Výuka chemie, fyziky a matematiky

na ZŠ Mohelno


CH9 – Uhlí

zpět

Uhlí

 

Uhlí – je hnědá až černá hořlavá hornina vzniklá v průběhu desítek až milionů let složitými procesy z odumřelých rostlin.

Je to složitá směs látek, jejichž podstatnou složkou je uhlík a některé další vázané prvky (vodík, kyslík, dusík, síra aj. a také minerální látky.

 

 

Jednotlivé druhy uhlí se liší obsahem uhlíku:

  • černé uhlí
  • až 92% uhlíku
  • vznik mladší prvohory (z plavuní, přesliček, kapradin)
  • výhřevnost 18 – 30 MJ/kg

 

  • hnědé uhlí
  • až 75% uhlíku
  • vznik třetihory (z jehličnatých a listnatých stromů)
  • výhřevnost 15 – 20 MJ/kg

 

V české republice se těží:

  • černé uhlí – v oblasti Ostravska a v Hornoslezské pánvi u Karviné (hlubinné doly)
  • hnědé uhlí – v lomech na Mostecku, Chomutovsku a Sokolovsku (povrchové doly)

 

 

Kvalita uhlí se určuje podle výhřevnosti:

Výhřevnost paliv – udává množství tepla, které se uvolní při dokonalém spálení 1 kg pevného nebo 1 m3 plynného paliva.

 

Nevýhody použití uhlí:

  • přeprava
  • nevýhody při těžbě,
  • zábor půdy a její ničení
  • vznik SO2, CO2 při spalování a únik popílku

 

Výhody použití uhlí: 

  • nenáročnost skladování
  • značné zásoby
  • možnost přímého využití

 

Z černého uhlí se karbonizací (zuhelnatěním) – což je tepelný rozklad uhlí při teplotě kolem 900°C za nepřístupu vzduchu, v koksárnách a plynárnách vyrábí:

  • plyn (koksárenský nebo svítiplyn) – obsahuje převážně vodík a oxid uhelnatý, použití jako palivo
  • černouhelný dehet – obsahuje několik set různých látek a získává se z něj např. benzen aj.
  • koks – obsahuje téměř čistý uhlík, použití při výrobě železa a jako palivo
  • amoniaková voda – vedlejší produkt, použití výroba dusíkatých hnojiv

 

UHLÍ

  • hnědá až černá hořlavá hornina
  • obsahuje C dále H, O, N, S.
  • kvalita uhlí se posuzuje podle výhřevnosti
  • výhřevnost – množství tepla, které se uvolní dokonalým spálením 1 kg paliva

 

Liší se obsahem uhlíku:

  • černé až 92 % uhlíku, výh. 18-30 MJ/kg
  • hlubinné doly,
  • z plavuní, přesliček, kapradin

 

  • hnědé až 75 % uhlíku, výh. 15-20 MJ/kg
  • povrchové doly
  • z jehličnatých a listnatých stromů

Dělení podle doby vzniku:

rašelina – lignit – hnědé uhlí – černé uhlí – antracit

 

Zpracování uhlí (v koksárnách a plynárnách)

 

Proces zpracování se nazývá KARBONIZACE (černé uhlí se zahřívá na teplotu kolem 900 – 1400 oC bez přístupu kyslíku).

 

Získává se: koksárenský plyn – černouhelný dehet – koks

Nevýhody používání: přeprava, těžba v dolech, škodlivé látky při spalování

 

Tepelná elektrárna

  • palivo uhlí nebo zemní plyn
  • dodává 60% energie v ČR

 

Na co umět odpovědět:

  • Co je to uhlí? Co obsahuje (prvky)?
  • Jaké druhy uhlí znáš? Kdy vznikly, z čeho, jaké množství C obsahují, jakou mají výhřevnost, kde se těží?
  • Jak se dělí podle doby vzniku?
  • Jak se nazývá proces zpracování uhlí? Co při něm vzniká?
  • Jaké jsou nevýhody používání uhlí?
  • Jaké palivo využívají tepelné elektrárny? Kolik % energie v ČR dodávají?

 

zpět

CITACE: viz. odkaz: [k. 1 – chemie]

obrázek (povrchový důl): http://www.ekool.cz/info/bilinske-uhli

obrázek (hlubinný důl): http://www.zdarbuh.cz/media/mesta-chteji-aby-hlubinny-dul-nezanikl-odborari-v-tom-vidi-volebni-kampan/

obrázek (uhlí – antracit): Autor: http://resourcescommittee.house.gov/subcommittees/emr/usgsweb/photogallery/images/Coal,%20anthracite_jpg, Volné dílo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=22263