استخدامات الفحم الحجري متعددة، حيث يوجد الكثير من الاستخدامات للفحم الحجري كما أنه يدخل في كثير من الصناعات ولمعرفة ما هي استخداماتها يجب أولًا معرفة مما يتكون وما هي أنواعه واستخداماتها وكيفية تكوينه في باطن الأرض، كما أنه يوجد فرق كبير بين الفحم الحجري والفحم النباتي وهذه ما سوف نناقشه من خلال موقع صناع المال.
استخدامات الفحم الحجري
الفحم الحجري واحد من الأشياء التي يتم استعمالها في العديد من المجالات، وبالتالي يريد الكثير من الأشخاص الحصول عليه لاستخدامه، ولكن ما هي استخداماته؟ هذا ما سوف نتعرف عليه من خلال النقاط التالية:
- فحم الكوك الذي يستخدم في صناعة المواد الصلبة.
- الفحم الحراري الذي يستخدم في توليد الطاقة في المحركات.
- يستخدم الفحم في صناعة وقود السيارات.
- يدخل الفحم في كثير من الصناعات كصناعة مصنوع الورق ومصافي الألومينا ويعدوا من أهم الصناعات التي يدخل الفحم في صناعتها.
- يشكل قطران الفحم المكرر عامل هام في صناعة المواد الكيميائية مثل: زيت الكريوزوت والنفثالين والفينول وتعتبر هذه المواد من المواد الثانوية للفحم.
- غاز الأمونيا الذي يتم استخراجه من أفران الفحم الكوك يستخدم في تصنيع أملاح الأمونيا والأسمدة الزراعية.
- يعتبر في كثير من الدول مصدر رئيسي في إنتاج الطاقة الكهربائية من خلال توليد البخار.
- يستخرج من الفحم الحجري العديد من المركبات الاصطناعية مثل: الأدوية والأصباغ والزيوت ومبيدات الآفات الزراعية.
- كما يمكن تسييل الفحم وجعله غاز مما ينتج عمه الوقود الغازي والسائل وذلك يجعل عملية نقله تتم بسهولة ويسر من خلال خطوط الأنابيب المستخدمة في نقله.
اقرأ أيضًا: ما الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي
مكونات الفحم الحجري
هو مادة صلبة تحتوي على نسبة كبيرة من الكربون التي قد تصل إلى 50% من وزنه، تنتج المواد الكربونية نتيجة لعمليات الضغط الشديد تحجر النباتات في باطن الأرض، ويوجد للفحم الحجري الكثير من الأنواع التي تختلف بحسب المواد التي تكون منها ولكنها تكون في أساسها بقايا النباتات التي دفنت في باطن الأرض وبحسب العوامل التي تعرض لها النبات ينتج أنواع مختلفة من الفحم الحجري.
مثل وجود شوائب تصاحب النبات في عملية تكوين الفحم الحجري أو نسبة المواد العضوية في النبات، كما أنه قد تؤثر العوامل الخارجية في عملية تكوين الفحم الحجري والتي تغير من بنيته وتكوين مواد أخرى لها خصائصها التي تميزها مثل: الجرافيت والانثراسايت، وتساهم درجة الحرارة العالية والضغط الشديد ايضًا في تكوين الفحم الحجري.
منتجات الفحم
يوجد العديد من منتجات الفحم التي تختلف في استخداماتها وهي تشمل الآتي:
- الكربون المنشط: يستخدم معامل محفز في تنقية المياه والهواء والآلات التي تستخدم في الغسيل الكلوي.
- ألياف الكربون: تتميز بكونها مادة خفيفة الوزن ولكنها قوية جداً وتستخدم في البناء وفي ملاعب التنس.
- معدن السيليكون: يستعمل في صناعة مواد التشحيم وشامبو الشعر والمستحضرات التجميلية.
فوائد الفحم الحجري
يعتبر الفحم من المواد التي تستخدم في إنتاج الطاقة والغير متقطعة وهذه الميزة لا يتميز بها مصادر الطاقة الأخرى كالرياح والماء، ويقدر احتياطي الفحم العالم بـ 1 تريليون طن أي أنه هناك كمية يمكن استخدامها للعديد من السنوات المقبلة.
اقرأ أيضًا: أسرار صناعة الفحم المضغوط
أضرار الفحم الحجري
يعد من مصادر الطاقة الغير متجددة وذلك يعني التهديد في حالة نفاده من العالم بوقف كل الصناعات التي تعتمد عليه، وسبب من الأسباب الرئيسية في ظاهرة الاحتباس الحراري عن طريق إنتاجه لثاني أكسيد الكربون الذي يعتبر أحد أكثر مخلفات الفحم الحجري ضراراً.
كما أنه ينتج عند احتراقه أكسيد النيتروز الذي يعتبر أيضًا من أسباب ضرر البيئة، ورماد الفحم من المواد التي تنتج إشاعات مضرة تنتشر بكثرة حول المناطق التي يتم تصنيع الفحم بها.
الفرق بين الفحم النباتي والفحم الحجري
يوجد فرق كبير بين الفحم النباتي والفحم الحجري مع وجود بعض التشابهات بهم وهي تشمل الآتي:
الفحم النباتي
ينتج الفحم النباتي من خلال حرق كميات كبيرة جداً من الخشب ثم يتم تحويلها إلى فحم عن طريق استخدام فرن مخصص لذلك، ثم بعد ذلك يتم ترتيب الخشب في دوائر مستديرة الشكل مع وجود طبقة عالية من غبار الفحم ثم يرش عليه الماء وبذلك يتكون الفحم النباتي.
قد تستغرق هذه العملية من أسبوع إلى أسبوعان في تصنيعها وذلك حسب كمية الخشب المستخدمة وكيفية التحكم في عملية الاحتراق، ويمثل الفحم النباتي نوع من أنواع الفحم الأحفوري الذي يحتوي على الكربون النشط ويتميز بتكلفته القليلة، كما أنه توجد العديد من الفنادق والقطاعات المحلية تستخدمه بداخلها في المناطق الريفية والمناطق المحلية.
الفحم الحجري
يستغرق الفحم الحجري ملايين السنين ليتكون في باطن الأرض كما أنه من مصادر الطاقة الغير متجددة وعلى الرغم من ذلك فأنه يتوافر بكثرة في جميع أنحاء العالم، ويتكون الفحم الحجري من النباتات المدفونة في السنين السابقة والتي قد تعرضت لكثير من الضغط الحجري والحرارة.
الناتجة عن ضغط الرواسب التي توجد فوق النباتات مما يؤدي إلى خروج الأكسجين من الغطاء النباتي ولكن مع الحفاظ على عدم وجود الطين أو الماء المحمض مما ينتج عنه الفحم الحجري وتسمى هذه العملية بالكربنة.
اقرأ أيضًا: ما هو الذهب الأسود
فحم الكوك
يعتبر فحم الكوك من المخلفات الكربونية المسامية ذات اللون الرمادي، ينتج الفحم من خلال تسخين الفحم الطبيعي في درجات حرارة عالية جداً بدون وجود أي هواء ولكن يتبقى كمية قليلة من العناصر منها: الكربون والنيتروجين والهيدروجين، ويحتوي فحم الكوك على كثير من الخواص التي تهيئة ليستخدم في تليين المعادن وفي أفران الصهر.
يعد فحم الكوك من المنتجات الصناعية المهمة ويدخل في كثير من الصناعات مثل: الحديد والصهر ويستخدم كوقود في الأفران، وقد تستمر العملية التي تستخدم في صناعة فحم الكوك لمدة لا تقل عن 15 ساعة من تعريضه للحرارة العالية التي من الممكن أن تصل إلى 1200 درجة مئوية.
يتحول فحم الكوك إلى البلاستيك بعد وصوله لدرجات حرارة عالية مع أهمية عدم وجود الهواء وبعدها يتشكل الفحم عندما تبرد المادة التي تشبه البلاستيك وتصبح مادة مسامية صلبة الملمس.
يستخدم الفحم في الكثير من الصناعات المختلفة والتي لها عائد قومي كبير على البلاد التي تستخدمه ويعتبر مصدر دخل رئيسي في كثير من البلاد الأخرى.