|
Иллюстрация к статье на тему "Уголь древесный*". Статьи для написания рефератов, курсовых работ, научные статьи, биографии, очерки, аннотации, описания.
Уголь древесный* - — Обугливание горючих материалов — дерева, торфа ископаемых углей (коксование) имеет целью получение топлива с пирометрическим эффектом большим, чем взятый горючий материал. Процессом обугливания стараются удалить гигроскопическую воду, кислород, серу с возможно меньшею потерею водорода и углерода. Главное условие, отвечающее такой задаче — прекращение доступа воздуха или, по крайней мере, возможное его ограничение. При этом стремятся получить продукт (Уголь древесный*), состоящий только из углерода и водорода — горючих элементов топлива; в нем также остается зола, которая не может быть удалена процессом обугливания. Весьма важно, следовательно, точное знание количества и качества продукта обугливания в зависимости от условий процесса и, главное, от высоты температуры. В этом отношении, прежде всего, следует иметь в виду, что сродство углерода к кислороду возрастает с температурой и, следовательно, чем выше последняя, тем более кислорода удалится в виде СО и СО2 и тем менее его будет в виде воды; Уголь древесный* разлагает воду при высокой температуре, образуя окись углерода и водород. Кроме того, СO2 переходит в СО также с тратою углерода; по всем этим причинам количество угля, оставшегося после прокаливания, будет тем более, чем ниже была температура; выход летучих продуктов, газов и паров увеличивается с температурой, причем каждой температуре отвечает некоторая система газов и паров, находящихся в состоянии химического равновесия; повышение температуры ведет к разложению уже полученных тел и перегруппировкам элементов, при чем, вообще говоря, уменьшается количество жидких (парообразных) и увеличивается количество газообразных продуктов; теоретически, при дальнейшем повышении получим только элементы С, Н, О. Ввиду этого, если желают получить преимущественно Уголь древесный*, то накаливание ведут медленно при сравнительно низкой температуре; если же имеют в виду деготь и вообще летучие продукты, то температура должна быть повышена и процесс ускорен. Азот, если он был в топливе, подчиняется общему правилу: при низкой температуре он выделяется в соединения с Н, при высокой — в свободном состоянии. Процесс накаливания без доступа воздуха (огнем или перегретым паром) в закрытых сосудах носит название "сухой перегонки" (см. Дерево) и ведется, когда собирают не только Уголь древесный*, но и жидкие продукты (деготь). Получение же собственно древесного угля чаще производится с участием воздуха (костровое, ямное, печное углежжение), но под условием такой регулировки его притока, чтобы полное горение было невозможно, а действие его сводилось лишь к развитию тепла в таком количестве, какое необходимо для обугливания. О влиянии температуры на количество и состав получаемого Уголь древесный*, а также быстроты накаливания и пр. см. в ст. Дерево. Приведенная там таблица дает результаты для очень широких пределов температуры: от 160° до плавления платины (около 1775°). Из неё видно, что даже при максимальной температуре получаемый Уголь древесный* все-таки содержит еще водород и кислород (1,55% в сумме). При этом, от взятого количества дерева остается только 15% остатка (Уголь древесный*), а собственно углерода — только 14,47%.
|