آنتراسیت چیست

آنتراسیت که با نام‌های زغال سنگ سخت و زغال سنگ سیاه نیز شناخته می‌شود، گونه‌ای سخت و فشرده از زغال‌سنگ است که درخشندگی زیرفلزی دارد. دارای بالاترین میزان کربن، کمترین ناخالصی و بالاترین چگالی انرژی در بین انواع زغال سنگ است و بالاترین رتبه زغال سنگ را دارد.

مشخصه های مولکولی آنتراسیت

آنتراسیت دگرگون‌شده‌ترین نوع زغال‌سنگ است (اما همچنان نشان‌دهنده دگرگونی درجه پایین است)، [a] که در آن محتوای کربن بین ۸۶ تا ۹۷ درصد است. این اصطلاح به آن دسته از انواع زغال سنگ اطلاق می شود که وقتی در زیر نقطه اشتعال خود گرم می شوند، بخارهای قیری یا دیگر هیدروکربن تولید نمی کنند. آنتراسیت به سختی مشتعل می شود و با شعله ای کوتاه، آبی و بدون دود می سوزد.

کاربردهای مهم آنتراسیت

آنتراسیت به درجه استاندارد طبقه بندی می شود که عمدتاً در تولید برق استفاده می شود، [متضاد] و با عیار بالا (HG) و درجه فوق العاده بالا (UHG) که کاربرد اصلی آن در بخش متالورژی است. آنتراسیت حدود 1٪ از ذخایر زغال سنگ جهان را تشکیل می دهد،  و تنها در چند کشور در سراسر جهان استخراج می شود.

مشخصه های طبیعی آنتراسیت

آنتراسیت از نظر ظاهری شبیه جت معدنی است و گاهی اوقات به عنوان تقلید جت استفاده می شود. آنتراسیت با سختی بیشتر (2.75-3 در مقیاس Mohs)،  چگالی نسبی بالاتر آن 1.3-1.4، و درخشندگی که اغلب نیمه فلزی با انعکاس سبز ملایم است، با زغال سنگ قیری معمولی متفاوت است. حاوی درصد بالایی از کربن ثابت و درصد کمی از مواد فرار است. همچنین عاری از بریدگی های نرم یا فیبری است و هنگام مالش انگشتان را کثیف نمی کند. آنتراسیت تبدیل زغال سنگ قیر به آنتراسیت است.

تاثیر آنتراسیت برمحیط و اکوسیستم

میزان رطوبت آنتراسیت تازه استخراج شده عموماً کمتر از 15 درصد است. محتوای گرمایی آنتراسیت از 26 تا 33 مگا ژول بر کیلوگرم (22 تا 28 میلیون Btu/تن کوتاه) بر اساس مرطوب و بدون مواد معدنی متغیر است. محتوای حرارتی زغال سنگ آنتراسیت مصرف شده در ایالات متحده به طور متوسط ​​29 MJ/kg (25 میلیون Btu/ton) بر اساس دریافت شده (یعنی حاوی رطوبت ذاتی و مواد معدنی) است.

تاریخچه زباله های آنتراسیت

از دهه 1980، زباله های آنتراسیت یا زباله های معدن برای تولید برق زغال سنگ به شکل بازیافت مورد استفاده قرار گرفته است. رویه ای که به عنوان احیاء شناخته می شود، برای قوانینی که مالکان معادن را ملزم می کند زمین ها را به شرایط اولیه خود بازگردانند، به کار گرفته می شود.

واکنشهای شیمیایی آنتراسیت

از نظر شیمیایی، آنتراسیت را می توان به عنوان مرحله انتقال بین زغال سنگ قیر معمولی و گرافیت در نظر گرفت که با حذف کم و بیش کامل ترکیبات فرار اولی تولید می شود و به وفور در مناطقی یافت می شود که تحت تنش ها و فشارهای قابل توجهی قرار گرفته اند. مانند کناره های رشته کوه های بزرگ.آنتراسیت با سنگ‌های رسوبی به شدت تغییر شکل یافته مرتبط است که تحت فشارها و دماهای بالاتر (اما شرایط دگرگونی کوتاه‌تر) قرار گرفته‌اند، همانطور که زغال‌سنگ قیری معمولاً با سنگ‌های رسوبی با تغییر شکل کمتر یا مسطح همراه است.

ساختار آنتراسیت

از نظر ساختاری، آنتراسیت با ایجاد صفحات و شکاف‌های تقسیم‌بندی ثانویه تغییراتی را نشان می‌دهد به طوری که خطوط لایه‌بندی اصلی همیشه به راحتی دیده نمی‌شوند. هدایت حرارتی نیز بالاتر است. یک توده آنتراسیت وقتی در دست گرم نگه داشته می شود، نسبت به یک توده زغال سنگ قیر مشابه در همان دما، به طرز محسوسی سردتر است.آنتراسیت سابقه استفاده در کوره های بلند برای ذوب آهن دارد. با این حال، فاقد فضای منافذ کک متالورژیکی بود، که در نهایت جایگزین آنتراسیت شد.