Cărbune (1921) Agrocarbo - o cunoaștere a produsului
Biochar
Materiale; Dicționar concis de bunuri tehnice și componentele acestora, 1921
Postat pe 14 decembrie 1921 de admin în Charring istoric industrial // 0 comentarii
franceză: charbon de bois; engl.: cărbune.
Reziduul rămas după distilarea uscată a lemnului se numește cărbune. Dacă lemnul este carbonizat în cuptor, cărbunele este denumit cărbune de cuptor, obținut în cuptor (cu acces la aer în interior) sub formă de cărbune de cuptor, obținut în retortă (fără intrare internă de aer) denumit cărbune retort.
Natura chimică: La fel ca și combustibilii naturali, cărbunele nu este o substanță chimică uniformă; compoziția sa fluctuează în limite destul de largi în funcție de tipul de extracție și de temperatura de ardere, tipul de lemn carbonizat are o influență mai mică. Clear 1) oferă următoarele valori medii conform surselor suedeze:
C; H; 0 + N; cenușă; temperatura finală 0// o CM/o%.% Din cărbunele de ardere cărbune 90,36 2,74 5,72 1,1 peste 600 ° cărbune de cuptor 84,18 3,32 11,72 0, 78 500 ° retort carbon. … . 81,15 4,24 13,64 0,97 350 ″ Datorită faptului că cărbunele poate fi oxidat în acid meilitic cu agenți oxidanți puternici cu randament bun (până la 40%), O. Aschan 2) dorește următoarele Configurați formularul de constituire pentru cărbune: | a || a | b | a || a J | b | a || a | b | a \\ a „I b | a || a I b | vvvvv Molecula este formată dintr-un număr mare de inele cu șase membri, dintre care un număr (a, a) sunt nuclei de benzen, în timp ce un alt număr sunt inele de benzen hexahidrat (b). Spre deosebire de cărbunii naturali, al căror conținut de cenușă fluctuează în cele mai largi limite, cărbunii sunt în mod constant scăzuti în cenușă, se poate presupune o valoare medie de 1%. Conținutul de apă higroscopică este foarte scăzut în cărbune proaspăt extras; atunci când este depozitat, absoarbe aproximativ 10% apă din aer, în cărbune irigat conținutul poate crește semnificativ mai mare.
morfologie: În funcție de tipul de cărbune, cărbunii se diferențiază sub formă de cuptor, cuptor sau cărbune retort, în funcție de temperatura finală a cărbunării ca cărbune roșu și cărbune negru. Cărbunele roșu este produs la temperaturi de ardere cuprinse între 270 ° și 350 °, iar cărbunele negru la temperaturi peste 350 °. Un produs care se află între cărbune roșu și negru se numește sequoia 3). Atât cărbunele roșu, cât și cel negru arată clar structura lemnului macroscopic, iar tipul de lemn din care a fost produs cărbunele poate fi văzut microscopic. Atât lemnul dur, cât și lemnul de conifere sunt prelucrate în cărbune, primul în principal atunci când produsele lichide de distilare, acidul acetic și spirtul lemnului, sunt produsul principal, cel din urmă când se pune accentul pe extracția de cărbune, gudron și ulei de terebentină.
Porozitate: După cum se poate observa din aceste figuri, există o substanță extrem de poroasă în cărbune; una dintre proprietățile caracteristice, capacitatea mare de absorbție a cărbunelui, se datorează acestui fapt. Pentru raportul dintre pori și masa de cărbune, Juon 5) dă următoarele valori:
Odată cu creșterea temperaturii 7) spec. Încălziți mai mult și acesta este cazul cărbunelui de fag
Următoarea valoare este disponibilă pentru conductivitatea termică s):
Informații suplimentare din Violette 9), conform cărora conductivitatea termică a cărbunelui, în raport cu cea a fierului = 100, la 160 ° = 59,5, crescând până la 66,3 la 1500 °, pare să aibă nevoie de verificare.
Rezistența proprietăților mecanico-tehnice. Rezistența la compresiune este considerabil diferită pentru cărbunii din lemn diferit, este diferită în funcție de presiunea exercitată de-a lungul fibrei sau perpendiculară pe fibră. Juon 13) oferă următoarele valori medii pentru acest lucru:
Duritatea poate fi recunoscută extern prin culoarea neagră, lucioasă și prin sunetul metalic pe care îl dă cărbunele bun atunci când lovești un obiect dur. Cu cărbune moale, nu gătit complet, acest sunet lipsește, culoarea unui astfel de cărbune este plictisitoare, roșiatică (indicator al temperaturii prea mici de ardere).
Comportamentul chimic: Cărbunele este destul de rezistent la agenții chimici. Când este depozitat în aer, cărbunele crește în greutate (cu până la 20% și mai mult) datorită absorbției gazelor și apei din aer și nu există expunere la oxigenul atmosferic la temperatura normală. La temperaturi mai ridicate, cărbunele se aprinde mai ușor cu cât temperatura de ardere este mai scăzută (vezi tabelul de mai sus). Este necesară o alimentare cu aer suficient de puternică pentru a menține arderea, viteza de ardere 14) este de o dată și jumătate până la de două ori mai mare decât în cazul cocsului de cărbune tare.
Ozonul are un efect redus; cărbunele slab ars este puternic atacat de acidul azotic diluat. Gătind cu conc. Se oxidează cu acid azotic pentru a forma acid mellitic 15). Este ușor distrus de topitura alcalină caustică, similar cu lignitul. Când este încălzit în absența aerului, fiecare cărbune degajă o anumită cantitate de componente volatile. Cu cât temperatura de carbonizare este mai scăzută și cu cât este mai mare căldura în absența aerului, cu atât este mai mare cantitatea acestor constituenți. În lucrarea lui Juon 16, citată de mai multe ori, următoarele | Cifre:
Combustibili, 5 151 temperaturi de încălzire în 0 Celsius + 104 + 155 + 186 + 284 + 412 + 500 + 750 1000 cărbune de mesteacăn. . Cărbune de molid. . Cărbune de brad. . - 1,05 - 1,08 - 1,03 - 1,08 - 0,10 - 0,20 - 0,03 + 0,73 + 0,86 - 2,81 - 0,36 - 2,90 - 7, 46! -3.11 -8.35 | —22,16 - 16,18 —27,30 —26,11 —22,30 —31,16 —31,84 -28,92 —34,46 - = scădere> de la început s g ’ponderat în procente. Acid carbonic 35 Dioxid de carbon 9,42 Oxigen 9,25 Azot 7,50 Metan 5,00 Hidrogen 1,75
Absorbenta. Ca urmare a dezvoltării mari a suprafeței (porozitate), cărbunele prezintă o „capacitate de absorbție puternică pentru gaze, coloranți și altele asemenea. Capacitatea de absorbție a gazelor este mai mare, cu atât gazul în cauză este mai ușor condensabil. Potrivit lui Saussure 17), un volum de lemn absoarbe următoarele cantități de gaz:
După cum sa menționat deja, capacitatea de absorbție a apei este, de asemenea, legată de porozitatea ridicată; cu cât temperatura de ardere este mai scăzută, cu atât este mai mare. Cu cărbune stocat într-un loc uscat, este de așteptat o creștere a greutății 18) de 8% din cauza absorbției de apă și gaze din aer. Această stare este atinsă după aproximativ 3 săptămâni, jumătate din această creștere este deja atinsă după 72 de ore. Capacitatea de absorbție este mult crescută de temperatura scăzută, astfel încât este posibilă aducerea vaselor j la lumina catodică ‘vid prin intermediul cărbunelui.
durabilitate. Cărbunele este un material foarte durabil. Numai proaspăt fabricat, tinde să se auto-aprindă datorită capacității sale ridicate de absorbție a aerului, proprietate pe care o pierde complet după o perioadă scurtă de depozitare.
Alte tipuri de aplicare a cărbunelui se datorează capacității sale ridicate de absorbție pentru colorare și miros; Substanțe și gaze posibile. Alcoolul este folosit într-o măsură destul de mare! Rafinare filtrată prin cărbune. Conținutul de alcooli superiori (uleiuri fusel)! nu este modificat semnificativ, pentru asta! cu toate acestea, procesele chimice, probabil de natură oxidativă, au loc în alcool, care rafinează mirosul și gustul. Utilizarea cărbunelui pentru fabricarea pulberii a scăzut brusc. Este bine cunoscut faptul că pulberea neagră este un amestec de cărbune, sulf și săpetar. Cărbunii foarte inflamabili obținuți la temperaturi de carbonizare scăzute până la medii (cărbuni roșii și forme de tranziție între cărbuni roșii și negri) au fost deosebit de potrivite în acest scop.
Cărbunii sunt clasificați în funcție de tipul de extracție (cuptor, cuptor, cărbune retort) și apoi în funcție de tipul de lemn din care sunt extrase (molid, brad, mesteacăn, etc. cărbune). Chiar și cu cărbune, sortarea are loc într-o anumită măsură, v. Jüptner 23) menționează următoarele clase pentru cărbune în cuptor:
1. Culoare, grosieră, care citește sau trage cărbune, cele mai dense sau mai mari bucăți, încă sub forma buștenilor utilizați.
2. Carbuni forjati sau medii, piese dense, dar numai de dimensiunea pumnului.
3. Cărbune mic din lemn ramificat.
4. Cărbune Quandel, mici bucăți scurgeri din apropierea Quandel.
5. Cărbuni, stingerea cărbunelui sau nămol, bucăți mici sau praf.
6. Incendii, piese incomplet carbonizate de pe marginea sau fundul cuptorului.
Economie și geografie economică: Nu există statistici privind producția și consumul. În natura lucrurilor, producția extinsă de cărbune este posibilă numai în țările împădurite și sărace în minerale; în Europa, cărbunele se obține în principal în Rusia (Urali), țările scandinave, Bosnia. În America, statele bogate în lemn din Uniune și Canada furnizează cantități mari de cărbune. În multe cazuri, extracția cărbunelui a devenit o chestiune secundară și accentul principal este pus pe extracția produselor de distilare volatile, a băuturilor din lemn, a acetonei și a acidului acetic.
- 1. Sigur, tehnologia carbonizării, ediția a II-a, Berlin 1910, p. 67.
- 2. Chem. Ztg. 33, 561.
- Al treilea v. Jüptner, Chem. Technologie der Energien, L Bd., Leipzig și Viena 1905, p. 219.
- 4. Oțel și Eisen 1904, 1230. 5. ibid.
- 6. Poggend. Annal. 154, 367, 553.
- 7. L. Kunz, disertație, Bonn 1904, Annal. d. Fizic. 14, 309.
- 8. Simmersbach, Bazele chimiei cocsului, ediția a II-a, Berlin 1914, p. 232.
- 9. ibid. P. 233.
- Al 10-lea v. Jüptner, Chem. Technologie etc. p. 227.
- 11. Sigur, tehnologia cărbunelui «mg, p. 68.
- 12. Stahl u. Eisen 1904, 1230. 15
- 13. ibid. 14. Thörner, Stahl u. Eisen 1886, 71.
- 15. Schulze, Ber. fosta companie 4, 802, 806.
- 16. Stahl u. Eisen 1904, 1230.
- 17 v. Jüptner, Chem. Technologie p. 220.
- 18. Sigur, Technologie der Holzverkohlunp, p. 64.
- 19. Valentiner u. Schmidt, zona de întâlnire. Kgl. Prusia. Akad. D. Ştiinţă 1905, 816. De war, Chem. News 97, 16.
- 20. La fel, compt. rupe. 139, 261.
- 21. La fel, DRP. 169514.
- 22. Lemoine, Compt. rupe. 144, 357.
- 23 v. Jüptner, Chem. Technologie p. 231. O. Mohr.