Aktív szén. Tények a szénről: Ismerős, de ismeretlen dolgok

30.09.2019

Az aktív (aktív) szén egy porózus anyag, amelyet különféle szerves eredetű széntartalmú anyagokból nyernek: faszén(aktívszén BAU-A, OU-A, DAK stb.), szénkoksz (AG-3, AG-5, AR stb. aktívszén fokozatok), kőolajkoksz, kókuszszén stb. nagy mennyiség pórusokat, ezért nagyon nagy fajlagos felülete tömegegységre vonatkoztatva, aminek következtében nagy adszorpciós. 1 gramm aktív szén a gyártási technológiától függően 500-1500 m2 felülettel rendelkezik. Az orvostudományban és az iparban használják különféle anyagok tisztítására, elválasztására és extrakciójára.

Aktív szén

Hogyan működik a szén:

Aktív szén

Két fő mechanizmus létezik, amellyel az aktív szén eltávolítja a szennyeződéseket a vízből: az adszorpció és a katalitikus redukció (olyan folyamat, amelynek során a negatív töltésű szennyező ionok vonzódnak a pozitív töltésű aktív szénhez). A szerves vegyületeket adszorpcióval távolítják el, a maradék fertőtlenítőszereket, például a klórt és a klóraminokat katalitikus redukcióval távolítják el.

Termelés:

A jó aktív szenet a dióhéjból (kókuszhéj, egyes gyümölcsök magjából) nyerik. Korábban az aktív szenet marhacsontokból (csontszén) készítették. Az aktiválási folyamat lényege a szénanyagban zárt állapotban lévő pórusok felnyílása. Ez vagy termokémiai úton történik (az anyagot először cink-klorid, kálium-karbonát vagy más vegyület oldatával impregnálják, és levegőhöz való hozzáférés nélkül hevítik), vagy túlhevített gőzzel, ill. szén-dioxid vagy ezek keveréke 800-850 fokos hőmérsékleten. Ez utóbbi esetben technikailag nehéz ilyen hőmérsékletű gőz-gáz szert előállítani. Széles körben elterjedt technika, hogy korlátozott mennyiségű levegőt juttatnak a készülékbe, hogy a telített gőzzel egyidejűleg aktiválják. A szén egy része elég, és a reakciótérben eléri a kívánt hőmérsékletet. Ebben az eljárásváltozatban az aktív szén hozama észrevehetően csökken. A fajlagos pórusfelület értéke legjobb márkák az aktív szén elérheti az 1800-2200 m2-t; 1 g szénre. Vannak makro-, mezo- és mikropórusok. A szén felszínén megtartandó molekulák méretétől függően a szenet különböző pórusméretarányokkal kell előállítani.

Alkalmazás:

1) Gázálarc viselése

Az aktív szén használatának klasszikus példája a gázálarcban való használathoz kapcsolódik. Az N. D. Zelinsky által kifejlesztett gázálarc sok katona életét mentette meg az első világháborúban. 1916-ra szinte az összes európai hadsereg elfogadta;

2) A cukorgyártásban

Kezdetben csont aktív szenet használtak a cukorszirup megtisztítására a színező anyagoktól a cukorgyártás során. Ezt a cukrot azonban nem lehetett böjt közben fogyasztani, mivel állati eredetű volt. A cukorfinomítók elkezdték gyártani a „gyorscukrot”, amely vagy finomítatlan volt, és úgy nézett ki, mint egy színes fondant, vagy pedig szénnel finomították;

3) Egyéb alkalmazások

Az aktív szenet az orvostudományban, a vegyiparban, katalizátorhordozóként használják, és számos reakcióban maga is katalizátorként működik, a gyógyszer- és élelmiszeriparban. Az aktív szenet tartalmazó szűrőket számos modern ivóvíztisztító készülék modellben használják.

Az ember ősidők óta szenet használ üzemanyagként. Feltalálása óta többféle célra használták. Ez magában foglalta az ételkészítést és az ipari termelést egyaránt. A szén lehetővé tette az acél előállítását. A szénhez sok érdekesség kapcsolódik, és életünkben betöltött szerepe kolosszális.


A szén képződése a föld belsejében nagyon hosszú folyamat. Ebben sok a közös az olajjal. A szén olyan elhalt növényekből képződik, amelyek valamilyen okból a föld alá kerültek. Itt oxigén nélkül nem rothadtak el, és maradványaik sem veszítették el a bennük lévő szenet - a szén alapját. Aztán évmilliók alatt, különféle tényezők hatására, ezek a maradványok tőzeggé, majd szénné alakultak. A további folyamat pedig grafit képződéséhez vezet.

Mielőtt belemerülne Érdekes tények a bányászati ​​technológiáról és a szénnel kapcsolatos érdekes helyzetekről, beszéljünk a főzéshez szükséges szénről:

Általában véve a fő különbség a japán konyha és az európai konyha között a tenger gyümölcseinek dominanciája. Mindenhol használják. És még a kebabhoz is, amit a japánok „temporának” neveznek. Igaz, nem túl gyakran használnak szenet az elkészítéshez. Úgy gondolják, hogy képes elnyelni a szagokat, majd kiengedni az elkészített edénybe. A nyílt tüzet általában előnyben részesítik, mint a szenet. Emellett gyakran használnak gyömbért, ami szintén megszünteti a szagokat.

BAN BEN Észak-Afrika a francia nyelvű országokban szívesen használnak száraz bokrokat és egyéb apró növényeket. Itt sivatag van, és nincsenek nagy fák. A szenet például szaxaulból készítik. Forróvá válnak, és sajátos aromájuk van.

Oroszországban gyakrabban használják a szenet a brikettben való grillezéshez. Személy szerint tudom ajánlani a "Good Coal" céget, amely a legmagasabb minőségű vízipipa és grillsütők szén előállítására szakosodott.

A szénbányák meglehetősen veszélyes helyek. Különféle gázokat bocsátanak ki. A metán különösen veszélyes. Kiszorítja az oxigén egy részét, és robbanásveszélyessé teszi a levegőt. A múltban, amikor nem léteztek metánindikátorok, kanárit használtak. Bevitték őket a bányába, és ha a madarak megbetegedtek, az azt jelentette, hogy a bányában felgyülemlett metán.

Az egyéb veszélyek közül kiemelkedik a bányákban keletkezett tüzek. Akárcsak az égető tőzeg esetében, elég sokáig tarthatnak. Rekordméretű tűz ütött ki a kínai Liuhuangou olajmezőn. Felszámolása 130 évbe telt, végül csak 2004-ben oltották ki. Körülbelül 260 millió tonna szenet semmisítettek meg.

Sok vicces helyzet kapcsolódik a szénhez és lelőhelyeihez. Gyakran találtak benne kincseket. Így 1891-ben egy bizonyos Mrs. Culpnak szerencséje volt, amikor rátalált egy ősire aranylánc. A szén számos ősi leletet őriz. A bányászok többször is megtalálták az ősi építmények maradványait. Mint például az amerikai Hammondville városában, ahol 1869-ben egy hieroglifákkal ellátott fal maradványait találták meg.

A szén továbbra is nagy szerepet játszik az emberek, sőt egész városok életében. Érdekes nyomon követni a japán Hashima város sorsát, amely az azonos nevű, egykor szénben gazdag szigeten található. Az 1930-as évek óta ezt a várost régóta a világ legnépesebb városának tartják. A sziget partvonala mindössze 1 km volt, de lakossága több mint 5 ezer fő volt. De a 70-es évek közepére itt elfogyott a szén. Az emberek elkezdték elhagyni ezt a helyet. A város teljesen elhagyatott lett. Most még extrém kirándulásokat is szerveznek ott.

1-04-2014, 23:18


A szén olyan ősi növények maradványai, amelyek nemcsak elkorhadtak, hanem szerves vegyületté préselődnek, amely több ezer év alatt szénné vált. Ezt tanítják az iskolában, és a szénről további érdekes tények találhatók a szövegben:


A szén az első természetes fosszilis tüzelőanyag, amelyet ember fejlesztett ki. A faégetésről a szénnel való megmunkálásra való áttérés minőségi lendületet adott a technológia fejlődésének. Egy egyszerű tüzelőanyagból az energiatermelés alapanyaga, a kohászati ​​ipar reagense és a vegyi gyártás anyaga lett.


A ruszországi bányászat 1491-ben alakult ki, amikor III. Iván moszkvai herceg parancsára az első kutatóexpedíciót Pecsorába küldték hasznos ásványokért. Azonnal ezüst-, réz- és fekete üzemanyag-lerakódásokat találtak. Ekkor vezette be Oroszország a saját féméből készült érméket.


A világ szénkészleteinek több mint 30%-át Oroszországban tárták fel. A tartalékok elérik a 190 milliárd tonnát. A termelés ütemét az ipari komplexum adottságai korlátozzák. A lelőhelyek több szenet termelhetnek, mint amennyit egy ember képes kitermelni és fogyasztási helyekre szállítani.


A szén, amelyet jelenleg bányászunk és fogyasztunk, körülbelül 300-400 millió éves. Minden alkalommal, amikor szenet akar vásárolni, az egyik legrégebbi szerves vegyületek emberek számára hozzáférhető. Apropó, ha keresed kényelmes platform szén eladásához/vásárlásához a http://uglex.com/ portált ajánljuk.


Ígéretes szénfeldolgozási technológia a hidrogénezés. Az égés során bizonyos körülmények között a szén folyékony tüzelőanyagot bocsát ki. 1 tonna olajhoz hasonló anyag előállításához legfeljebb 3 tonna szénre van szükség.


A hulladékból grafit nyerhető és különféle fémek izolálhatók ipari mérleg. Ide tartozik a vanádium, germánium, gallium, molibdén, cink és ólom. A szén égéstermékei alapanyagként szolgálnak építőanyagok, kerámiavegyületek és csiszoló keverékek előállításához. A szénhulladék dúsítható a feldolgozási eredmények javítása érdekében.


Kínában nemrégiben sikerült eloltaniuk az elmúlt 130 évben lassan égő szénlelőhelyet. Évben Népköztársaság körülbelül 2 millió tonna üzemanyagot vesztett, ami szó szerint füsttel kirepült.


A Kanári-szigetek híresek a metánkoncentrációra való nagy érzékenységükről, amely a mélységi szénbányászat mellékterméke. A vegyi elemzők megjelenése előtt a bányászok és a bányászok használták ezt a funkciót. Ha a kanári hosszú időre abbahagyja az éneklést, számítson a bajra. És ha a madár fejjel lefelé esett a ketrec aljára, ez halálos veszély jele volt.

Sok ásvány van, amelyet a Föld mélyéről bányásznak. Mindegyik rendkívül fontos, mert lehetővé teszik, hogy megszerezze a kényelmes élethez szükséges dolgokat. Lehetővé teszik az otthonok fűtését, étkezést, mozgást a térben Magassebesség, csodálatos ékszereket és még sok mást. A kutatók a kutatások során nagyon érdekes tényeket fedeznek fel az ásványokkal kapcsolatban, amelyek segítségével többet megtudhatunk a föld alatti mélységekben rejtőző titkokról.

  1. A szén a leggyakrabban használt fosszilis tüzelőanyag.. Kevesen tudják, hogy a nyomás alatt lévő 20 méteres tőzegrétegből csak 2 méteres szénréteg képződik. Ha hasonló halott réteg a növényzet 6 km mélységben fekszik, akkor a széntelep csak 1,5 méteres lesz.
  2. A malachit egy féldrágakő, amelyet lenyűgöző ékszerek készítésére használnak. A legnagyobb előkerült kő 1,5 tonnát nyomott. Miután felfedezték egy ilyen kincset, a bányászok bemutatták II. Katalin császárnőnek. Később a kő a Bányászati ​​Intézet szentpétervári múzeumának kiállítása lett.

  3. Obszidián – vulkáni üveg. Ez az anyag rendelkezik nagy sűrűségű. Nagyon hatása alatt jön létre magas hőmérsékletek a magma kitörése során. A régészeknek sikerült bizonyítékot találniuk arra, hogy az első sebészeti eszközök ebből az anyagból készültek.

  4. Ma már mindenki tudja, mi az az olaj, és hogyan keletkezik. Ennek az ásványnak az eredetére vonatkozó első elmélet azt sugallta az olaj nem más, mint a bálnavizelet. A fekete aranyat úgy kezdték bányászni, hogy a tározók felszínéről gyűjtötték össze. Napjainkban szivattyúállomások segítségével szivattyúzzák ki az olajat a Föld mélyéről.

  5. A tudósok továbbra is új érdekességeket mutatnak be a fémekkel kapcsolatban. Így, az aranyat az egyik legrugalmasabb fémként ismerték el. Még varrócérnák készítésére is használják. Egy uncia arany körülbelül 80 km hosszú szálat tud készíteni.

  6. A vasércet az emberek régóta használják. A régészek ezt be tudták bizonyítani Az első tárgyak vasércből való előállítása az 1-13. időszámításunk előtt. Mezopotámia lakossága alkalmazta először ezt az ásványt.

  7. Nátrium-kloridot vagy sót bányásznak benne a legnagyobb szám . Annak ellenére, hogy ez az ásvány szükséges az emberi élethez, csak 6% -át használják élelmiszerként. Az utak megszórására jeges körülmények között 17% sót használnak. Ennek az ásványnak az oroszlánrészét az ipar használja fel, és az összes termelés 77%-át teszi ki.

  8. A fémek királynőjének, a platinának rendkívül érdekes története van.. A 15. században spanyol utazók fedezték fel, akik Afrika partjaira érkeztek. Ennek az anyagnak a tanulmányozása után felfedezték a tűzállóságát. Emiatt a platinát használhatatlannak tekintették, és az ezüst értékénél alacsonyabbra értékelték.

  9. Az ezüst régóta híres baktériumölő tulajdonságairól.. Még több harcos az ókori Róma kezelésre használta. Ha valaki súlyos sebeket szenvedett a csatában, a gyógyítók ezüstlemezekkel takarták el a sérülés helyeit. Az ilyen eljárások után a sebek gyorsan és komplikációk nélkül gyógyultak.

  10. Az ókor óta a márványt helyiségek díszítésére és különféle létrehozására használták díszítő elemek . Ez az anyag elképesztő keménységének és kopásállóságának köszönhető. A márvány 150 évig megőrzi eredeti megjelenését még akkor is, ha hőmérsékletnek, nedvességnek vagy napfénynek van kitéve.

  11. A gyémántokat a föld mélyéből bányászott legkeményebb ásványoknak tartják. Ilyenkor egy kalapáccsal nagy erővel leadott ütés apró darabokra hasíthatja a követ.

  12. Az urán az egyik legnehezebb kémiai elemnek számító fém. Az uránérc elhanyagolható mennyiségű tiszta fémet tartalmaz. Az uránnak 14 átalakulási szakasza van. Az átalakulás során keletkező összes elem radioaktív. Csak az ólom tekinthető biztonságosnak, amely az átalakulás utolsó szakasza. Körülbelül egymilliárd évig tart az urán teljes ólommal történő átalakítása.

  13. A réz az egyetlen fém, amely dörzsöléskor nem kelt szikrát Ezért a rézszerszámok olyan helyeken használhatók, ahol fokozott a tűzveszély.

  14. Folyamatosan sokat tanulhatsz a talajról. Így a tudósok egy közös ásványi erőforrást - tőzeget - tanulmányoztak. Különös szálakat azonosítottak benne, amelyek rendkívül tartósak. Ez a felfedezés a könnyűiparban talált alkalmazást. Az első tőzegszálból készült termékeket Hollandiában vezették be. A tőzeg kiváló tartósítószer. A több ezer éve beleesett maradványokat őrzi. Így a tudósok érdekes tényeket tudhatnak meg egy jóval napjaink előtt élt személy csontvázáról, és megvizsgálhatják a már kihalt állatfajok maradványait.

  15. A gránit tartós építőanyagként ismert. De nem mindenki tudja, hogy sokkal gyorsabban vezeti a hangot, mint a levegő. A grániton áthaladó hanghullámok sebessége 10-szer nagyobb, mint a levegőben.

Ez a cikk egy érdekes üledékes kőzetről nyújt információt, amely nagy gazdasági jelentőségű forrás. Ezt a keletkezésének történetében elképesztő sziklát „kőszénnek” nevezik. Az oktatása meglehetősen érdekes. Meg kell jegyezni, hogy annak ellenére, hogy ez a kőzet a Földön létező összes üledékes kőzet kevesebb mint egy százalékát teszi ki, nagyon fontos az emberek életének számos területén.

Általános információ

Hogyan keletkezett a szén? Kialakulása számos természetben előforduló folyamatot foglal magában.

A szén körülbelül 350 millió évvel ezelőtt jelent meg a Földön. Hogy ezt egyszerű módon elmagyarázzuk, a következőképpen történt. A fatörzsek más növényzettel együtt a vízbe hullva, fokozatosan hatalmas, szerves, le nem bomló tömegrétegeket alkottak. Az oxigén korlátozott hozzáférése nem tette lehetővé ennek a rendetlenségnek a lebomlását és rothadását, amely fokozatosan egyre mélyebbre süllyedt a súlya alatt. Hosszú időn keresztül és a földkéreg rétegeinek elmozdulása miatt ezek a rétegek jelentős mélységbe kerültek, ahol a megnövekedett hőmérséklet és a nagy nyomás hatására ez a tömeg szénné alakult.

Az alábbiakban közelebbről megvizsgáljuk, hogyan jelent meg a szén, amelynek kialakulása nagyon érdekes és érdekes.

A szén fajtái

A világ modern szénlelőhelyei termelnek különböző típusok szén:

1. Antracit. Ezek a legkeményebb fajták, nagy mélységből bányásznak és a legmagasabb égési hőmérséklettel rendelkeznek.

2. Szén. Sok fajtáját bányászják nyílt módszerés a bányákban. Ez a típus a leggyakoribb az emberi tevékenység területén.

3. Barnaszén. Ez a legfiatalabb faj, amely tőzegmaradványokból képződik, és a legalacsonyabb égési hőmérséklettel rendelkezik.

A felsorolt ​​szénformák mindegyike rétegben fekszik, és azokat a helyeket, ahol felhalmozódnak, szénmedencéknek nevezzük.

A szén eredetének elméletei

Mi a szén? Egyszerűen fogalmazva, ez az üledék felhalmozódik, tömörödik és idővel feldolgozza a növényeket.

Két elmélet létezik, amelyek közül a népszerűbb az, amelyhez sok geológus ragaszkodik. Ez a következő: a szenet alkotó növények sok ezer éven át nagy tőzegben vagy édesvízi mocsarakban halmozódtak fel. Ez az elmélet a növényzet növekedését feltételezi azon a helyen, ahol a sziklákat felfedezték, és „autochtonnak” nevezik.

Egy másik elmélet azon alapszik, hogy a más helyről szállított növényekből felhalmozódott szénrétegek, amelyek árvízi körülmények között új területen rakódtak le. Más szóval, a szén a szállított növényi törmelékből származik. A második elméletet allochtonnak nevezzük.

Mindkét esetben a szénképződés forrása a növények.

Miért ég ez a kő?

Alapvető kémiai elem szénben, birtokló előnyös tulajdonságait, - szén.

A képződés körülményeitől, a folyamatoktól és a rétegek korától függően minden széntelep saját bizonyos százalékos szenet tartalmaz. Ez a mutató határozza meg a minőséget természetes tüzelőanyag, mivel a hőátadás mértéke közvetlenül összefügg az égés során oxidált szén mennyiségével. Minél magasabb egy adott kőzet fűtőértéke, annál alkalmasabb hő- és energiaforrásnak.

Mi a szén az emberek számára szerte a világon? Először is, ez a legjobb üzemanyag, amely alkalmas az élet különböző területeire.

A szénben található kövületekről

A szénben található fosszilis növényfajok nem támasztják alá az őshonos eredetelméletet. Miért? Például a pennsylvaniai szénlelőhelyekre jellemző mohafák és óriáspáfrányok mocsaras körülmények között növekedhettek, míg a medence többi fosszilis növénye (tűlevelűek vagy óriás zsurló stb.) inkább a szárazabb talajt részesítette előnyben, mint a mocsaras helyeket. Kiderült, hogy valahogy ezekre a helyekre szállították őket.

Hogyan jött létre a szén? A természetben kialakult képződés csodálatos. A tengeri kövületek, például puhatestűek, halak és brachiopodák (vagy brachiopodák) szintén gyakoriak a szénben. A széntelepeken széngömbök is találhatók (tökéletesen megőrzött fosszilis növények és állatok, beleértve a tengerieket is, lekerekített, gyűrött tömegei). Például a kis annelid tengeri féreg általában a szénben található növényekhez kötődik Észak Amerikaés Európa. A karbon időszakhoz tartoznak.

A nem tengeri növényekkel tarkított tengeri állatok előfordulása a szén üledékes kőzeteiben azt jelzi, hogy a mozgás során keveredtek. Elképesztő és hosszadalmas folyamatok zajlottak le a természetben, mielőtt végül a szén keletkezett. Így kialakulása megerősíti az allochton elméletet.

Csodálatos leletek

A legtöbb érdekes leleteket a szénrétegekben ezek függőlegesen fekvő fatörzsek. Gyakran keresztezik a szénrétegre merőlegesen hatalmas kőzetrétegeket. Az ebben a függőleges helyzetben lévő fák gyakran a szénlerakódásokhoz kapcsolódó rétegekben találhatók, és egy kicsit ritkábban magában a szénben. Sokan azon a véleményen vannak a fatörzsek mozgatásával kapcsolatban.

A csodálatos dolog az, hogy az üledéknek olyan gyorsan kellett felhalmozódnia, hogy befedje ezeket a fákat, mielőtt azok elromlottak (korhadtak) és kidőltek.

Ez csinos érdekes történet a szén nevű kőzet kialakulása. Az ilyen rétegek kialakulása a föld belsejében további kutatásokra ad okot, számos kérdésre választ keresve.

Honnan származnak a széndarabkák?

Hatásos külső tulajdonság a szén hatalmas csomókat tartalmaz benne. Ezeket a nagy tömböket több mint száz éve számos lelőhely széntelepében találták meg. A nyugat-virginiai szénmezőről gyűjtött 40 darab átlagos súlya körülbelül 12 font, a legnagyobb pedig 161 font volt. Sőt, sok közülük metamorf vagy vulkanikus kőzet volt.

Price kutató felvetette, hogy a fák gyökereibe fonódva messziről szállíthatták őket a virginiai szénlelőhelyekre. Ez a következtetés is alátámasztja a szénképződés allochton modelljét.

Következtetés

Számos tanulmány bizonyítja a szénképződés allochton elméletének igazságát: a szárazföldi és tengeri állatok és növények maradványainak jelenléte mozgásukat feltételezi.

Tanulmányok azt is bebizonyították, hogy ennek a kőzetnek a metamorfózisához nincs szükség hosszú (több millió éves) nyomásnak és hőnek való kitettségre - gyors melegedés hatására is kialakulhat. A szénüledékekben függőlegesen elhelyezkedő fák pedig megerősítik a növénymaradványok meglehetősen gyors felhalmozódását.