Ogles: pielietojums un daudzveidība

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Grūti iedomāties kaut ko cilvēcei neaizstājamāku par oglēm. Tās pielietojums ir tik daudzfunkcionāls, ka dažreiz jūs vienkārši brīnāties. Šādos brīžos neviļus iezogas šaubas, un manā galvā skan pilnīgi loģisks jautājums: “Ko? Vai tās visas ir ogles?!” Ikviens ir pieradis uzskatīt ogles tikai par degošu materiālu, taču patiesībā to pielietojuma klāsts ir tik plašs, ka tas šķiet vienkārši neticami.

Ogļu šuvju veidošanās un izcelsme

Ogļu parādīšanās uz Zemes aizsākās tālajā paleozoja laikmetā, kad planēta vēl bija attīstības stadijā un mums bija pilnīgi svešs izskats. Ogļu šuvju veidošanās sākās apmēram pirms 360 000 000 gadiem. Tas notika galvenokārt aizvēsturisko rezervuāru grunts nogulumos, kur organiskie materiāli uzkrājās miljoniem gadu.

Citiem vārdiem sakot,ogles ir milzu dzīvnieku, koku stumbru un citu dzīvo organismu ķermeņu atliekas, kas nogrimušas dibenā, satrūdušas un nospiedušās zem ūdens staba. Nogulumu veidošanās process ir diezgan ilgs, un ogļu slāņa izveidošanās prasa vismaz 40 000 000 gadu.

Ogļu ieguve

Cilvēki jau sen ir sapratuši, cik svarīgas un neaizvietojamas ir ogles, to īpašības un pielietojums tik vērienīgā mērogā spējušas novērtēt un pielāgot salīdzinoši nesen. Liela mēroga ogļu atradņu attīstība sākās tikai XVI-XVII gs. Anglijā, un iegūto materiālu galvenokārt izmantoja lielgabalu ražošanai nepieciešamā čuguna kausēšanai. Bet tā ražošana pēc mūsdienu standartiem bija tik nenozīmīga, ka to nevarēja saukt par rūpniecisku.

Liela mēroga ieguve sākās tikai 19. gadsimta vidū, kad attīstošā industrializācija kļuva par neaizstājamu akmeņoglēm. Tomēr tajā laikā tā izmantošana aprobežojās tikai ar sadedzināšanu. Tagad visā pasaulē darbojas simtiem tūkstošu raktuvju, kas dienā saražo vairāk nekā dažus gadus 19. gadsimtā.

Akmeņogļu šķirnes

Ogļu šuvju nogulumi var sasniegt vairāku kilometru dziļumu, iestiepjoties zemes biezumā, taču ne vienmēr un ne visur, jo tas ir neviendabīgs gan pēc satura, gan pēc izskata.

Ir trīs galvenie šīs fosilijas veidi: antracīts, brūnogles un kūdra, kas ļoti attāli atgādina ogles.

1. Antracīts ir senākais šāda veida veidojums uz planētasģints, šīs sugas vidējais vecums ir 280 000 000 gadu. Tas ir ļoti ciets, ar augstu blīvumu, un tā oglekļa saturs ir 96–98%.

2. Brūno ogļu cietība un blīvums ir salīdzinoši zems, kā arī oglekļa saturs. Tam ir nestabila, irdena struktūra, kā arī tas ir pārsātināts ar ūdeni, kura saturs var sasniegt pat 20%.
3. Kūdra arī tiek klasificēta kā ogļu veids, bet vēl nav izveidojusies, tāpēc tai nav nekāda sakara ar akmeņoglēm.

Ogļu īpašības

Tagad grūti iedomāties citu par oglēm noderīgāku un praktiskāku materiālu, kura galvenās īpašības un pielietojums ir pelnījis vislielāko atzinību. Pateicoties tajā esošajām vielām un savienojumiem, tas ir kļuvis vienkārši neaizstājams visās mūsdienu dzīves jomās.

Ogļu sastāvdaļa izskatās šādi:

• vidēji gaistošās vielas sasniedz 35-40%;
• vidējais pelnu saturs nepārsniedz 15-18%;
• vidējais mitruma saturs svārstās starp 12-15%;
• vidējais kaloriju saturs ir 5500–7000 kcal/kg.

Visas šīs sastāvdaļas veido ogles, kuru pielietojums un izmantošana ir tik daudzfunkcionāla. Ogļu sastāvā esošās gaistošās vielas nodrošina ātru aizdegšanos, pēc tam sasniedzot augstu temperatūru. Mitruma saturs vienkāršo apstrādiogles, kaloriju saturs padara to neaizvietojamu farmācijā un kosmetoloģijā, paši pelni ir vērtīgs minerālmateriāls.

Ogļu izmantošana mūsdienu pasaulē

Minerālu izmantošana ir atšķirīga. Ogles sākotnēji bija tikai siltuma, pēc tam enerģijas avots (ūdeni pārvērta tvaikā), bet tagad ogļu iespējas šajā ziņā ir vienkārši neierobežotas.

Ogļu sadegšanas siltumenerģija tiek pārvērsta elektroenerģijā, no tās tiek izgatavoti koksa ķīmiskie produkti un iegūta šķidrā kurināmā. Akmeņogles ir vienīgais iezis, kurā kā piemaisījumi ir tādi reti metāli kā germānija un gallijs. No tā tiek iegūta koksa krāsns gāze, ko pēc tam pārstrādā benzolā, no kura izdala kumarona sveķus, no kuriem izgatavo visa veida krāsas, lakas, linoleju un gumiju. No akmeņoglēm iegūst aromātiskos ogļūdeņražus, fenolus un piridīna bāzes. Apstrādes laikā ogles izmanto vanādija, grafīta, sēra, molibdēna, cinka, svina un daudzu citu vērtīgu un tagad neaizvietojamu produktu ražošanā.