طاقة الفحم الحرارية
طاقة الفحم الحرارية (باللغة الإنجليزية:energy value of coal, أو fuel content) هي عبارة عن كمية الطاقة الكامنة في الفحم التي تتحول إلى حرارة. حيث يمكن حساب الطاقة الحرارية للفحم ومقارنتها لأنواع الفحم المختلفة أو بالمواد الأخرى مثل البترول أو الخشب. وبحسب تكوين المادة فهي تعطي أقدارا مختلفة من الحرارة لكل 1 كيلوجرام.
وبينما نستطيع في الكيمياء حساب كمية الحرارة التي تعطيها كمية معينة من المادة، فإننا نجد فروقا بين النتائج المحسوبة نظريا والنتائج العملية. ويعود السبب في ذلك ألى كمية الشوائب الموجودة في نوع الفحم الذي نستعمله. لذلك فحساب كمية الحرارة التي ينتجها الفحم تحتم معرفة تكوينه الكيميائي بالتفصيل لمعرفة الأجزاء التي تحترق فعلا والمواد الأخرى التي لا تحترق.
التركيب الكيميائي
تتعين خواص الفحم الحرارية عل أساس التحليل الكيميائي لمادته. والمواد التي تدخل في تكوين الفحم هي مثلا الرطوبة، وكمية المواد الطيارة، ونسبة الرماد ونسبة الكربون. والتحليل التفصيلي للفحم يعطينا نسبة الكربون فيه ونسبة الهيدروجين والنتروجين والكبريت والأكسجين فيه.
كما ويتم تقدير كمية الحرارة Q في الفحم بكمية الحرارة الناتجة منه عند حتراقة بالكامل بالأكسجين. وتعتمد الكمية Q على العناصر المكونة للفحم. ويمكن قياس الحرارة الناتجة من الفحم من خلال الكالوريمتر.. وقد قام العالم دولولج باستنتاج المعادلة التقريبية التالية عندما يحتوي الفحم على نسبة أقل من 10% من الأكسجين:
Q = 337C + 1442(H - O/8) + 93S,
حيث:
C نسبة الكربون
H نسبة الهيدروجين,
O نسبة الأكسجين,
S نسبة الكبريت
وجميع تلك النسب هي النسب النسبية الوزية في الفحم، (أي ليست النسب الحجمية).
ومن خلال استعمال تلك الكميات يمكن حساب كمية الحرارة Q بالكيلو جول التي تنتج عن احتراق 1 كيلوجرام من الفحم.
المراجع
areq.net
التصانيف
طاقة مفاهيم فيزيائية كميات فيزيائية العلوم البحتة فيزياء العلوم التطبيقية