فحم:
هو تفاعل كيميائي يتشكل على شكل كتل سوداء عند درجة حرارة منخفضة نسبيًا ، وينتج عن هذا التفاعل خام الفحم الذي تتشكل خواصه وتتشكل خلال درجات الحرارة المنخفضة ، وتتأثر خواصه بما يحتويه من كميات من الشوائب في أنواع مختلفة من الفحم ، ومن الصعب معرفة ما إذا كانت الشوائب مختلطة بالكربون أم أنها مرتبطة كيميائيًا.
عملية تفحم أي مادة بمراحل متعددة سواء بالطرق الصناعية أو الطبيعية ويوجد نوعان من الفحم النباتي والفحم النباتي والفحم النباتي ولكل منهما طريقة تصنيع تختلف عن الأخرى.
أولا: فحم الخشب أو (فحم الخشب):
وهي مادة سوداء هشة مسامية يمكن أن تشتعل بسهولة وتتوهج لفترة زمنية معينة مع استخدامات متعددة. إنه خالي من الكبريت ولا يمكن حرقه إلا بنسبة 1٪ من الرماد. يستخدم الفحم كأداة سحب ويتكون وقود النار من الكربون غير المتبلور والرماد ويحتوي أيضًا على كميات كبيرة من الشوائب الصغيرة مثل مركبات الكبريت والهيدروجين.
فحم المرآب من أفضل أنواع الفحم أو الفحم الخشبي الذي يتم إحضاره من الهند ومصدر الفحم النباتي من أخشاب الغابات المريضة عن طريق جمع أغصان الأشجار من هذه الغابات على شكل أكوام والبناء عليها بالطين. ومعبأة في أكياس أو أكياس لغرض التسويق.
طريقة صنع الفحم:
1- أولاً ، يتم تحضيره عن طريق تسخين الأخشاب في أفران مفرغة من الهواء أو العظام ، بشرط تسخين المواد الحيوانية أو النباتية التي تتكون من نسبة كبيرة من الكربون ، مثل الخشب أو العظام ، في حواجز حديدية.
2 – ينتج عن هذا الخليط بعض المواد المهمة مثل الهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والتي توجد في المواد التي توضع في الأفران المفرغة من أجل الحصول على مادة سوداء هشة مليئة بالثقوب الصغيرة وتسمى فحم الخشب.
3- الفحم أخف من الخشب ، والسبب أن الخشب يفقد كمية كبيرة من الماء عندما يتحول إلى فحم وتزيد نسبة المسام فيه.
أنواع الفحم:
1- فحم الخشب.
2- فحم عظمي أو فحم حيواني.
ثانياً: الفحم:
هو صخرة رسوبية سوداء أو بنية اللون قابلة للاحتراق والاشتعال وتعطي طاقة حرارية. يتكون الفحم من مخلفات نباتية ومواد معدنية. تستخدم الطاقة الحرارية كوقود للقطارات القديمة المستخدمة في عصر الآلات البخارية أو المستخدمة في التدفئة. حاليا يستخدم الفحم لانتاج الطاقة الكهربائية وهذا هو استخدامه الاساسي. في هذا الوقت.
يوجد الفحم على شكل طبقات متعددة لأنواع أخرى من الصخور الرسوبية مثل الحجر الطيني والحجر الرملي ، ويتكون من حوالي 90٪ من الكربون بالإضافة إلى عدة عناصر أخرى مثل الكبريت والأكسجين والنيتروجين.
أنواع الفحم:
هناك ثلاثة أنواع منها تختلف باختلاف محتوى الكربون فيها:
1- الفحم الحجري. يحتوي الفحم البيتوميني على نسبة كربون تصل إلى 80٪ ، كما أن صلابته وجودته متوسطة.
2- فحم أنثراسايت والذي يحتوي على نسبة كربون تصل إلى 90٪ وهذا النوع هو الأصعب والأعلى جودة.
3- فحم اللجنايت الذي يعتبر الأقل جودة وصلابة مقارنة بباقي أنواع الفحم الأخرى لاحتوائه على نسبة كربون قد تصل إلى 70٪ وهي أقل نسبة كربون مقارنة بباقي أنواع الفحم. باقي الأنواع الأخرى.
طريقة صنع الفحم:
لا يصنع الفحم بعكس الفحم ولكنه يستخرج من تحت طبقات الأرض بعمل مناجم عمودية أو ضحلة حتى يتم استخلاص الفحم عن طريق تساقط كميات كبيرة من النباتات في قاع المستنقعات ودفنها بسرعة مع الرواسب الأخرى مثل الرمل و طين.
ثم تتحلل المركبات العضوية جزئيًا بفعل البكتيريا اللاهوائية ، والتي تهدف إلى زيادة تركيز عنصر الكربون ، الذي يفقد منه الأكسجين والهيدروجين حتى نصل إلى مرحلة المواد النباتية المتحللة جزئيًا. درجة الحرارة والضغط مما يساعد في الحفاظ على الفحم.
عملية التفحم:
إنها عملية تحدث فيها تفاعلات كيميائية تزيد من نسبة الكربون فيه ، مما ينتج عنه الفحم البني ، ومع استمرار عملية التفحم بشكل طبيعي ومع زيادة عمق الدفن ، يتشكل الفحم الصلب.
