В Луганской области есть город, называемый Антрацит. Это одно из имен каменного угля. Городу оно дано из-за богатых залежей ископаемого. Месторождение антрацита стало одной из причин негодования Украины в момент желания Луганской области Донбаса отделиться от нее. Но, сейчас не об этом, а о самом угле. Постараемся собрать о нем исчерпывающую информацию. Начнем с вопроса, что есть антрацит.
Что такое антрацит?
Уголь антрацит – это горная порода. Она осадочного типа. Это значит, что материал камня долгое время опускался на определенную поверхность и спрессовывался. В случае антрацита материалом служили растения.
Это плауны, хвощи, папоротники. Наименования типичны для древних эпох, к примеру, девона. Тогда климат на планете был жарче, притяжение чуть меньше. Поэтому, растения были гигантскими. Соответственно, биологическая масса для угля накапливалась быстрее. В современности уголь тоже формируется, но медленно.
Отмирая, хвощи и прочие растения опускались на дно океанов и болот. В последних не хватает кислорода. Это идеальная среда для гниения. Оно перерабатывало остатки, превращая сначала в рыхлый, богатый органикой и сахарами торф.
Далее, он уплотнялся, процессы гниения завершались. Из состава уходили сахара и аминокислоты. Происходило последовательное изменение клетчатки растений. В итоге, торф сначала переходил в бурый, потом каменный уголь. Антрацит – последняя стадия преобразований.
На ней процессы гниения полностью завершены, слои максимально спрессованы, вещества в них сконцентрированы. Как водянистая краска светла, а масленая насыщенна, так и антрацит — самый темный из углей.
В нем почти нет влаги, но масса углерода, ароматических веществ. Минеральных примесей минимум. Таков состав антрацита. Теперь, ознакомимся со свойствами породы.
Свойства антрацита
В отличие от торфа и малоуглеродных углей антрацит не дымит и не пахнет при горении. Нет и спекания, характерного для рыхлых предшественников героя статьи. В том же торфе много кислорода, поэтому порода воспламеняется даже в среде без него.
Сибирский антрацит, как и его образцы из других мест, горит лишь в присутствии сильной тяги воздуха. При этом, пламени почти нет. Зато при горении антрацита выделяется масса энергии, в разы больше, чем от поджога бурого или каменного углей, а торфа и тем паче.
При использовании последних, остается зола – неорганические компоненты, в основном, металлы. Черный антрацит на 94% — чистый углерод. То есть, все переходит в энергию.
По сути, серый антрацит – переходная стадия между углем и графитом, состоящим из углерода уже на 100%. Как и графит, герой статьи формируется на глубине.
Туда гниющие массы растений попадают при подвижках земной коры. Уголь затянуло в ее глубины, где порода и сформировалась. В итоге, теплотворность антрацита достигла 7 000-8 300 калорий на килограмм камня.
Цвет антрацита, порой, отливает желтым или красным, но блеск у камня всегда металлический. Он наиболее близок к стальному. Вызвано сияние не присутствием металлов, а максимальной плотностью породы.
Среди углей антрацит самый твердый, хотя, среди других ископаемых показатель камня средний. По шкале Мооса герою статьи дают около 3-ех баллов. Столько же у кальцита.
Еще одно свойство антрацита – хорошая электропроводность. Это пригождается, к примеру, при создании электропроводящих бетонов. Такие нужны в контурах заземления линий электропередач. О других сферах применения антрацита поведаем в следующей главе.
Применение антрацита
Добыча угля антрацита ведется не только для обеспечения работы котельных и прочих объектов, но и в качестве сорбента. Фильтры пригождаются при очистке вод, как промышленных, так и питьевых.
Если говорить о масштабных производствах, то к абсорбции антрацита прибегают при подготовке воды к поступлению в котлы теплогенерирующих компаний. Опять же вернулись к вопросам ТЭЦ. Так есть ли, все-таки, иные пути применения горючего?
Купить антрацит желают металлурги. К ним уходят 15% мировой добычи черного угля. Это более 700 000 000 тонн ископаемого в год. Оно добавляется в шихту для выплавки стали. В год ее требуется свыше 1 700 000 тонн. 30% из них производят без добавки антрацита. 70% стали обязаны ему своим появлением на свет.
Уголь в производстве стали снижает ее себестоимость, увеличивая, при этом, производительность доменных печей. Часть угля идет на изготовление термоантрацита. Он тоже нужен в руднотермических печах.
В них присутствуют самообжигающиеся электроды. В их-то роли и выступает антрацит. Приставку «термо» к нему прибавляют после обработки жаром. Температуру доводят до 1 000-1 400-от градусов Цельсия. После такого, увеличивается плотность антрацита, его прочность и электропроводность.
Наименее явно применение антрацита в сфере шоубизнеса. Речь о микрофонах. В них уголь присутствует в виде порошка. Не важен его цвет. Какой это антрацит говорит марка порошка. Для ларингофонов, к примеру, применяют Л-антрацит.
Это устройства уже не для сцены, а для диагностики заболеваний дыхательной системы. Устройство, аналогичное микрофону, улавливает колебания кожи во время дыхания, разговора.
Принцип действия микрофонного порошка основан на свойстве антрацита менять сопротивление при разном давлении. Плюсом, удельное сопротивление угля зависит от размера его помола.
Влияет на показатель и плотность наполнения порошком микрофона. Давление меняется под действием колебаний звука. Реакция запускает смену уровня сопротивления. Это, в свою очередь, дает колебания тока.
Добыча антрацита
Фото антрацита часто делаются на карьерах. Именно здесь добывают породу. Используют гидравлические экскаваторы. В их ковши, как правило, входят около 15-ти кубов породы. Месторождения есть по всему миру.
В России славятся, к примеру, залежи в Новосибирской области. Здесь работает ЗАО «Сибирский антрацит». Подготавливаются к извлечению ископаемого, проводя взрывные работы. При этом поднимается пыль. Поэтому, задействуют поливальные машины, осаждающие ее.
Антрацит из новосибирского месторождения высококачественный, но не довлеет в мире из-за сравнительно небольших запасов. Основные скопления ископаемого отмечены в Канаде и на Украине.
Что же касается России, кроме новосибирских залежей разрабатывают месторождения Ростовской области. Там славятся Гуковско-Зверевский и Шахтинско-Несветаевский карьеры.
Цена антрацита
Цена антрацита для фильтров – 13-20 рублей за килограмм. Обычный материал с карьера реализуется тоннами. За 1 000 кило просят 3 500-10 000 рублей. Ценник зависит от качества угля, его насыщенности углеродом. Серые образцы, как правило, содержат его меньше и стоят дешевле. Самый ценный черный антрацит.
Зависит стоимость породы и от помола. Можно купить массивные глыбы, либо же мелкораздробленный антрацит. Для фракций даже есть названия. Так, в некоторых объявлениях встречаются выражения «Антрацит: кулак», или «Антрацит: орех».
Соответственно, в одной партии предлагают куски размером с кулак, а в другой – с орех. Не указывается, правда, с какой орех. Но, негласно подразумевается грецкий.