که ازکل برق تولید شده ی آن کشور حدود19درصدآن ازمحل سوخت زغال سنگ بوده است. هم چنین درسال 1994میلادی 36درصدمنبع سوخت نیروگاه های برق کشورهای آسیایی رازغال سنگ تشکیل می داده است.این میزان در کشورچین حدود80درصدودرکشورهای هند حدود75درصد بوده است.





نوع مطلب :
برچسب ها : زغال سنگ، قیر طبیعی،
لینک های مرتبط :


جمعه 25 مرداد 1392 21:40
سلام وبلاگ زیبایی داری برای افزایش بازدید وبلاگت میتونی به آدرس زیر ثبتش کنی تا من و بقیه بازدید کنندگان بتونیم هر روز بهت سر بزنیم محلی که وبلاگتو ثبت میکنی بزرگترین دایرکتوری وبلاگ نویسان ایران هست و پر بازدید ممنون
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


ایران بیتومین
استخراج ، بهره برداری،خرید و فروش بیتومین(قیر طبیعی)
درباره وبلاگ

اکتشاف و استخراج معادن بیتومین(قیر طبیعی)
مشارکت و سرمایه گذاری در بهره برداری از معادن بیتومین
فروش مستقیم بیتومین بصورت کلوخه و پودر با اش های مختلف و با مش درخواستی
همکاری باصادرکنندگان بیتومین جهت ارسال بار و پذیرش نماینگی جهت خرید مداوم در تناژ بالا
خرید مستقیم و بدون واسطه قیر طبیعی از معادن بصورت ماهیانه
خرید مستقیم بیتومین از معادن کرمانشاه و لرستان
همراه: 09184694792
hamedmaleki1361@yahoo.com

مدیر وبلاگ : حامد ملکی
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما در باره مطالب این وبلاگ...؟







آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :