Makaa katika marekebisho yake mbalimbali yanaweza kuwa na rangi kutoka kahawia hadi nyeusi. Ni mafuta mazuri, kwa hiyo hutumiwa katika ubadilishaji wa nishati ya joto katika nishati ya umeme. Huundwa kutokana na mkusanyiko wa wingi wa mimea na kupita kwa michakato ya kimwili na kemikali ndani yake.
Marekebisho mbalimbali ya makaa ya mawe
Mlundikano wa massa ya kuni kwenye udongo wenye majimaji husababisha kutokea kwa peat, ambayo ni kitangulizi cha makaa ya mawe. Fomu ya peat ni ngumu sana, kwa kuongeza, hakuna uwiano maalum wa stoichiometric kwa aina hii ya makaa ya mawe. Peat kavu imeundwa na atomi za kaboni, hidrojeni, oksijeni, nitrojeni na salfa.
Zaidi, peat chini ya mfiduo wa muda mrefu kwa joto la juu na shinikizo la juu linalotokana na mchakato wa kijiolojia, hupitia marekebisho kadhaa yafuatayo:
- Makaa ya kahawia au lignite.
- Lami.
- Makaa.
- Anthracite.
Mazao ya mwisho ya msururu huu wa mabadiliko ni grafiti ngumu au makaa ya mawe kama grafiti, ambayo fomula yake ni kaboni C.
Mti wa Carboniferous
Takriban miaka milioni 300 iliyopita, wakati wa kipindi cha Carboniferous, sehemu kubwa ya ardhi ya sayari yetu ilifunikwa na misitu mikubwa ya fern. Hatua kwa hatua, misitu hii ilikufa, na kuni zilijilimbikiza kwenye mchanga wenye maji ambayo walikua. Kiasi kikubwa cha maji na uchafu vilitengeneza vizuizi vya kupenya kwa oksijeni, kwa hivyo kuni zilizokufa hazikuoza.
Kwa muda mrefu, mbao mpya zilizokufa zilifunika tabaka kuu, shinikizo na halijoto ambayo iliongezeka polepole. Michakato inayohusiana ya kijiolojia hatimaye ilisababisha kuundwa kwa amana za makaa ya mawe.
Mchakato wa uwekaji kaboni
Neno "carbonization" linamaanisha mabadiliko ya metamorphic ya kaboni yanayohusiana na ongezeko la unene wa tabaka za miti, miondoko ya tectonic na michakato, pamoja na ongezeko la joto kulingana na kina cha tabaka.
Kuongezeka kwa shinikizo hubadilisha sifa halisi za makaa ya mawe, fomula yake ya kemikali ambayo bado haijabadilika. Hasa, wiani wake, ugumu, anisotropy ya macho na mabadiliko ya porosity. Kuongezeka kwa joto hubadilisha fomula yenyewe ya makaa ya mawe kuelekea ongezeko la maudhui ya kaboni na kupungua kwa oksijeni na hidrojeni. Michakato hii ya kemikali husababisha kuongezeka kwa sifa za mafuta ya makaa ya mawe.
Makaa
Marekebisho haya ya makaa ya mawe yana kaboni nyingi sana, ambayo husababisha mgawo wa juu wa uhamishaji joto na kusababisha matumizi yake katika tasnia ya nishati kama mafuta kuu.
Mchanganyiko wa makaa ya mawe unajumuishavitu vya bituminous, kunereka ambayo inafanya uwezekano wa kutoa kutoka humo hidrokaboni yenye kunukia na dutu inayojulikana kama coke, ambayo hutumiwa sana katika michakato ya madini. Mbali na misombo ya bituminous, kuna sulfuri nyingi katika makaa ya mawe. Kipengele hiki ndicho chanzo kikuu cha uchafuzi wa hewa kutokana na mwako wa makaa ya mawe.
Makaa ni meusi na huwaka polepole, na kusababisha mwali wa manjano. Tofauti na makaa ya kahawia, thamani yake ya kalori ni ya juu zaidi na ni 30-36 MJ/kg.
Mchanganyiko wa makaa ya mawe una muundo changamano na una misombo mingi ya kaboni, oksijeni na hidrojeni, pamoja na nitrojeni na salfa. Mchanganyiko kama huo wa kemikali ulikuwa mwanzo wa maendeleo ya mwelekeo mzima katika tasnia ya kemikali - kabokemia.
Kwa sasa, makaa ya mawe magumu yamekaribia kubadilishwa na gesi asilia na mafuta, lakini matumizi mawili muhimu yanaendelea kuwepo:
- mafuta kuu katika mitambo ya nishati ya joto;
- chanzo cha coke kilichopatikana kwa mwako usio na oksijeni wa makaa magumu katika tanuu zilizofungwa za mlipuko.
