kömürleşme

Çoğunlukla bitkisel maddeler ya da bitki parçaları uygun bataklık ortamlarda birikip, çökelir ve jeolojik işlevlerle birlikte yer altına gömülürler. Yerin altında, bu organik kütleler, gömüldükten sonra, önceleri gömülmenin oluşturduğu basınç şartları, daha sonrada ortamın ısısal şartlarından etkilenirler. Bu etkilenme sonucu bu organik maddenin bünyesinde fiziksel ve kimyasal değişimler meydana gelir. Önceleri turba olarak adlandırılan ve kömürlerin ataları olarak bilinen bu organik maddeler zamanla daha koyu renklere sahip olur ve daha sert yapıya sahip olurlar. Sıcaklık ve basınç şartlarının bu kütlelere etkimesi sonucu, bu ortamdan, sırasıyla önceleri (turbadan-taşkömürü aşamasına kadar) su ve su buharı, karbon dioksit (CO2), oksijen (O2) ve en ileri aşamalarda hidrojen (H2) (antrasit aşamasında) uzaklaşır. Tabii ki bu süreçte ideal şartlar ve ortamın ısısal şartlarının uzun bir dönem içerisinde (binlerce yıl) baskın olması ve artması gerekmektedir. yer ısısı her 25 metrede 1 derece artmaktadır. Şüphesiz sıcaklık artışı ideal ve normal şartlar için geçerlidir. BU şartların dışında (volkanik faaliyet, fay hareketleri, radyoaktif elementlerin bulunduğu ortamlarda) yerin ısısı olağan üstü bir şekilde ve normalden çok fazla bir şekilde artmaktadır. Yerin ısısı arttıkça önceleri turba olarak adlandırılan ama kömür sayılmayan bu organik madde, önce linyit daha sonra alt bitümlü kömür, sonra taşkömürü, antrasit ve en sonunda şartlar uygun olursa grafit yahut elmas'a dönüşür. Bu ilerleyen olgunlaşma sürecine Kömürleşme (Coalification) denmekte, her seviyeye de kömürleşme derecesi(Rank) denmektedir.

Kömürler şüphesiz içlerinde kil, silt, kum ve değişik oranlarda inorganik (mineral) madde bulundururlar. Kömürlerin içerisinde bulunan bu inorganik maddeler kömürün kalitesini direkt olarak negatif yönde etkilerler. Bir kömürün kalitesi, kullanıldığı alana göre farklı anlamlar içerebilir. Örneğin; kok imalinde en kaliteli kömür, şişebilen, gözenekli hale gelebilen ve dayanıklı olabilen, okside olmamış kömürler en iyi kömürlerdir.Yakıt hammaddesi olarak kömürün koklaşması bir anlam ifade etmez, en aranan özellik fazla ısısal niteliğe sahip olmasıdır. Kömürü sıvılaştırma işlemine tabi tuttuğumuzda ise en aranan özelliği uçucu maddesinin fazla olası vs. gelmektedir. Ama tümünde inorganik madde istenen bir bileşen değildir.

GRAFiT yada elmas :
Karbon denilen kimyevi maddenin, tabiatta bulunan saf durumudur. Elmas'da saf bir karbon olduğu halde aralarındaki fark grafitin kristalsiz bir yapıya sahip olmasıdır.

ANTRASiT :
En eski ve karbon yönünden en zengin kömür çeşididir. Meydana geliş tarihi 300 milyon yıl geriye dayanan antrasitteki karbon yüzdesi 90-95'i bulur.

TAŞ KÖMÜR:
Antrasit kadar eski olmamakla beraber 200-250 milyon yıllık bir geçmişe sahip olduğu tahmin edilmektedir. Karbon yüzdesi 80-90'ı bulur. (%75-90 arasın karbon, %3-5 arası oksijen ve %5-6 arası hidrojenden oluşurlar.)

LiNYiT :
Daha oluşumunu tamamlamamış kömürlerdendir. Tahminen 60 milyon yıl önce meydana gelmeye başlayan linyitte su ve bu arada bir çok yabancı maddede bulunmaktadır. Karbon yüzdesi 65-70 kadardır. (%65 kadar karbon, %25'ten çok oksijen, %5 hidrojen içerirler.)

TURBA :
Bu kömüre daha çok bataklık yerlerde rastlanmaktadır. içindeki su miktarı yüksektir. Karbon yüzdesi ise 60'ı geçmez. (%60 kadar karbon, %30'dan çok oksijen ve %6 hidrojen içerirler.)

KOK :
Gerçek anlamda bir kömür değildir. Tabiatta serbest halde bulunmaz, fabrikalarda taş kömürünün içindeki gazların çıkartılmasından sonra elde edilen kömürdür.