石炭と木炭の違い

主な違い - 石炭と木炭

石炭と木炭は炭素含有化合物です。石炭は堆積岩です。それは主に炭素と、水素、硫黄、窒素などの微量の他の元素で構成されています。一方、木炭は、限られた酸素の存在下で炭素質材料を部分的に燃焼させることによって得られる炭素の不純な形態です。石炭と木炭の主な違いは、石炭は天然の化石燃料であるのに対し、木炭は炭素質物質を燃焼させて形成されることです。

対象となる主な分野

1.石炭とは
– 定義、燃料としての石炭、石炭化
2.木炭とは
– 定義、さまざまな種類、用途
3.石炭と木炭の違いは何ですか
– 主な相違点の比較

主な用語:活性炭、無煙炭、瀝青炭、炭素、炭化、木炭、石炭、石炭化、コークス、化石燃料、亜炭、塊炭、粉砕、熱分解、亜瀝青炭、砂糖炭、合成ガス

石炭とは

石炭は可燃性の黒色または暗褐色の岩石で、主に植物の炭化物で構成されており、主に地下の継ぎ目 (炭層) に見られます。カーボンが豊富な素材です。この化合物は堆積岩として発生します。石炭は、世界中で使用されている最も重要な化石燃料の 1 つです。

石炭は主に炭素と微量の水素、硫黄、窒素などの元素で構成されています。石炭は、動物や植物の死骸が何百万年にもわたって生物学的および地質学的プロセスを経て形成されます。石炭は採炭によって地面から得られます。

石炭は優れたエネルギー源です。石炭を燃やして電気と熱を生み出すことができます。石炭は、環境に放出される二酸化炭素の主要な発生源の 1 つでもあります。したがって、地球温暖化に関して重要な役割を果たします。さまざまなパラメーターに応じて、さまざまな種類の石炭があります。以下にいくつかの例を示します。

• 石炭の種類 - 関連する植物材料の種類に基づく
• 石炭ランク – 石炭化の程度に基づく
• 石炭グレード – 不純物の範囲に基づく

燃料としての石炭

石炭は主に、燃焼によって電気と熱を生成するための燃料として使用されます。このための石炭の消費量は年々増加しています。発電のために、まず石炭を粉砕します （微粒子に還元）し、炉で焼成します。この炉には、水を蒸気に変えるボイラーが取り付けられています。石炭の燃焼によって発生する熱は、水を沸騰させて蒸気を発生させることができます。蒸気は、タービンを回転させて発電するために使用されます。

発電へのもう 1 つのアプローチは、IGCC 発電所 (統合ガス化複合サイクル発電所) によるものです。ここでは、石炭がガス化されて合成ガスが生成されます (合成ガスは合成ガスの略称です。水素、一酸化炭素などのガスを含む燃料ガス混合物です)。次に、この合成ガスをガスタービンで燃焼させて発電します。この方法は粉砕を必要としません。

連合

石炭化とは、最終製品として無煙炭を使用して、植物がますます高ランクの石炭に変換されるプロセスです。石炭化の一般的な順序は次のとおりです。

亜炭 → 亜瀝青 → 瀝青 → 無煙炭

亜炭 褐炭と呼ばれます .石炭の最低ランクとされています。 亜瀝青炭の特性 亜炭から瀝青炭まで。 瀝青炭 黒炭とも呼ばれ、石炭の良いランクです。 無煙炭 半金属光沢を有する硬くてコンパクトな石炭です。炭素含有量が最も高く、不純物が最も少ない。石炭の最高ランクとされています。

図 1:無煙炭

石炭化を助ける微生物活動は、地表から数メートルの深さから発生します。しかし、より深いところでは、石炭化が完了するために地質学的プロセスが発生するはずです。合体は次の 3 つの要因の影響を受けます:

持続時間は、石炭を形成するのにかかる時間です。自然の石炭化プロセスには 100 万年かかるため、その期間は不明です。温度は地表からの深さとともに上昇します (1 km あたり 30℃上昇)。圧力も深さとともに増加します。したがって、石炭化は温度と圧力の影響を直接受けます。

木炭とは

木炭は多孔質の黒い固体で、無定形の炭素で構成されており、木材、骨、またはその他の有機物が空気のない状態で加熱されたときに残留物として得られます。一般的な木炭の種類は次のとおりです。

• コーラ
• カーボンブラック
• すす

炭の製造工程

木炭を生成するプロセスは、遅い熱分解として知られています .木炭の生産は、主に次の 2 つの方法で行われます。

木炭の種類

炭の種類は少ないです。

• 普通の木炭 木材、泥炭、石油などから作られる
• 砂糖炭 砂糖の炭化から得られる.
• 活性炭 吸着を引​​き起こす表面に「細孔」の形成を引き起こすいくつかのガスの存在下で普通の木炭を加熱することによって作られます。このタイプは、特に医療および研究用に作られています。
• 塊炭 硬材を燃やして作る伝統的な木炭です。

図 2:木炭

木炭の用途はたくさんあります .燃料として使われることが多い。木炭は 2700 度などの高温で燃焼するため、鍛冶屋で使用されます。工業用燃料として、木炭は鉄の製錬に使用されます。木炭、特に活性炭の最も一般的な用途は、精製目的での使用です。活性炭は、有機不純物などの化合物を容易に吸着します。木炭は、化学反応における炭素源としても使用できます。

石炭と木炭の違い

定義

石炭: 石炭は可燃性の黒色または暗褐色の岩石で、主に植物の炭化物で構成されており、主に地下層 (炭層) に見られます。

木炭: 木炭は、無定形の炭素からなる多孔質の黒色の固体で、木材、骨、またはその他の有機物を空気のない状態で加熱すると残留物として得られます。

フォーメーション

石炭: 石炭は、動植物が何百万年もの間受ける生物学的および地質学的プロセスによって形成されます。

木炭: 木炭は、炭素質材料のゆっくりした熱分解によって形成されます。

原材料

石炭: 石炭は動物や植物の死骸から作られます。

木炭: 木炭は炭素質材料から形成されます。

外観

石炭: 石炭の外観は石炭の種類によって異なります。無煙炭は黒色の金属光沢を持っていますが、亜炭は眉のような鈍い外観をしています。

木炭: 木炭は、多孔質の黒い固体材料として表示されます。

特徴

石炭: 石炭は堆積岩の一種です。

木炭: 木炭は、木材、泥炭などの燃焼から得られる残留物である多孔性化合物です。

用途

石炭: 石炭は主に燃料として使用されます。

木炭: 木炭は燃料、炭素源、浄化やろ過などの目的で使用されます。

結論

石炭と木炭は炭素が豊富な化合物です。石炭は、動植物が何百万年もの間経験する生物学的および地質学的プロセスの結果として作られます。木炭は、炭素質材料のゆっくりした熱分解によって得られる製品です。石炭と木炭の主な違いは、石炭は天然の化石燃料であるのに対し、木炭は炭素質物質の燃焼の結果として形成されることです.

参照:

1.コップ、オットーC.「石炭」。ブリタニカ百科事典、ブリタニカ百科事典、2017 年 11 月 23 日、こちらから入手可能。
2. "石炭。"ウィキペディア、ウィキメディア財団、2017 年 12 月 20 日、こちらから入手可能。
3.ゴールドウィン、ミートヘッド。 「木炭の科学：木炭がどのように作られ、どのように木炭が機能するか」素晴らしいリブ、ここで入手できます。

画像提供:

1. Commons Wikimedia 経由の Resourcecommitte.House (パブリック ドメイン) による「石炭無煙炭」
2. “Charcoal2” 元のアップロード者は、英語版ウィキペディアの Ischaramoochie でした – en.wikipedia から Commons に転送 (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由