Conas a Thiontúcháin Cré-Phuinne / Bitumán go Carbhónach Fíor, "An tAirgead Dubh"?

An féidir leat é a chreidiúint? Tá an fhréamhphríomhstruchtúr ar chúlra cluichí na gcoróin oileamhach a bhíonn in ann sliotóg a bhriseadh ag 300km/u, gluaisteáin F1 a bhfuil córa in ann rith ó 0-100km/u i 2.3 soicind, fiú na gcroiceann amuigh roicteanna spáis a phiercíonn tríd an t-atmaisféar – téann a sinsearacht go dtí an 'ghealbhas dubh' caillte a fhaightear tar éis reoirtiú na mona oil?

Inniu déanaimid iniúchadh ar an méadú iontach ar fhairsing an charbón dhubh, an 'chionn-bhodach' den eolaíocht ábhair. Foghlaim conas a éirigh le asfalt na mona oil, ábhar simplí, trína mhillteacha triail chun é a dhéanamh de 'or dhubh' níos luachmhaire ná airgead!

Cén fáth a thugtar "or dhubh" air?
Sula dtosaímid ar an turas seo trasraithe, bímis ag freagairt ceist bhunúsach ar dtús: cén fáth a mbíonn comparáid idir an charbón dhubh agus or go minic?
(1) Tá a phraghas i ndáiríre 'luachmhar mar or': tá cácair nóiméadachta ar ghnóthach na mílte fhoinsí sa kilogram, agus is féidir le cineál ardleibhéil aeráide a bheith suas le 20,000 fhoinsí sa kilogram – níos costasaí ná airgead (thart ar 5 fhoinsí sa ghram).

(2) Tá fásach iontumhar: Bíonn sé ag meáchan aon cheathrú den éadach ach bíonn neart deichniúil aige, cuireann sé in aghaidh chorróidithe i gcairde láidre agus ní bhriseann sé ag -180°C.

(3) Tá a scaradh iontumhar fíor: Níl teicneolaíocht mhonaróideachta ar fhadhb domhanda ach ag dhúiche nó dhó dhéag ar fud an domhain, agus áiritítear dath bán ard-teaghlaigh mar "ábhar straitéiseach" – rud a dhéanann é deacair a fháil fiú nuair a mhealltar air.

Tionchar na "gach-dhúshláin" seo ó asfalt, táirge tapaite den ghlanadh oil – cosúil le héagsamh diamainte as cnámha coal, le gach céim lán de thaisce.

Asfalt go dtí Dath Bán: Próiseas Cúig Chéime 'Alcaíochta' Ar Ní Féidir Aon Chéim A Dhéanamh dearmad air!

Céim a Haon: Roghnú Mháinleáir — An Réad is Fearr: Bitumen Ard-Réad
Ní féidir le gach bitumán fill ar ais. Tá ró-mhórán aigéin i ngach bitumán a úsáidimid go minic do thógáil bóithre agus tá ábhar carbón íseal ann, rud a fhágann go bhfuil sé neamhshásúil. Ní féidir ach "bitumán speisialta" le glaineardán ard, ábhar carbón ard (90%), agus ábhar íseal siolfar agus metal a úsáid do tháirgeadh dathcairnín carbón.

Úsáideann innealtóirí saincheithiú tuaslagóra chun an asfalt a "báthú": cuirtear isteach é i dtuaslagóir speisialta chun aigéin cosúil le siolfar, niatróigin, agus mórluithe a scagadh amach, mar aon le haghaidh gaineamh a scagadh. Ansin, nuashonraíonn distilléireacht a struchtúr mhóilíniúil, agus tugann sé buntáistí air a bheith in ann a bheith tarraingthe i dtéadáin agus teochtaí ard a sheachaint.

Tugann an céim seo le meascán roghnú laochlaoich: ní féidir ach le ceatha le "bunús láidir" a fháil acu chun traenáil dhian a theacht i ndiaidh a sheachaint.

Céim Dhó: Sceadú — téadanna "óir" a tharraingt a bhfuil deich mbuaicéad níos caol orthu ná fáinní.
Teasáiltear an bitúin ghlan go dtí 200–300°C, agus é a thabhairt chuig leacán viscos glan mar mheala. Bhrúitear an leacán sin ansin tríd phláta "spincéire" atá lán le bearnaí bheaga—5–50 micriméadar i ndiamadar i ngach ceann (i gcomparáid le 50–100 micriméadar duine fáinní duine), níos caol ná needle airde!

Immergítear na filimintí asfalt a scaoiltear tríd na bearnaí seo i bhfuisce fuar nó aer fuaraithe láithreach chun iad a "fuaraíocht agus a shocrú", ag cruthú "sráideanna filiminte asfalt" leanúnacha. Teastaíonn scileanna teicniúla iontacha ón gcéim seo: má mhéadaíonn an luas scaoilteála beagán, briseann na filimintí; má dhímíonn na teochtaí fuaraithe beagán, déanann siad a bheith crua; fiú amháin amháin bearnach amháin d'fhéadfadh slándáil a chur ar eagla ar fad na mbailc filiminte.

D'fhéadfadh duine a mheaitseáil le "cruthú artagail cocóimeál siléabhar", ach is cúig uair níos caoire a bhfuil an "filimint" scaoilte ná an siléabhar.

Céim Trí: Ré-ocsaídiú — Cúlú an fhiliminte le "cóta neamhdhorch"
Is rud beag truaillithe an filltéar asfalt úrscroithte: briseann sé ag an bhfarraige bheagán is féidir leat a chur air agus tosaíonn sé tine ag an spiorad bheagán is féidir leat a chur air. Chun é a dhéanamh láidir agus neartmhar, is é an chéim chéadúil é a dhéanamh tinneacháinréidh!

Cuirtear an filltéar amh nach bhfuil próitéáilte i riochtóir atá teasaíte go 150-300°C, áit ar thiteann sé go mall i ngnóthair ar feadh ilchianta. Le linn an phróisis seo, téann hidrigin agus ocsaigine ón gceangal asfalt go mall. Tiontúann a struchtúr mhóilíniúil ó shraithlíneach go staid líonra, agus athraíonn a dath ó dhubh go donn domhain. Agus, tá sé tinnecháinréidh anois!

Ní féidir an chéim seo a ghlanadh riamh: má ghlanann tú réamh-ocsaíocht agus leanfaidh tú go díreach ar phróiseáil teochta ard, lasfaidh an fíor asfalt chomh luath is a thosófar air, ag cur crotha ar gach obair a rinne roimhe sin. Chomh maith leis sin, caithfidh an ráta teasála a bheith mall; má luíonn tú orduithe, cuirfidh sé 'strus inmheánach neamhionann' ar an bhfilltéar, agus mar sin beidh craiceanna ann.

Céim a Ceathair: Carbónú — Glanhú ag teochta ard chun "croc buncharbóin" a tháirgeáil
Caithfidh an fillteán bán, anois cloigthe sa "chóta neamhlocht", dul tríd an "trialamh deireanach" laistigh den fhuinseo carbonú. Oibríonn an fuinseo ag teochtaí idir 1000 agus 1800°C agus caithfidh sé comhshúil gan ocsaigine a choinneáil (seachas go ndéanfadh an carbonú dó a asimilíú i ngás carbónach dióxaid).

Faoi na teochtaí móra seo, téann na lóchracha deiridh de sheilbhne-chearbon (mar shampla hidrigin agus azaigín) laistigh den fillteán "imithe" amach mar ghásanna. Ansin fanann gaireachtán carbón (ábhar carbón 90%) gan a bheith chaite, le struchtúr mhóilíniúil atá á reádhó réad grafaíoch ordaithe. Ag an gcéim seo, déantar ardú foirmiúil ar an "fillteán asfalt" go "réamhtheachtaí fibre charbón"!

Cinntíonn teocht charbónála go díreach luach an chárbonfhreagra: is féidir leathanaigh do chárbonfhreagra rúnda a tháirgeadh ag thart ar 1000°C, ach tá teochtaí os cionn 2000°C de dhíth ar leibhéal aeráid-amaireachta. Cuireann sé seo comhbhrú na gcrithail charbóin níos ordaithe in áit agus neart a mhéadaíonn i bhfachtóirí éagsúla, rud a théann ar nós dóigh ar an gpraghas.

Céim a Cúig: Cóiriú Aghaidh — Naisc a Bhunú do Chárbonfhreagra
Tá aghaidh chomh glan le glassa ar chárbonfhreagra fresca charbónáilte, agus bíonn tendalacht 'imeacht' aige nuair a nascann sé le míreanna cosúil le smursh nó le hiarmhí – cosúil le dhá bhloc ghlassa glana brúite le chéile, ach a scarann le fuaim bhriseadh. Ansin déantar an chárbonfhreagra cóirithe a scagadh isteach i mbrat (an brat chárbonfhreagra seo a dúirt muid cheana) nó a ghearradh i bhfreatacha gearra, ag cruthú an "crocáin bhunúsach" na gcomhdhéanamh mírleatha.
Ag an bpointe seo, tá an turas "metamorfois" 2-3 mí roimhe a thosaigh le asfalt críochnaithe ar long.

Tá na fíricí beag aithne seo ar 90% den daonra ar fad!

níl gach fibre charbón de bhunadh reoicne: imelléimse le reoicne, is féidir polyacrylonitrile (PAN) agus fibre viscose a úsáid chomh maith le haghaidh dáróidithe a dhéanamh ar ghairbón. Tógann fibre carbón bunaithe ar PAN 90% den tháirgeadh domhanda, agus is fearr é a úsáid i ngnéithe ard-leibhéil agus i ngnéithe a éilíonn neart ard.

chun clúdán amháin de shiúcra fibre a tháirgeadh, úsáidtear 20 chlúdán de mhaisíocha: ón reoicne go dtí an fibre charbón, tá an ráta fáistine níos ísle ná 5%. Ní ionann é agus gur daor é.

tá an mionla breise briste ag an tSín: roimhe seo, ba i réite na hEorpa, Meiriceá agus an tSeapáin a bhí smacht ar ghairbón ard-leibhéil. Anois, tá táirgeadh ar fhadmhéid déanta ag an tSín ar ghairbón ranga T1100 (rang aeirspáis), ag praghas 30% níos ísle ná na hiompórtáil.

Cén ghairbón siúcra táirgí a bhfuair tú riamh?
Is mó ach beag atá an fibre charbón i gcónaí ó ár saol laethúil: thar a bheith in aeráid agus spóirt uathair, tá sé le fáil anois i bhfrámaí rothár ard-leibhéil, i mbogsa dronad, agus fiú i gcasainde teilifíse póca.

An bhfuair tú comhdhúil as cairbin in do thimpeallacht cheana féin? Nó cad é na feidhmchláir amach anseo a fheiceann tú don ábhar seo? Roinn do chuid tuairimí sa chuid tráchtanna!

D'éirigh leis an gcoigríoch péitrileam beag bheann ar nós bitumen athrú iontach thar roinnt mhí, ag forbairt go dtí an "gcluas dubh" atá faoi leacain na monaíochta ardleibhéil. Tá i gceist leis seo an iarraidh dhian ar thréimhsí miliméadaracha ag daoine uasta den innealtóirí, chomh maith le cuairt leanúnach an daonna chun teorainneacha na eolaíochta ábhair a shárú. An chéad uair eile a fheiceann tú táirge de chairbin, b’fhéidir gur cuimhníodh ort: go raibh sé ag tús a bheatha beag níos mó ná bás péitrileam.