ما-هو-فحم-الكوك
الفحم
يُعد الفحم أقدم وقود عرفته البشرية، حيث وُجد في مواقع أثرية تعود للعصر الجليدي، ويتميز الفحم بأنّه لا يدخن ولا يترك رائحة ظاهرة، لذلك فهو وقود ممتاز يصلح للطبخ وتدفئة المنازل، ويُنتج الفحم بحرق الأخشاب بحُفر أو أفران بحيث لا يتم توفير هواء كافٍ للاحتراق الكامل، وتعمل الحرارة على تنقية الخشب من المواد الطيارة ويتبقى الكربون فقط بنسب عالية، وقد كانت المواد الطيارة مصدرًا رئيسًا لبعض المواد الكيميائية مثل حمض الأستيك والأسيتون والميثانول والكريوزوت، وقد كانت مواد أساسية للصناعات الكيميائية الصغيرة، وقد أصبح النفط أفضل وأنظف وأرخص كمصدر لهذه المواد، وأثناء الثورة الصناعية أُستخدم الفحم لإذابة وتليين المعادن، ثم تم استبداله بفحم الكوك في أغلب مصانع الحديد، وهذا المقال يجيب عن سؤال: "ما هو فحم الكوك؟".[١]
ما هو فحم الكوك
يمكن إجابة سؤال :"ما هو فحم الكوك؟" بأنّه مخلفات كربونية مسامية رمادية اللون صلبة، تبقى بعد تسخين الفحم الطبيعي إلى درجات عالية جدًا بدون هواء، ويتبقى معها كميات بسيطة جدًا من الهيدروجين والأكسجين والكبريت والنتروجين، ويحمل فحم الكوك خواص تجعله مناسبًا للاستخدامات في أفران الصهر وتليين المعادن، وتدعى عملية تصنيع الفحم وتسخينه بالكربنة، وهي عملية مكلفة ومن شروطها لكي تكون مربحة تجاريًا:[٢]
- أن يتم نقل كمية حرارة كبيرة لكتلة الفحم عند درجة حرارة أعلى من 900 درجة مئوية.
- أن تكون عملية استخراج الفحم من أوعية التحضير سهلة.
- أن يتم تجنب ظروف العمل الشاقة للقائمين عليها وكذلك تجنب التلوث البيئي.
- أن تتم العملية كاملة على كميات كبيرة وبأرخص الأثمان.
يُعد فحم الكوك منتجًا صناعيًا مهمًا، ويستخدم في صناعة خام الحديد والصهر، وأيضًا كوقود ذو فعالية عالية في الأفران، ويُصنع في أفران خاصة تدعى أفران الكوك التي يبلغ طولها أكثر من 15.5مترًا وعرضها يصل إلى 0.46 مترًا، ويوضع في الفرن أكثر من 36 طنًا من الفحم، وتستمرعملية التسخين وصناعة فحم الكوك لمدة 15 ساعة من الحرارة العالية، التي قد تصل إلى 1200 درجة مئوية.[٢]
يتحول الفحم إلى بلاستيك بعد الوصول إلى الدرجات الحرارة المطلوبة مع عدم وجود الهواء، وبعدها تخضع للتحلل ثم يتشكل فحم الكوك عندما تبرد المادة المحللة لتصبح مادة صلبة مسامية، يفرز الفحم بعد إخراجه من الفرن بحسب حجمه وطوله، حيث يُستخدم الفحم الذي يبلغ طوله من 40 إلى 100 مللي متر في أفران صهر الحديد في جميع أنحاء العالم، وأما الذي يبلغ طوله من 10 إلى 20 ملي متر يتم استخدامه في صناعة الفسفور وكربيد الكالسيوم وغيرها من الاستخدامات الصناعية المهمة.[٢]
تاريخ فحم الكوك
بعد إجابة سؤال :"ما هو فحم الكوك؟" يمكن القول بأنّه يُستخدم في الكثير من المناطق وعبر القرون، ويرجع تاريخ استخدامه إلى القرن الرابع الميلادي في الصين القديمة، وفي القرن التاسع بدأ استخدامه في الطهي والتدفئة، ومع بداية القرن الحادي عشر اُستخدم من قبل عمال الحديد الصينيين كوقود لأفران صهر الحديد، وفي عصور النهضة الأوروبية تم منح عدد من براءات الاختراع لعلماء أوروبيين بعد استخدمهم له في صناعة الحديد، واستخدامه كوقود للعديد من الأفران الصناعية الكبيرة، ومع زيادة الطلب على فحم الكوك تم صنع العديد من الافران الخاصة بصناعته، وفي عام 1768م قام جون ويلكينسون بصناعة فرن لتحويل الفحم إلى فحم كوك والذي كان نقلة نوعية في صناعة فحم الكوك ومع تتطور الصناعة وظهور القطارات البخارية كان هو الوقود المثالي للقطارات.[٣]المراجع[+]
- ↑ "charcoal", www.encyclopedia.com, Retrieved 1-1-2020. Edited.
- ^ أ ب ت "Coal utilization", www.britannica.com, Retrieved 1-1-2020. Edited.
- ↑ "Coke (fuel)", www.wikiwand.com, Retrieved 1-1-2020. Edited.
