কয়লার বিভিন্ন পরিবর্তনে বাদামী থেকে কালো রঙ হতে পারে। এটি একটি ভাল জ্বালানী, তাই এটি তাপ শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। এটি উদ্ভিদের ভর জমে এবং এতে ভৌত ও রাসায়নিক প্রক্রিয়ার উত্তরণের ফলে গঠিত হয়।
কয়লার বিভিন্ন পরিবর্তন
জলাবদ্ধ মাটিতে কাঠের সজ্জা জমে পিট গঠনের দিকে নিয়ে যায়, যা কয়লার অগ্রদূত। পিট সূত্রটি বেশ জটিল, উপরন্তু, এই ধরনের কয়লার জন্য কোন নির্দিষ্ট স্টোইচিওমেট্রিক অনুপাত নেই। শুকনো পিট কার্বন, হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন এবং সালফার পরমাণু দ্বারা গঠিত।
আরও, ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়ার ফলে উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপের দীর্ঘস্থায়ী সংস্পর্শে পিট, নিম্নলিখিত কয়লা পরিবর্তনগুলির একটি সংখ্যার মধ্য দিয়ে যায়:
- বাদামী কয়লা বা লিগনাইট।
- বিটুমেন।
- কয়লা।
- অ্যানথ্রাসাইট।
এই রূপান্তরের শৃঙ্খলের শেষ পণ্য হল শক্ত গ্রাফাইট বা গ্রাফাইটের মতো কয়লা, যার সূত্র হল বিশুদ্ধ কার্বন সি।
কার্বনিফেরাস কাঠ
আনুমানিক 300 মিলিয়ন বছর আগে, কার্বোনিফেরাস সময়কালে, আমাদের গ্রহের বেশিরভাগ ভূমি বিশাল ফার্ন বনে আচ্ছাদিত ছিল। ধীরে ধীরে, এই বনগুলি মরে গেল, এবং কাঠ জলাবদ্ধ মাটিতে জমে যা তারা জন্মেছিল। প্রচুর পরিমাণে জল এবং ময়লা অক্সিজেনের অনুপ্রবেশের জন্য বাধা সৃষ্টি করেছিল, তাই মৃত কাঠ পচেনি।
দীর্ঘ সময় ধরে, নতুন মৃত কাঠ পুরোনো স্তরগুলিকে ঢেকে রেখেছিল, যার চাপ এবং তাপমাত্রা ধীরে ধীরে বাড়তে থাকে। সংযুক্ত ভূতাত্ত্বিক প্রক্রিয়াগুলি অবশেষে কয়লা সঞ্চয় গঠনের দিকে পরিচালিত করে৷
কার্বনাইজেশন প্রক্রিয়া
"কার্বনাইজেশন" শব্দটি গাছের স্তরের পুরুত্ব, টেকটোনিক আন্দোলন এবং প্রক্রিয়ার বৃদ্ধির সাথে সাথে স্তরের গভীরতার উপর নির্ভর করে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে যুক্ত কার্বনের রূপান্তরিত রূপান্তরকে বোঝায়।
চাপের বৃদ্ধি প্রাথমিকভাবে কয়লার ভৌত বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে, যার রাসায়নিক সূত্র অপরিবর্তিত থাকে। বিশেষ করে, এর ঘনত্ব, কঠোরতা, অপটিক্যাল অ্যানিসোট্রপি এবং পোরোসিটি পরিবর্তন হয়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে কার্বনের পরিমাণ বৃদ্ধি এবং অক্সিজেন ও হাইড্রোজেন হ্রাসের দিকে কয়লার সূত্র পরিবর্তন হয়। এই রাসায়নিক প্রক্রিয়া কয়লার জ্বালানী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে।
কয়লা
কয়লার এই পরিবর্তনটি কার্বন সমৃদ্ধ, যা উচ্চ তাপ স্থানান্তর গুণাঙ্কের দিকে নিয়ে যায় এবং প্রধান জ্বালানী হিসাবে শক্তি শিল্পে এর ব্যবহারকে নেতৃত্ব দেয়৷
কয়লার সূত্রে গঠিতবিটুমিনাস পদার্থ, যার পাতন এটি থেকে সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন এবং কোক নামে পরিচিত একটি পদার্থ নিষ্কাশন করা সম্ভব করে, যা ধাতুবিদ্যার প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। বিটুমিনাস যৌগ ছাড়াও, কয়লায় প্রচুর সালফার রয়েছে। এই উপাদানটি কয়লা দহন থেকে বায়ু দূষণের প্রধান উৎস।
কয়লা কালো এবং ধীরে ধীরে পুড়ে একটি হলুদ শিখা তৈরি করে। বাদামী কয়লার বিপরীতে, এর ক্যালরির মান বেশি এবং পরিমাণ 30-36 MJ/kg।
কয়লার সূত্রে একটি জটিল গঠন রয়েছে এবং এতে কার্বন, অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন, সেইসাথে নাইট্রোজেন এবং সালফারের অনেক যৌগ রয়েছে। এই ধরনের বিভিন্ন রাসায়নিক যৌগ রাসায়নিক শিল্পে একটি সম্পূর্ণ দিক বিকাশের সূচনা ছিল - কার্বোকেমিস্ট্রি৷
বর্তমানে, শক্ত কয়লা প্রায় প্রাকৃতিক গ্যাস এবং তেল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছে, তবে দুটি গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার বিদ্যমান রয়েছে:
- তাপ বিদ্যুৎ কেন্দ্রে প্রধান জ্বালানী;
- বন্ধ ব্লাস্ট ফার্নেসে শক্ত কয়লার অক্সিজেন-মুক্ত দহন দ্বারা প্রাপ্ত কোকের উৎস।
