Arang batu

Arang batu atau batu arang ialah sejenis batu enapan hitam mudah terbakar terdiri utamanya dari karbon sebati sikit dengan unsur-unsur lain seperti hidrogen (dalam bentuk hidrokarbon), sulfur, oksigen dan nitrogen. Ia terbentuk dalam ekosistem melalui pengawetan dan pemampatan tumbuhan oleh air dan lumpur secara pengoksidaan atau penguraian semula jadi dengan tekanan dan suhu yang tinggi selama jutaan tahun.

Sifat mudah terbakarnya menjadikan ia sangat digunakan meluas sebagai bahan bakar terutamanya sebagai bahan menjanakan jentera-jentera berasaskan tenaga wap yang dikembangkan semasa Revolusi Perindustrian; bahkan arang batu masih menjadi sumber utama bagi penjanaan tenaga elektrik seluruh dunia hari ini sebanyak 20 peratus (setakat 2016). Walau bagaimanapun, pembakaran ia banyak mendatangkan risiko kepada persekitaran manusia: dari segi kesihatannya, ia boleh mencemarkan udara dihirup menjejaskan pernafasan dan aliran darah yang boleh menyebabkan kadar kematian cepat. Pembakaran arang batu turut membebaskan karbon dioksida mendorong perubahan iklim paling banyak antara punca dari manusia sebanyak 14.4 gigatan metrik (Gt) tahun 2018, yakni 40% lepasan bahan api fosil dan lebih 25% daripada keseluruhan gas rumah hijau yang dilepaskan sedunia.

Penamaan
Bahan ini dinamakan kerana rupa yang mirip arang tetapi bersifat keras batu; hal ini turut dikukuhkan gambaran awal mengenai bahan ini dalam persuratan Melayu, misalnya dalam Cerita Kapal Asap (1843) karya Munsyi Abdullah yang menerangkan antaranya bagaimana "kapal asap" Sesostris dinaiki beliau dijanakan tenaganya:

Adapun arangnya itu kulihat bukannya seperti arang kita Melayu, kayu dibakar; maka ini adalah arangnya itu seperti batu rupanya, berkilat-kilat, keras; iaitu yang dikeluarkan dari dalam tanah atau gunung-gunung; maka apinya itu terlebih kerasnya dari api arang kita ini.

Geologi
Arang-arang batu dihasilkan hasil pemampatan bahan organik yang tertimbus dalam Bumi dalam suatu tempoh yang lama; khususnya dari tinggalan flora tumbuhan yang pernah mendiami hutan belantara padat di kawasan tanah rendah termasuk paya rawa dan tanah lembap. Sisa tumbuhan mati ini dilitupi lumpur mahupun air masin atau asidik lalu terlindung dari kemungkinan penguraian dan pengoksidaan; sisa-sisa ini berubah sifat menjadi gambut paya yang memerangkap kandungan karbon. Gambut ini pula lama kelamaan termampat akibat bertimbunnya pemendakan tanah atas paya-paya ini selama berjuta-juta tahun terkeluarnya air, metana dan karbon dioksida akibat haba dan tekanan sehingga akhirnya membatu. Sebanyak 90% arang batu yang didapati di Bumi mula dihasilkan pada zaman-zaman karbon dan Perm.

Arang batu lazimnya terdiri daripada maseral, galian dan air. Fosil dan ambar adakala dapat ditemukan dalam longgokan batu dilombong ini. Mutu arang batu yang dilombong turut bergantung kepada tahap mampatan dan terutamanya suhu maksimum yang dicapai; arang batu yang paling "keras" atau "hitam" dihasilkan dalam julat suhu antara 180 hingga 245 °C.

Kelas dan jenis  
Batu barang umumnya dibahagikan berdasarkan sejauh mana tahap dicapai dalam proses pembentukan kepada lima kelas:
 Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
 Lignit, batu bara yang keperangan dan sangat lunak mengandungi 35-75% air dari beratnya. Jenis batu arang paling membahayakan kepada manusia.
 Separa bitumen (subbituminous): mengandungi sedikit karbon dan banyak air, menjadi sumber panas yang kurang efisien.
 Berbitumin (bituminous): 68-86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya, turut mengandungi bitumen.
 Antrasit, kelas tertinggi dengan warna hitam berkilauan metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon dengan kadar air kurang dari 8%.

Rujukan

Bacaan lanjut

Pautan luar 

 Coal Online – International Energy Agency 
 Energy KIDS – Coal page from U. S. Department of Energy.
 European Association for Coal and Lignite
 World Coal Association
 International Coal Price Data 

Bahan api
 
Bahan bakar pepejal
Sumber tenaga