المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10623 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
مملكة «متني» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
مملكة آشور وخطابات «تل العمارنة»
2024-07-04
آلاشيا «قبرص» في خطابات تل العمارنة.
2024-07-04
لمحة عن ممالك الشرق التي جاء ذكرها في خطابات تل العمارنة (بابل)
2024-07-04
معنى الازدراء
2024-07-04
معنى الخبت
2024-07-04

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016


الوقود الصلب :  
  
1646   02:26 مساءاً   التاريخ: 16-7-2016
المؤلف : GEORGE T . AUSTIN
الكتاب أو المصدر : SHREV ‘ S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES
الجزء والصفحة : ص 95
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 24-7-2016 3178
التاريخ: 18-9-2016 1725
التاريخ: 24-7-2016 1167
التاريخ: 2024-01-30 563

الوقود الصلب :

‏الخث Peat ‏: تحضر رواسب الخث ( مادة عضوية رطبة تتحلل جزئيا ) في أماكن كثيرة من العالم ، لكن من غير المحتمل أن تصبح مصدر مهما للطاقة في الولايات المتحدة لأن محتوى الطاقة في وحده الوزن لس كبيرا ، ولأنه يتواجد بصورة رئيسية في مناطق معزولة ، ولصعوبة تجفيفه . ويستخدم الخث على نطاق واسع في الزراعة .

‏الليغنيت Lignite : الليغنيت وقود تركيبه وسطي بين الخث والفحم . توجد منه رواسب كبيرة سهلة المنال في داكوتا الجنوبية ، وهاك رواسب هامة في سبع ولايات أخرى . وقدر الاحتياطي بـ 4.07 ‏× 10 ‏11طنآ ، ويمتل 59 % ‏من احتياطي الفحم القاري و 104% من احتياطي الفحم تحت القاري . لا تستخدم هذه المادة في الوقت الحاضر على نطاق واسع ، مع أن معالجة قوالب الآجر تقوم عليها ، لكنها تنطوي على أهمية كبيرة . تحتوي بعض أنواع الليغنيت على كميات من اليورانيوم .

‏الفحم Coal : الفحم من أكثر أنواع الوقود الصلبة أهمية .

يصل استهلاكه على الصعيد العالمي إلى 4×10 8 ‏ طنا / سنة واستهلاك الولايات المتحدة 7 ‏× 10 8 طنا / سنة . يكفي الاحتياطي المعروف الموجود في الولايات المتحدة احتياجاتها وفقآ لمعدل الاستهلاك الحالي لمدة 200 ‏سنة ، ولكنه في أكثر فحم يحتوي على نسبة عالية من الكبريت الذي يسبب تلوثا خطيرا للهواء وما لم يعالج قبل أو أثناء أو بعد الحرق لخفض المقذوفات الكبريتية ، فإنه لا يمكن استخدامه على نطاق واسع في وحدات الطاقة الكهربائية والتدفئة المنزلية .

‏يأمل المهندسون الكيميائيون باستمرار بأن يخففوا من العجز السنوي للنفط ( 3 ‏×10 8 ‏طنا / سنة تقريبا ) بتحويل الفحم من خلال إسالته و / أو تغويزه  Gazification تجاريا . ولكن مشروعا بمثل هذا الحجم ضخم جدا ويحتاج إلى إبداع ونفقة باهظة لصناعة قد تقترب في حجمها من صناعة البترول الحالية .

‏مع ذلك يمكن إنجاز هذا العمل . وتقوم حكومة الولايات المتحدة بتمويل عدة وحدات صغيرة دليلية . يشار هنا إلى وحدات صغيرة أكبر من معظم المصانع الكيميائية ، لكنها مع ذلك تعبر صغيرة قياسا بعمل ضخم كهذا . وفي جنوب أفريقيا مشروع لتحويل الفحم إلى زيت ( ساسول . Sasol  )

‏يصنف الفحم وفقآ لخواصه الوقودية ، كأنثراسيت  Anthracite ‏و ليغنيت قاري وتحت قاري ، مع تقسيم كل من هذه الأنواع إلى أقسام فرعية . استخدم الأنثراسيت كوقود منزلي لأنه يتميز باحتراق نظيف ، لكنه يستنزف اليوم بشكل كبير .

‏ويستخدم الفحم القاري بشكل رئيسي للحرق من أجل الحصول على الطاقة والكربنة ( الفصل 5 ‏) وفحم الكوك والقطران وكيماويات الفحم وغاز أفران الكوك .

 أدرجنا في الجدول 5 ‏- 1 ‏باختصار مختلف المجالات التي يستخدم فيها الفحم كمادة خام مهمة والمناطق التي يجري فيها التطوير الاستكشافي . يبشر الفحم المغوز كالميثان أو الغاز ذو الطاقة التسخينية المنخفضة أو الغاز ذو الأهمية التسخينية العالية بالشيء الكثير كوقود مستقبلي ، وهو أساسا لا يسبب التلوث .

‏الجدول 5 ‏- 1‏. المواد الكيميائية المستخرجة من الفحم.

معالجة التحويل الكيميائية

النواتج والاجراءات

أ- الكربنة والتحليل الحراري للفحم والليغنيت والطفل الكربوني (التقطير الإتلافي)

مواد قطران الفحم العطرية ، بنزين ونظائره ، فينيل ونظائره ، نفتالين ، أنثراسين ، فيناثرين ، إلخ . كوك درجة الحرارة العالية ، كوك درجة الحرارة المنخفضة ، كربون الأصباغ ، كربون الألكترودات ، المادة التركيبية ، الكربون المنشط .

ب- تحويل الخامات وتنقيتها

الحديد ، خلائط الحديد ، الألمنيوم ، المغنزيوم ، إلخ

ج- التغويز

غاز الفحم ، غاز الماء الأزرق ، غاز المولدات ، غاز الذروة ، الغاز التركيبي ، CO2 سائل وجاف .

د- الإحراق للتدفنة وتوليد الطاقة

مؤسسات الطاقة الكهربائية العامة ، التدفئة ، توزيع التجزئة ، الرماد المتطاير ، الرماد المتلبد للمرشحات والإسمنت .

هـ- الإحراق من أجل التسخين للتصنيع

الحرارة لتصنيع الجير ، والإسمنت ، والسيراميك ، والفولاذ ومصانع الدلفنة .

و- الإرجاع الكيميائي

سلفيت الصوديوم ، سلفيد الصوديوم ، سلفيد الباريوم ، الفوسفور .

ز- الهدرجة والتحلل الهيدروجيني بالحفز

معالجة الكربيد للمواد العطرية ، هدرجة الكربون بطريقة برغيوس ، وقود فيشر – توريتش السائل ، المعالجة الحفازة بالميتان للغازات التركيبية والمتحللة حرارياً .

ح- نزع المثيلة

استخراج البنزين من التولين أو الزيلين ، والنفتالين من نفتالينات المثيل .

ط- الحلماة القلوية

مزيج المواد العطرية

ي- التأكسد الجزئي (الموجه) والكامل

الغاز التركيبي من أجل NH3 ، CH3OH ، الهيدروجين ، أحماض الكربون ، أول أكسيد الكربون .

ك- الحرارية الكهربائية

(الكهروحرارية)

 غرافيت ، المواد الحاكّة ، كربيد السليكون ، كربيد الكلسيوم ، سياناميد ، ثاني سلفيد الكربون .

ل- استرجاع الكبريت

استخراج H2S من الغاز ، والبيريت من الكربون .

م- السلفنة

المبادلات الأيونية لتيسير الماء .

ن- استخلاص الفحم بالمذيبات

الفحم عديم الرماد ، الشمع المعدني ، الحموض الدبالية ، راتنج الكومارون .

 

‏تزايد استخدام مسحوق الفحم في السنوات الأخيرة في منشآت وحدات توليد الطاقة بسبب كفاءته الحرارية العالية التي يشتعل بها والكلفة البسيطة للتشغيل والصيانة ومرونته العالية يضاف إلى كل هذه العوامل توازن كلفة تحضير الوقود .

‏عند حرق مسحوق الفحم ، يترك الرماد المتطاير المرجل وينقل مع الغازات المهدورة . وبزال من غازات المداخن بواسطة مرسب إلكتروستاتي أو بوسيلة أخرى وقد استخدم في الآجر وأحجار البناء و الاسمنت . ويجري تلبيد كميات كبيرة تقدر بالأطنان من الرماد المتطاير لإنتاج ركام خفيف الوزن ويعتبر عازلا للصوت رخيص .

فحم الكوك Coke : فحم الكوك وقود جيد لكنه مكلف للاستخدام الصناعي إلا في تشغيل الأفران العالية ، حيث يتفاعل كيميائيا إضافة إلى دور. كوقود. وما زال إنتاج فحم الكوك يوازي إنتاج الحديد الغفل Iron - Pig ، مع أن كمية فحم الكوك المستخدمة للطن الواحد من الحديد تناقص باستمرار . تستخدم أنواع أخرى من الوقود الصلب كنفاية الكوك ( غبار الكوك الناعم ) والخشب ونشارة الخشب والثفل Bagasse ولحاء الدبغ Tanbark ‏عند توفرها بأسعار منخفضة أو حيث تنتج كنواتج ثانوية .




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .