1.Уголь как разновидность природного топлива. Основные направления использования угля в народном хозяйстве.

Угли, как и любое др органическое ископаемое, могут использоваться в двух направлениях: в качестве энергетического топлива и в качестве сырья для химико-технологической переработки. В наст вр основное место среди продуктов, получаемых из угля, занимает кокс, используемый для восстановления железной руды, в процессах производства фосфора, кремния и др.Основная проблема использования угля явл загрязнение окр ср продуктами его переработки, выбрасываемых в атмосферу.

2.Происхождение ископаемых углей. Структура углей. Механические свойства.

Исходным материалом для образования углей служила высокоорганизованная растительность (гумусовые угли), а так же скопление микроорганизмов и планктона водоемов (сапропелитовые угли). Высокоорганизованная растительность сост главным образом из целлюлозы, лигнина, смол и восков. В 1-ой стадии образования угля растения превращались в торф,при этом происходило накапливание гуминов. Этот процесс наз гумификацией. 2-я стадия- превращение торфа в ископаемые угли (процесс углефикации). Кроме гумусовых углей, наиболее распространенных в природе, существуют сапропелитовые угли (продукт разложения отмирающего планктона без доступа воздуха.

Сосав углей. Описанием ингредиентов ископаемых углей и изучением их свойств занимается отрасль науки, называемая петрографией углей.

Микроскопическую структуру угля определяют четыре ингредиента: витрен, фюзен, дюрен и кларен.

Вирен – основной ингредиент угля. Это вещество коллоидного характера. Его присутствие придает углю хрупкость и блесткость.

Фюзен по своему строению подобен древесному углю. Это наименее ценная часть угля, характеризуется пониженным выходом летучих и дает наименьший выход химических продуктов коксования.

Дюрен – представляет матовую разновидность и в своей массе бесструктурен, включает скопления растительных остатков, придает углям устойчивость при дроблении.

Кларен – неоднороден и сост из прозрачной массы, наиболее распространен в углях, идущих на коксование.

Механические свойства. Обусловлены хим составом и структурными особенностями веществ. Мех-ая прочность углей и засоряющих проход оценивается дробимостью, твердостью, временным сопротивлением сжатию и термической устойчивостью, отражающей сопротивление внешним усилиям при высоких температурах.

Дробимость углей показывает их способность сопротивляться разрушению под воздействием внешних усилий. Дробимость углей существенно изменяется для различной стадии метаморфизма.

Хрупкость углей – свойство разрушаться при механическом воздействии на них без применения специальных устройств для дробления и наложения внешних усилий.

Твердость углей – оценивается способностью противодействовать проникновению в них другого, более твердого тела.

3. Неорганические составные части углей. Органическая масса угля

Твердое топливо состоит из сложных орг. соединений, в основе кот нах-ся след элементы: C, H₂, S, O₂, N₂. В состав топлива также входит влага W и негорючие твердые (минеральные) вещ-ва А. Влага и зола сост внешний балласт топлива, а кислород и азот – внутренний балласт.

Горючая масса- это безводная и беззольная масса топлива. Содержание неорг частей – влаги, минеральных примесей, серы в разных видах и др – во многом определяет его технологическую ценность.

Минеральные включения (неорг вещ-во) в углях представлены глинистыми минералами, сульфидами железа, щелочами, карбонатами, оксидами кремния, и прочими минералами.

Органическая масса угля

Топливо, свободное от балласта и пиритной серы, представляет собой органическую массу. Орг вещ-во угля неоднородно. Ее образуют соединения, в основе кот находятся углерод, водород, кислород, сера и азот. Об органической массе угля принято судить по элементарному составу.