В России уголь разделяют на 3 вида в соответствии с ГОСТ 32464-2013:
- Бурый
- Каменный
- Антрацит
Все три относятся к так называемым ископаемым углям. Они образовались из растительных останков. Миллионы лет назад на болотах разложившиеся растения превращались в торф. Из торфа образовался бурый уголь, затем каменный уголь и в конце концов – антрацит.
.jpg)
Кроме того, есть еще древесный уголь, кокс и полукокс. О них мы в этой статье говорить не будем, потому что эти разновидности получают искусственным путем после обработки древесины либо каменного угля. А ископаемый уголь – это осадочная горная порода.
Далее мы опишем все три вида ископаемых углей, расскажем об их особенностях, отличиях и назначении. Есть и более сложное разделение этого материала на марки, классы, типы и так далее. С разными классификациями материала вы можете ознакомиться на страницах Марки угля и Классы, категории, типы и подтипы угля.
Бурый уголь
Бурый купить уголь калининград – это наиболее молодой вид полезного ископаемого. Он образовался приблизительно 50 миллионов лет назад, в конце Мезозойской и начале Кайнозойской эр. Лишь в некоторых бассейнах (например, Подмосковном) возраст пластов больше. Материал считается переходным от торфа к каменному углю. Исходными растениями для него стали хвойные и лиственные деревья, болотные кустарники и травы.
.jpg)
Залегает бурый уголь близко к поверхности земли (100-500 м). Поэтому его добывают в основном открытым способом. Первое место по добыче этой разновидности занимает Германия, второе – Россия. Самый крупный бассейн с бурым углем в нашей стране – Канско-Ачинский, расположенный на территории Красноярского края и частично в Иркутской и Кемеровской областях.
.jpg)
Цвет полезного ископаемого колеблется от светло-коричневого до практически черного; если провести углем по светлой поверхности, он оставит на ней бурую черту. Структура материала плотная, нередко заметны элементы растений или древесины. Блеск у него чаще всего матовый, прочность средняя либо низкая, излом раковистый (в форме мелких волн, напоминает морскую раковину), землистый (похож на комок земли).
По внешним признакам бурый уголь разделяют на:
- Обыкновенный плотный
Это разновидность с однородной структурой, имеет землистый излом и матовый блеск. - Землистый
Уголь с выраженным бурым оттенком, низкой плотностью, легко истирается в порошок. - Смолистый
Материал с высокой плотностью, темно-бурого, черного или синеватого цвета со смолянистым блеском. - Битумизированное дерево, или лигнит
В таком угле хорошо сохранена древесная структура. Иногда встречаются обуглившиеся пни или стволы. Их можно обрабатывать как обычное дерево. - Листоватый, бумажный, или дизодил
Он тонкослойный, легко разделяется на тоненькие пластинки (листки). По структуре напоминает истлевшие растения или бумагу. - Торфяной
Это войлочная рыхлая масса, напоминающая по своей структуре торф. В таком угле много различных примесей, пласты в некоторых местах переходят в квасцовый грунт.
.jpg)
Для более точного определения вида полезного ископаемого изучают его состав и свойства. После обработки гидроксидом натрия (каустической содой) бурый уголь дает темно-коричневую жидкость. При нагревании до высоких температур в среде без кислорода (сухой перегонке) образуется свободный или связанный с уксусной кислотой аммиак.
Влажность материала колеблется от 40% до 70%. Этот показатель используют, чтобы отличить бурый уголь от торфа. У последнего влажность в естественных условиях превышает 70%.
Бурый уголь – это продукт начальной стадии превращения торфа в твердое полезное ископаемое. Поэтому его плотность ниже, чем у других видов, всего 1200-1500 кг/м3. Материал еще недостаточно уплотнился под давлением осадочных пород и вследствие химических процессов.
Теплота сгорания бурого вида угля – до 24 МДж, или 4000-5500 ккал (у антрацита и каменного угля она 7000-9000 ккал). Показатель у материала низкий из-за высокой зольности и небольшого количества углерода в составе породы. При сжигании выделяется много летучих веществ, топливо дымит и оставляет большой объем золы.
Основные элементы бурого угля:
- Углерод (С) – 50-77% (усредненное значение 63%)
- Кислород (О2) – 26-37% (32%)
- Водород (Н) – 3-5%
- Азот (N) – 0-2%
Зольность материала достигает 25-40%.
Основные компоненты твердого минерального остатка:
- Диоксид кремния (SiO2) – 30-60%
- Оксид алюминия (Al2O3) – 10-20%
- Оксид кальция (Ca2O) – 7-17%
- Оксид железа (Fe2O3) – 8-15%
В буром угле встречаются такие редкие элементы как уран и германий. Существуют способы их получения из этой породы.
Макрокомпоненты бурого угля:
- Витринит – 80-98%
Витринит – основной органический компонент углей, продукт превращения целлюлозы и лигнина. В древних отложениях юрского периода на территории Средней Азии 45-82% составляет фюзинит (продукт распада растений в присутствии кислорода, имеет пористую структуру). - Гуминовые кислоты – от 2-3% до 64%
Эти вещества – продукты распада органики – характерны для торфа, но сохраняются в буром угле и свидетельствуют о его неполной углефикации. - Смолы – 5-25%
- Горный воск или парафин – 50-75%
- Бензольные соединения – 5-15%
- Летучие вещества – до 50%
Они представляют собой газообразные вещества, которые выделяются при нагревании.
Благодаря наличию некоторых макрокомпонентов, этот материал используют в качестве сырья для получения смол, воска, ароматических соединений (бензолов).
Бурый уголь плохо хранится. На открытом воздухе он окисляется и теряет влагу. Поэтому через несколько месяцев он становится менее прочным, рассыпается на мелкие куски или пыль.
Используют бурый уголь в основном для отопления. На нем работают некоторые ТЭЦ. Качество его ниже, чем у каменного угля или антрацита, но потребителей привлекает цена. Применяется бурый уголь и в химической промышленности для получения жидкого топлива, некоторых органических веществ.