Question: అంత్రాసైట్ లో గల కార్బన్ శాతం ఎంత ?

అంత్రాసైట్




అంత్రాసైట్  అనేది ఒక శిలాజ ఇంధనం.అంత్రాసైట్ అనేది నేలబొగ్గులో ఒకరకం.కొన్నికోట్ల సంవత్సరాల క్రితం నిర్జీవమైన వృక్షజాలం ఒకేచోట భారీగా చిత్తడి నేలల్లో క్రమంగా పేరుకుపోయి కుల్లిన పదార్థంగా ఏర్పడి, తరువాత క్రమంలో భూపొరలలో ఏర్పడిన మార్పులు కదలికల వలన భూగర్భంలోకి చేరుకున్నవి. ఇలా భూగర్భములో చేరిన పిట్ (వృక్షజాల కుళ్ళిన పదార్ధం) అక్కడి అధిక ఉష్ణోగ్రతకు మరియు పీడన ప్రభావం వలన క్రమేనా రుపాతంరంచెంది అధికశాతం కర్బనం కల్గిన కర్బనయుక్త పదార్థంగా మారినది.ఇలా మారిన పదార్థాన్ని బొగ్గు అంటారు.ఇలా కుళ్ళిన వృక్షజాలం బొగ్గుగా మారటానికి దాదాపు 360 మిలియను సంవత్స రాల కాలం మించి వుండును.బొగ్గులో అధికశాతంలో కర్బనం/కార్బన్ వుండును.తరువాత హైడ్రోజన్ మరియు ఆక్సిజన్ వుండును.తక్కువ మొత్తంలో నైట్రోజన్, సల్ఫరు వంటివి బొగ్గు యొక్క నాణ్యతను బట్టి వుండును. బొగ్గులో తక్కువ పరిమాణంలో అకర్బన పదార్థాల సంయోగ పదార్థాలు కూడా వుండును. బొగ్గులో తేమ కూడా వుండును[1]



బొగ్గులో వున్న కార్బను పరిమాణం మరియు ఏర్పడిన కాలాన్ని బట్టి బొగ్గును మూడు ప్రధాన రకాలుగా వర్గీకరించారు.అవి అంత్రాసైట్, బిటుమినస్ మరియు లిగ్నైట్.అంత్రాసైట్ అనునది అత్యంత నాణ్యమైన బొగ్గు .ఇందులో 95%వరకు కార్బను ఉండును.తరువాత స్థాయి నాణ్యత బొగ్గు బిటుమినస్. బిటుమినస్ కన్న తక్కువ నాణ్యత కల్గిన, ఎక్కువ తేమ మరియు మలినాలు (అ కర్బన పదార్థాలను) కలిగిన బొగ్గు లిగ్నైట్[2]..
అంత్రాసైట్
అంత్రాసైట్ అనేది నేల బొగ్గులో అత్యంత నాణ్యత వున్నబొగ్గు.ఇందులో కార్బను శాతం 90-95% దాటి వుండను.అంత్రాసైట్ లో వున్న కార్బనులో ఫిక్సుడ్/స్థిర కార్బను శాతం 70శాతం వుండును.అంత్రాసైట్ లో వోలటైల్ పదార్థాల శాతం తక్కువగా వుండును.వోలటైలులు  అనగా అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలో అనగా 450-650°C వద్దనే ఆవిరి/వాయువుగా మారు స్వాభావమున్న పదార్థాలు.బొగ్గులోని వొలటైలులు తక్కువ హైడ్రో కార్బను గొలుసు కల్గిన మిథేన్ బ్యూటేన్ వంటి హైడ్రోకార్బనులను, హైడ్రోజను, నైట్రోజను, సల్ఫరు వంటి మిశ్రమాలు కల్గి వుండును.ఇందులో బూడిద శాతం కూడా తక్కువ వుండును.బూడిద అనేది బొగ్గులోని అ కర్బన ఘన పదార్థాల పరిమాణాన్ని తెలుపును. అంత్రాసైట్ తక్కువ వొలటైలు కల్గి వుండి, ఎక్కువ పరిమాణంలో స్థిర కార్బను వుండటం వలన ఈ రకపు బొగ్గు వెంటనే మండదు. మంట నెమ్మదిగా ప్రారంభమై, దహనం స్థిరంగా తక్కువ పొగతో నీలిమంటతో మండును.
అంత్రాసైట్ పేరు మూలం
ఆంత్రాసైట్ అనే పదం anthrakítēs (ἀνθρακίτης) అనే గ్రీకు పదం నుండి ఏర్పడినది. anthrakítēs అనగా బొగ్గు వంటి అని అర్థం. ఆంత్రాసైట్ ను నల్లని బొగ్గు, గట్టి బొగ్గు, రాతి బొగ్గు, చీకటి బొగ్గు, కాఫీ బొగ్గు, బ్లాక్ డైమండ్ అని పలు పేర్లతో కూడా వ్యవహరిస్తారు.
భౌతిక లక్షణాలు
మినరలాయిడ్ జెట్ వలె ఆంత్రాసైట్ బొగ్గు కన్పించడం వలన దీనిని జెట్ నకిలిగా వాడుతారు.బిటుమినస్ బొగ్గు కంటే ఆంత్రాసైట్ ఎక్కువ కఠినత్వం మరియు తారతమ్యసాంద్రత (relative density) కల్గివున్నది. ఆంత్రాసైట్ కఠినత 2.75–3 (Mohs scale), తారతమ్య సాంద్రత 1.3–1.4 మధ్య వుండును. సాంద్రత 1.25-2.5గ్రా/సెం.మీ2[3]ఇందులో స్థిర కార్బను పరిమాణం ఎక్కువ. వోలటైలుల పరిమాణం చాలా తక్కువ.ముడతలు లేని పొరల నిర్మాణంతో గట్టిగా వుండును.బొగ్గు మీద వేళ్ళను రుద్దినపుడు వేళ్ళకు బొగ్గు మసి అంటుకోదు. మరింత వత్తిడికి ఎక్కువ కాలం గురైన బిటుమినస్ బొగ్గురూపాంతరమే ఆంత్రాసైట్. తాజాగా గనులనుండి తీసిన ఆంత్రాసైట్ బొగ్గులో తేమ శాతం 15 కన్న తక్కువ వుండును.ఆరుబయట నిల్వ కాలం పెరిగే కొలది, వాతావరణం లోని ఉష్ణోగ్రత వలన బొగ్గులోని తేమ 10% కన్న తగ్గును. ఆంత్రాసైట్ ఉష్ణ కేలరోఫిక్ విలువ 26 నుండి 33 MJ/kg (6220-7900 కేలరీలు /కేజీ బొగ్గుకు). బ్రిటుసు థర్మల్ యూనిట్లు అయ్యిన 22 నుండి 28 వేల యూనిట్లు కిలోకు.
బిటుమినస్ మరియు గ్రాఫైట్ ల మధ్య స్థితి అంత్రాసైట్. భూగర్భంలో బిటుమినస్ కాలక్రమేనా అంత్రాసైట్ గా రూపాంతరం చెందినట్లుగానే, భూగర్భంలో అంత్రా సైట్ క్రమంగా గ్రాఫైట్గా మారును.
చరిత్ర-వాడుక
మధ్య యుగంనాటికే ఆగ్నేయ వేల్స్ ప్రాంతంలో గృహ ఇంధనంగా అంత్రాసైట్ వాడేవారని తెలుస్తున్నది.
అమెరికా సంయుక్త రాష్ట్రాలలోని పోట్ట్స్ విల్లె, పెన్సిల్వేనియా లలో1790లో  నేకోఅలెన్  అనే వేటగాడు బొగ్గును కనుగొన్నకా, ఆప్రాంతంలో బొగ్గు తవ్వకపు చరిత్ర మొదలైనదని చెప్పొచ్చు.బ్రాడ్ మౌంటైన్ వద్ద నెకో అలెన్ క్యాంప్ ఫైర్ వేసినపుడు ఆ పరిసరాలలో వున్న అంత్రాసైట్ కూడా మండటం వలన పెద్దమంట ఏర్పదినదని, ఆవిధంగా ఆప్రాంతంలోని బొగ్గు గనులు వెలుగులోకి వచ్చాయని ఉదంతం.1790 నాటికి Schuylkill నది సమీపంలో అంత్రాసైట్ బొగ్గును ఉపయోగించే లోహతయారి కొలిమి/ఫర్నేసు నిర్మాణం అయ్యింది.అంత్రాసైట్ బొగ్గును ఇంటిని వెచ్చగా వుంచుటకై గృహోపయోగఇంధనంగా మొదట జెస్సీ ఫెల్ అనే జడ్జి, పెన్సిల్వేనియా లోని Wilkes-Barre, లో మొదటగా 1808 ఫిబ్రవరి 11లో ఇంట్లో కుంపటిలో వెలిగింఛి ఉపయోగించాడు.మామూలు కర్ర బొగ్గు కన్న నేల బొగ్గు కాలడానికి కావాల్సిన గాలిని కుంపటి (grate) కింద నుండి అందేలా జల్లెడలాంటీనిర్మ్మాణం చేసాడు 
1808లో జాన్ మరియు అభిజా స్మిత్ అనేవారు మొదటగా బొగ్గును వ్యాపారపరంగా ఎగుమతి చెయ్యడంతో అంత్రాసైట్ బొగ్గు ఉత్పత్తి, ఎగుమతి అమెరికాలో ఊపు అందుకున్నది. 1917 నాటికి 100 మిలియను టన్నుల అంత్రాసైట్ బొగ్గు ఉత్పత్తి చేయబడినది అంటే ఏ స్థాయిలో ఎగుమతి జరిగిందో ఉహించవచ్చు. 
అంత్రాసైట్ బొగ్గు వినియోగంలోవున్నప్రధాన ఇబ్బంది– ఇది నెమ్మదిగా అంటుకుంటుంది. మొదట్లో ముఖ్యంగా ఇది లోహ తయారి కొలిమి/ఫర్నేసులో వాడుటకు ఇబ్బందిగా వుండేది.1828లో బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్ను కనుగొన్న తరువాత అంత్రాసైట్ వినియోగం పెరిగింది.ఫర్నేసులో ఏర్పడిన వ్యర్ధ వేడివాయువులతోఫర్నేసు/కొలిమిలోకి పంపు గాలిని వేడి చేసి బొగ్గులోకి పంపడం వలన బొగ్గు త్వరగా మండటం వలన అంత్రాసైట్ బొగ్గును వాడటంలో వున్న ఇబ్బంది తొలగి పోవడం వలన బొగ్గు వాడకం పెరిగింది.అమెరికా లో15 సంవత్సరాలలో తయారైన అయిన పిగ్ ఐరన్ లో 45% అంత్రాసైట్ బొగ్గు ఉపయోగించినదే.
లభ్యమగు ప్రాంతాలు
అమెరికా సంయుక్తరాష్ట్రాలలోని తూర్పు ప్రాంతాలలో అంత్రాసైట్ బొగ్గు నిల్వలు వున్నాయి.అమెరికాలో లభించు బొగ్గులో రెండూ శాతం వరకు అంత్రాసైట్ బొగ్గునిల్వలు వున్నవి.అలాగే దక్షిణ ఆఫ్రికా,ఆస్ట్రేలియా,పశ్చిమకెనడా,చైనా,మరియు కొన్ని ఇతర దేశాల్లో తక్కువ పరిమాణంలో అంత్రాసైట్ బొగ్గు నిల్వలు వున్నవి[2]
ఈ వ్యాసాలు కూడా చదవండి
బిటుమినస్
లిగ్నైట్
నేలబొగ్గు
మూలాలు/ఆధారాలు

వర్గం:ఇంధనాలు
వర్గం:శిలాజ ఇంధనాలు