Įvairių modifikacijų anglys gali būti nuo rudos iki juodos spalvos. Tai geras kuras, todėl naudojamas šiluminę energiją paversti elektros energija. Jis susidaro dėl augalų masės kaupimosi ir joje vykstančių fizinių bei cheminių procesų.
Įvairios anglies modifikacijos
Medienos masės kaupimasis pelkėtoje dirvoje lemia durpių, kurios yra anglies pirmtakas, susidarymą. Durpių formulė gana sudėtinga, be to, šiai anglių rūšiai nėra specifinio stechiometrinio santykio. Sausas durpes sudaro anglies, vandenilio, deguonies, azoto ir sieros atomai.
Be to, durpės, ilgai veikiamos aukštos temperatūros ir aukšto slėgio, atsirandančios dėl geologinių procesų, patiria keletą šių anglies modifikacijų:
- Rudoji anglis arba lignitas.
- Bitumas.
- Anglis.
- Antracitas.
Galutinis šios virsmų grandinės produktas yra kietas grafitas arba į grafitą panaši anglis, kurios formulė yra gryna anglis C.
Karboninė mediena
Maždaug prieš 300 milijonų metų, karbono periodu, didžioji mūsų planetos žemės dalis buvo padengta milžiniškais paparčių miškais. Palaipsniui šie miškai išnyko, o mediena kaupėsi pelkėtuose dirvožemiuose, kuriuose jie augo. Didelis vandens ir purvo kiekis sudarė kliūtis deguoniui prasiskverbti, todėl negyva mediena nesuyra.
Ilgą laiką naujai mirusi mediena dengė senesnius sluoksnius, kurių slėgis ir temperatūra palaipsniui didėjo. Dėl susijusių geologinių procesų galiausiai susiformavo anglies telkiniai.
Karbonizacijos procesas
Sąvoka „karbonizacija“reiškia metamorfinę anglies virsmą, susijusį su medžių sluoksnių storio padidėjimu, tektoniniais judėjimais ir procesais, taip pat su temperatūros padidėjimu, priklausomai nuo sluoksnių gylio.
Slėgio padidėjimas pirmiausia keičia fizines anglies savybes, kurių cheminė formulė išlieka nepakitusi. Visų pirma keičiasi jo tankis, kietumas, optinė anizotropija ir poringumas. Temperatūros padidėjimas keičia pačią anglies formulę, kad padidėtų anglies kiekis ir sumažėtų deguonies bei vandenilio kiekis. Šie cheminiai procesai padidina anglies kuro savybes.
Anglis
Šioje anglies modifikacijoje yra labai daug anglies, todėl šilumos perdavimo koeficientas yra aukštas ir ji naudojama energetikos pramonėje kaip pagrindinis kuras.
Anglies formulę sudarobituminės medžiagos, kurias distiliuojant galima iš jo išgauti aromatinius angliavandenilius ir medžiagą, žinomą kaip koksą, kuri plačiai naudojama metalurgijos procesuose. Be bituminių junginių, anglyse yra daug sieros. Šis elementas yra pagrindinis oro taršos dėl anglies deginimo š altinis.
Anglis yra juoda ir dega lėtai, sukurdama geltoną liepsną. Skirtingai nuo rudųjų anglių, jos kaloringumas yra didesnis ir siekia 30–36 MJ/kg.
Anglies formulė yra sudėtingos sudėties ir joje yra daug anglies, deguonies ir vandenilio junginių, taip pat azoto ir sieros. Tokia cheminių junginių įvairovė buvo visos chemijos pramonės krypties – karbochemijos – raidos pradžia.
Šiuo metu akmens anglys beveik pakeistos gamtinėmis dujomis ir nafta, tačiau ir toliau egzistuoja du svarbūs naudojimo būdai:
- pagrindinis kuras šiluminėse elektrinėse;
- kokso š altinis, gaunamas be deguonies deginant akmens anglį uždarose aukštakrosnėse.
