مكونات وأنواع الفحم: الفحم مصدر وقود لإنتاج الغازات المسببة للاحتباس الحراري، والدول المتقدمة هي السبب الأكبر، لأن مصر من أكثر الدول عرضة للتغيرات.
مفهوم الفحم
- يُعرف الفحم بأنه وقود غير متجدد للطاقة ويستخدم لإنتاج الكهرباء.
- من أخطار الفحم طريقة العثور عليه تحت الأرض، وحرقه يشكل تهديدًا على الطبيعة والباحثين فيها.
- الفحم أكثر شيوعًا لإنتاج الكهرباء حول العالم.
- يُعرَّف الفحم بأنه نفايات كربونية ناتجة عن نزح المياه من الموارد الطبيعية.
راجع أيضًا: ما هي أدوات الرسم بتفاصيل الفحم والتظليل
مكونات الفحم
- يعتبر الفحم الحجري من أهم أنواع الوقود الأحفوري، كما أنه مادة صلبة غنية بالكربونات.
- يتكون الفحم من فحم أنثراسايت عند تعرضه للحرارة والضغط الشديدين.
- تتم عملية التفحم تحت درجة حرارة وضغط شديدين.
- الفحم هو أحد الأنواع المختلفة التي تمثل الأنواع المختلفة للمواد النباتية التي يتكون منها.
- يلعب مستوى تسخينه تحت سطح الأرض دورًا مهمًا في اختلاف نوع الفحم، وفي تغيير جودة الفحم.
- يتركز الفحم داخل القشرة الأرضية والتي لا تتعدى 1٪ وزناً.
استخدام الفحم
- يستخدم توليد الكهرباء مباشرة لتوليد الكهرباء، حيث يتم تحويل الفحم إلى ماء ثم إلى بخار.
- تستهلك كمية كبيرة من الفحم وتستخدمه في المشاريع الضخمة.
- تتطلب تنقية بعض المعادن وجود كربون نقي، مما يؤدي إلى احتراق طويل الأمد.
- يستخدم إنتاج الصلب لإنتاج المواد الصلبة بشكل غير مباشر ومن خلال ذلك يتم تشكيلها في فحم الكوك، وفحم الكوك هو مادة تستخدم في المصانع لإنتاج خام الحديد.
- الصناعات يتم استخراج الفحم في العديد من الصناعات، مثل الورق والكيماويات والأسمنت والأدوية والألمنيوم وغيرها من الصناعات.
- صناعات تسييل الغاز يصبح الفحم غازا صناعيا ويحتوي تسييل الغاز على خليط من أول أكسيد الكربون والهيدروجين حيث يتحول الفحم إلى سائل يسمى هذا الغاز (وقود اصطناعي).
- المنتجات المتخصصة الفحم هو عنصر مهم في إنتاج المنتجات المتخصصة مثل معدن السيليكون والكربون المنشط وألياف الكربون.
- الاستخدام المحلي يستخدم الفحم النباتي بشكل أساسي في المنازل مثل الطهي ويستخدم في البلدان النامية
نوع الفحم
- الخث ليس نوعًا من الفحم، ولكن يمكن أن يكون فحمًا، والجفت هو تراكم النباتات المتحللة في المرحلة منخفضة الكربون.
- الفحم البني أو اللجنيت حيث يكون الفحم اللجنايت هو الأقل، لأنه يحتوي على كمية قليلة من الطاقة، تحتوي على حوالي 35-25٪.
- الفحم تحت القار أو الفحم شبه القروي، حيث يستخدم هذا الفحم في الغالب لتوليد الكهرباء.
- يحتوي هذا الفحم على حوالي 45-35٪، ويبلغ عمر هذا الفحم حوالي 100 مليون سنة.
- الفحم الحجري أو الفحم الحجري يتكون هذا الفحم تحت أعلى ضغط وحرارة، ويمتد من 300 إلى 100 مليون سنة.
- الفحم الصلب أو أنثراسايت، حيث يكون هذا النوع هو الأعلى مرتبة، والفحم الصلب أو أنثراسايت يحتويان على النسبة الأكبر من الكربون وتصل إلى 97٪، وهو ذو جودة عالية.
- يحتوي الجرافيت الجرافيت على ذرات كربون فقط، وهو المرحلة الأخيرة من عملية الكربنة.
- عند استخدامه في بطاريات الليثيوم أيون، فإنه يستخدم أيضًا في إنتاج الرصاص وهو أكثر شيوعًا.
قد تكون مهتمًا بـ: الفحم كمصدر للطاقة
ضرر الفحم
سلطان
- حيث أن ذبح اللحوم يسبب ضرراً للإنسان، لأن الدهن يتشكل في اللحم يمكن أن يسبب أورام سرطانية.
مرض قلبي
- يمكن أن يسبب العديد من المشاكل الصحية، بما في ذلك الأوعية الدموية والقلب.
- لأنه يتعرض مباشرة للدخان المتصاعد من الفحم، يجب على المصاب ارتداء كمامة طبية.
حساسية الثدي
- قد يزيد الفحم من أعراض مريض الحساسية.
- بما في ذلك ضيق التنفس وتهيج مجرى الهواء والاختناق، يحتاج المريض إلى تناول جرعات من الأدوية لعلاج الأعراض.
تلوث الهواء
- الفحم النباتي مُعد لتلوث الهواء، ويتكون الفحم من النشا والجير ونترات الصوديوم والبوراكس، مما يسبب مشاكل عند استنشاقه من قبل الإنسان.
انظر أيضًا: استخدامات الفحم للبشرة
فوائد الفحم النباتي وأهميته
تبييض الأسنان
- يغير الفحم درجة حموضة الفم، ويمنع الفحم نمو البكتيريا المسببة لالتهاب اللثة.
يخفف الانتفاخ
- يستخدم الفحم لعلاج الانتفاخ والغازات.
علاج التهاب الجلد
- يساعد الفحم على تخفيف تهيج الجلد الناجم عن الالتهاب والاحمرار المفرط.
يبطئ الشيخوخة
- يساعد الفحم على إبطاء علامات الشيخوخة ومنع الشيخوخة النشطة.
خفض مستويات الكوليسترول
- يساعد الفحم على تقليل الكوليسترول الضار LDL وزيادة كوليسترول HDL.
تحسين وظائف الكلى
- يساعد الفحم على منع المزيد من الضرر ويساعد على إزالة الفضلات من خلال الكلى، والتي تنتج مواد قابلة للذوبان في الماء.
تنقية المياه
- الفحم يساعد في تكنولوجيا المياه، فهو يساعد على امتصاص المواد الكيميائية السامة والضارة.
- يستخدم مزيل العرق بالفحم كمزيل طبيعي للعرق، حيث يساعد على منع نمو البكتيريا.
علاج الإسهال
- يمكن أن يساعد استهلاك الفحم بانتظام في علاج الإسهال.
طريقة صنع الفحم
- Ignite Fire Stove يجب عليك اختيار موقع خروج لنار المخيم.
- ثم أحضر أسطوانة معينة، وهي إحضار وعاء ووضع الخشب فيه، واختيار كمية الفحم التي تريد إنتاجها.
- ثم اختر نوع الخشب الذي تريد صنع الفحم منه، مثل البلوط أو الجوز أو الكرز.
- ثم املأ الأسطوانة الخشبية بالخشب بالكامل وأغلقها بالغطاء جيدًا.
- بعد ذلك، استعد لإضاءة الموقد، واشتر المزيد من الحطب لإشعال النار وستستمر من ثلاث إلى خمس ساعات.
- قم بتشغيل الموقد واتركه لمدة ثلاث ساعات على الأقل أو أكثر.
- ثم أخرج قطع الفحم، وعندما تفتح الغطاء ستجد العديد من قطع الفحم.
اخترنا لك: كيفية تفتيح الفحم بسرعة
طريقة صنع الفحم
- طريقة تفحم الخشب (الطريقة التقليدية) يوضع الخشب في أكوام ثم يغطى بالتراب ثم يسخن لمدة عشرة أيام بحرق كمية صغيرة من الخشب.
- بالنسبة للطريقة الحديثة يتم تسخين الخشب داخل الفرن حيث توجد عدة مراحل تجعله فحم.
- أن تكون تحت درجة حرارة (110 – 20) حتى تصبح مادة صلبة.
- يتم وضعه على درجة حرارة (270-210)، لإزالة الماء تمامًا، ثم تحليله.
- يتم إطلاق غازات مثل الميثانول وحمض الخليك وأول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون.
- ثم توضع على درجة حرارة بين (290-270) لبدء التحلل.
- بعد ذلك ترتفع درجة الحرارة إلى (400-290) ويتكسر الخشب وتنبعث الغازات حتى تصبح غازات مناسبة.
- ثم يضعها في درجة حرارة تتراوح من (500-400)، بحيث يتحول الخشب بالكامل إلى فحم.
- يمكن وضعه تحت درجة حرارة تصل إلى (500).
أنواع الفحم النباتي
- فحم عظمي أو فحم حيواني
- فحم الخشب
خصائص الفحم الناعم
- نوع الخشب المستخدم نوع الخشب له أهمية كبيرة في جودته، ويتم إنتاج فحم الخشب من أشجار الحمضيات مثل أشجار الجوافة والبرتقال والزيتون والمانجو.
- النسبة المئوية للكربون هي المكون الرئيسي للفحم، ونسبة الكربون مهمة جدًا في الفحم.
- كلما ارتفعت درجة الحرارة، أكثر من 400 درجة مئوية، انخفضت جودة الفحم وانخفاض درجة حرارة الكربون.
- محتوى الرطوبة في الفحم، كلما زاد محتوى الرطوبة، انخفضت جودة الفحم.
- تشكل كمية الرماد الناتج ولونه الجزء الرئيسي للخشب وكمية الأملاح والمواد التي تخترق السليلوز.
- كمية الفحم الحجري هي نتيجة تداوله وانتقاله من مكان إلى آخر.
كيفية صنع فحم الخشب
- لصنع الفحم، تحتاج إلى استخراج الأكسجين والهيدروجين من السليلوز الخشبي.
- يحدث هذا من خلال تفاعل كيميائي، يصبح الأكسجين منخفضًا جدًا.
- تزداد نسبة الكربون التي تؤدي إلى الاشتعال، ويتم جمع العديد من قطع الخشب وتغطيتها بالأرض وتسخينها إلى درجات حرارة عالية.
- واتركه لمدة عشرة أيام، وقم بتسخينه عن طريق حرق بعض الحطب، والسماح بدخول القليل من الهواء.
لا تنس أن تقرأ: ما نتيجة الجمع بين الصوديوم والكلور والفحم
استخدام فحم الخشب
- يتم استخدامه لصنع عيدان تناول الطعام.
- كما أنها تستخدم في صنع أقنعة الغاز لإزالة الأبخرة السامة ولصنع المرشحات.
- يستخدم لإزالة الروائح الكريهة من الأجهزة الكهربائية.
- تستخدم أيضا لتنقية السوائل من المصادر السامة.
- كما أنها تستخدم للطاقة.
- يتم استخدامه في الأدوات المنزلية، مثل الطبخ.
- كما أنها تستخدم في صنع أنظمة التهوية الموجودة في المركبة الفضائية.
طريقة صنع الفحم
- يتم استخراج الفحم من باطن الأرض عن طريق المناجم السطحية العاملة، أو رأسياً حتى يتم استخلاص الفحم الحجري.
- ثم تتحلل المركبات العضوية جزئيًا عن طريق تفاعل البكتيريا اللاهوائية وتزداد عناصر الكربون المفقودة، بما في ذلك الهيدروجين والأكسجين.
انظر أيضًا: فوائد ومضار أقراص الفحم
كما تحدثنا إليكم في المقال عن مكونات وأنواع الفحم، ومكونات الفحم، واستخدام الفحم، وأنواعه، وأضراره، وفوائده وأهميته، وكيفية صنع الفحم، وأنواعه الفحم، تفاصيل الفحم الجيد، كيفية صنع خشب الفحم والمزيد.