فحم صلب

الفحم الصلب[2] أو فحم الأنتراسيت[3][4] أو الأنثراسيت هو أجود أنواع الفحم الحجري. وهو قاس وبراق، ويكون الكربون 92-98% منه. وهو قليل الدخان عند الاحتراق.[5]

الفحم الصلب
الفحم الأسود ، الفحم الصلب ، الفحم الحجري ، الفحم الأعمى ، فحم كيلكيني ، الفحم الغراب ، الفحم الزاحف ، الماس الأسود
Metamorphic
فحم الأنتراسيت
Anthracite coal
التكوين
كربون, 86–98%[1]

يعد الفحم الصلب من أكثر أنواع الفحم تحوُّلًا (لكنه لا يزال يمثل تحولًا منخفض الدرجة)، حيث يتراوح محتوى الكربون فيه بين 86٪ و 98٪.[6][7][8] ينطبق المصطلح على أنواع الفحم التي لا تنبعث منها القطران أو الأبخرة الهيدروكربونية الأخرى عند تسخينها تحت نقطة الاحتراق.[9] يشتعل الأنثراسيت بصعوبة ويشكل عند الإحتراق لهبًا قصيرًا أزرقًا مَعدوم الدخان.

المواصفات والخصائصعدل

 
أنتراسيت

يتراوح لون الفحم الصلب بين الرمادي الفولاذي إلى الأسود، وله بريق لامع شبه معدني، صلبٌ وهش، صعبُ الاشتعال، لكنه يحترق بلهبٍ أزرق باهت نظيف.

يُصنف الفحم الصلب إلى ثلاث درجات:

  1. الدرجة القياسية
  2. الدرجة العالية
  3. الدرجة العالية جداً

ويحتوي كلٌ من الدرجة العالية والعالية جداً، على مستويات أعلى من الكربون مقارنةً بالدرجة القياسية، بالإضافة إلى أنهما أكثر نقاءً فيُستَخدمان غالباً في صناعة الحديد والفولاذ. أمَّا الفحم الصلب من الدرجة القياسية فيحتوي على شوائب أكثر من الدرجة العالية والعالية جداً؛ لذلك يُستَخدَم غالباً في محطات توليد الطاقة المتخصصة. [10]

يتميز الفحم الصلب باحتراقه المنخفض أو مَعدوم الدخان، وأيضاً عملية احتراقه تكون بطيئة، ونِسَب الكبريت والمواد المتطايرة فيه منخفضة، ومعظم الفحم الصلب قليل الرطوبة، لكنه مع كل هذا نادرٌ في العالم، وتكلفته عالية. [11][12][13]

يختلف الفحم الصلب عن الفحم القاري العادي بصلابته الكبيرة (2.75-3 على مقياس موس)[14] وبكثافة نسبية أكبر (من 1.3 إلى 1.4)، وبريقه ، والذي غالبًا ما يكون شبه معدني مع انعكاس بني خفيف. يحتوي على نسبة عالية من الكربون الثابت ونسبة منخفضة من المواد المتطايرة. كما أنه خالي من الشقوق الليفية أو اللينة المتضمنة ولا يلوث الأصابع عند الفرك.[9]

 
فحم الأنتراسيت (إبينبورين ، ألمانيا)


معلومات عن الفحم الصلبعدل

  • يُمثِّل الفحم الصلب 1٪ فقط من مجموع احتياطات الفحم في العالم [10]
  • يُعد الفحم الصلب أكثر أنواع الفحم تحولاً
  • يحتوي على كربون أكثر من أنواع الفحم الأخرى
  • يحتوي على كمية قليلة من المواد المتطايرة (2-8٪) [15]
  • يُعد أقل أنواع الفحم توفُّراً
  • كان الفحم الصلب يُستخدَم قديماً للتدفئة المنزلية، حيث أنه لا يُنتِج الكثير من الغبار، ويحترق ببطئ، وقليلُ انبعاث الغاز، لكن هذا الاستخدام أصبح اليوم نادراً، نظراً لندرة الفحم الصلب وتكلفته العالية وتَوفُّر بدائل أنسَب لهذا الغرض.[11]
  • يُوجَد الفحم الصلب بشكل أكبر في المناطق الجبلية، وبالقرب من البراكين وفي المناطق الزلزالية
  • ينتشر الفحم الصلب في الصين وجنوب إفريقيا وروسيا والولايات المتحدة الأمريكية وجبال الآبالاش، الذي يوجد فيه ما يُقارب 6 مليارات طن من الفحم الصلب
  • بلغ إنتاج ولاية بنسلفانيا (الولاية الأعلى إنتاجاً للفحم الصلب) عام 2017 ما يُقارب 1.8 مليون طن من الفحم الصلب. [12]

التطبيقاتعدل

يستعمل الأنتراسيت في الجراحة وترشيح الماء وملونا.

الاحتياطيات الرئيسيةعدل

من بين المنتجين الحاليين، تمتلك روسيا والصين وأوكرانيا أكبر الاحتياطيات المقدرة القابلة للاسترداد من الفحم الصلب. وتعد فيتنام وكوريا الشمالية من البلدان التي لديها احتياطيات كبيرة.[16]

من الناحية الجيولوجية، توجد أكبر رواسب الفحم الصلب في العالم في منجم لاكاوانا للفحم في شمال شرق بنسلفانيا في الولايات المتحدة وبالتحديد في سكرانتون وما حولها. تسمى محليا منطقة الفحم، وتحتوي طبقة الترسب على 480 ميل مربع (1,200 كـم2) من الصخور الحاملة للفحم والتي كانت تحتوي في الأصل على 20.68 مليار طن من الفحم الصلب.[17] تقدر أبعاد المنطقة الجغرافية حوالي 100 ميل (161 كم) طولًا 30 ميلاً (48 كم) عرضًا. بسبب التعدين التاريخي وتطوير الأراضي التي تعلو الفحم، تشير التقديرات إلى بقاء 6.3 مليار طن من الاحتياطيات القابلة للتعدين. تحتوي الولايات المتحدة أيضًا على العديد من الرواسب الأصغر من الفحم الصلب، مثل تلك التي تم تعدينها تاريخيًا في كريستيد بوت، كولورادو.

يعد ترسب غراوندهوغ للفحم الصلب، الموجود في كولومبيا البريطانية ، كندا ، أكبر رواسب للفحم الصلب غير مطورة سابقًا في العالم. وهي مملوكة لشركة Atrum Coal الأسترالية المدرجة في البورصة ولديها 1.57 مليار طن من الفحم الصلب عالي الجودة.[18]

عُثر على الفحم الصلب من العصر الثلاثي المتأخر أو الطباشيري في ممر غربوسنست وهو جزء من جبال روكي في كندا وفي أماكن مختلفة في جبال الأنديز في بيرو [9]

طالع أيضاعدل

مراجععدل

  1. ^ Coal explained - U.S. Energy Information Administration (EIA) نسخة محفوظة 2021-01-31 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ معاجم «لبنان ناشرون» نسخة محفوظة 13 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  3. ^ قاموس المورد، البعلبكي، بيروت، لبنان.
  4. ^ من اليونانية Άνθραξ "فحم"
  5. ^ المغني الأكبر نسخة محفوظة 14 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  6. ^ "MIN 454: Underground Mining Methods handout; from course at the University of Alaska Fairbanks". مؤرشف من الأصل في 26 مارس 2009. اطلع عليه بتاريخ 05 مايو 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ R. Stefanenko (1983). Coal Mining Technology: Theory and Practice. Society for Mining Metallurgy. ISBN 0-89520-404-5. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ "Coal explained - U.S. Energy Information Administration (EIA)". www.eia.gov. مؤرشف من الأصل في 31 يناير 2021. اطلع عليه بتاريخ 26 سبتمبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  9. أ ب ت Bauerman 1911.
  10. أ ب admin. "Anthracite". Bulk Trading SA - Coal Trading (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 28 نوفمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 09 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  11. أ ب "anthracite | Definition, Description, & Facts". Encyclopedia Britannica (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 12 نوفمبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  12. أ ب Says, Sunil Kumar (2018-06-18). "Coal 101: What is Anthracite? | INN". Investing News Network (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 23 أكتوبر 2020. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. ^ "Anthracite - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. مؤرشف من الأصل في 04 مايو 2020. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  14. ^ US Geological Survey and US Department of Mines (1968). Mineral Resources of the Appalachian Region; USGS Professional Paper 580. هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية. صفحة 126. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  15. ^ "Anthracitic Coal, Kentucky Geological Survey, University of Kentucky". www.uky.edu. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2020. اطلع عليه بتاريخ 08 يناير 2021. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  16. ^ "Marston – Anthracite production and exports: A world map" (PDF). مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 يوليو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  17. ^ Ashley, George H. (December 1945). "Anthracite Reserves". PAGS Progress Reports and Bulletins. No. 130. مؤرشف من الأصل في 09 أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  18. ^ "Atrum Coal Groundhog Project – Atrum Coal". atrumcoal.com. مؤرشف من الأصل في 29 أكتوبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)