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석탄

Coal

퇴적암

석탄은 검은색 퇴적암으로 가연성을 띠기 때문에 대부분 연료로 사용된다. 이 암석을 연료로 사용하면 중금속으로 인해 건강을 해칠 수 있다. 스모그의 주된 원인으로 꼽히기도 한다.

밀도
밀도:

1.1 - 1.4 g/cm³

석탄에 대한 일반 정보

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석탄 물리적 속성

조직
비쇄설성
블랙, 브라운, 다크 브라운, 그레이, 라이트에서 다크 그레이
자성
잠재적 자성
입자 크기
미세 입자
밀도
1.1 - 1.4 g/cm³, 확실히 가벼운 무게
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석탄 건강 위험

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석탄 위험성

"석탄을 연료로 사용하면 건강이 나 빠지고 사망 할 수 있습니다. 석탄 채광 및 가공은 대기와 수질 오염을 유발합니다. 석탄 발전소는 질소 산화물, 이산화황, 미립자 오염 및 중금속을 방출하여 인체 건강에 악영향을 미칩니다. 석탄층 메탄 채굴 사고를 방지하려면 채굴이 중요합니다. 치명적인 런던 스모그는 주로 석탄의 과다 사용으로 인해 발생했습니다. 전 세계적으로 석탄은 대부분 인도와 중국에서 매년 80 만 명이 조기 사망하는 것으로 추정됩니다. 석탄을 태우는 것은 이산화황의 주요 배출원입니다. 가장 위험한 대기 오염 형태 인 PM2.5 미립자를 생성합니다. 석탄 굴뚝 배출은 천식, 뇌졸중, 지능 저하, 동맥 막힘, 심장 마비, 울혈 성 심부전, 심장 부정맥, 수은 중독, 동맥 폐색 및 폐암을 유발합니다. 전기를 생산하기위한 석탄 사용으로 인한 유럽의 건강 비용은 최대 430 억 유로로 추산됩니다. 중국에서는 대기 질과 인체 건강이 향상 될 것입니다. 더 엄격한 기후 정책으로, 주로 국가의 에너지가 석탄에 크게 의존하기 때문입니다. 그리고 순 경제적 이익이있을 것입니다. Economic Journal의 2017 년 연구에 따르면 1851 ~ 1860 년 영국의 경우 ""석탄 사용의 표준 편차가 1 개 증가하면 유아 사망률이 6 ~ 8 % 증가했으며 산업용 석탄 사용이 도시 사망률의 약 1/3을 설명합니다. 이 기간 동안 벌칙이 관찰됩니다. ""석탄 먼지를 흡입하면 석탄 먼지가 말 그대로 일반적인 분홍색에서 폐를 검게 변하기 때문에 소위 ""검은 폐 ""라고 알려진 석탄 노동자의 진폐증이 발생합니다. 미국에서만 석탄 산업의 전직 직원 1,500 명이 매년 탄광 먼지를 흡입 한 결과 사망하는 것으로 추정됩니다. 매년 엄청난 양의 석탄재와 기타 폐기물이 발생합니다. 석탄을 사용하면 매년 수억 톤의 재와 기타 폐기물이 발생합니다. 여기에는 셀레늄과 같은 비금속과 함께 수은, 우라늄, 토륨, 비소 및 기타 중금속을 포함하는 플라이 애시, 바닥재 및 배연 탈황 슬러지가 포함됩니다. 석탄의 약 10 %는 재입니다. 석탄재는 인간과 다른 생명체에 해롭고 독성이 있습니다. 석탄재에는 방사성 원소 인 우라늄과 토륨이 포함되어 있습니다. 석탄재 및 기타 고체 연소 부산물은 지역에 저장되며 석탄 발전소 근처에 사는 사람들이 방사선 및 환경 독성에 노출되도록 다양한 방식으로 배출됩니다. 발전소 및 산업 공정의 석탄 채굴 및 석탄 연료 공급은 심각한 환경 피해를 초래할 수 있습니다. 물 시스템은 석탄 채굴의 영향을받습니다. 예를 들어, 채광은 지하수 및 지하수 수준과 산도에 영향을 미칩니다. Kingston Fossil Plant 석탄 비산회 슬러리 유출과 같은 비산회 유출은 토지와 수로를 오염시키고 주택을 파괴 할 수 있습니다. 석탄을 태우는 발전소도 많은 양의 물을 소비합니다. 이것은 하천의 흐름에 영향을 미칠 수 있으며 다른 토지 이용에도 영향을 미칠 수 있습니다. 파키스탄의 타르 사막과 같은 물 부족 지역에서는 석탄 채굴과 석탄 발전소가 상당한 양의 물을 사용할 것입니다. 석탄이 물 순환에 미치는 가장 초기에 알려진 영향 중 하나는 산성비였습니다. 석탄 연소에서 연간 약 75 Tg / S의 이산화황 (SO2)이 방출됩니다. 방출 후 이산화황은 가스 형태의 H2SO2로 산화되어 태양 복사를 산란하므로 대기의 증가는 기후에 냉각 효과를 발휘합니다. 이는 온실 가스 증가로 인한 온난화를 효과적으로 가려줍니다. 그러나 유황은 몇 주 만에 산성비로 대기에서 침전되는 반면 이산화탄소는 수백 년 동안 대기에 남아 있습니다. SO2의 방출은 생태계의 광범위한 산성화에도 기여합니다. 사용하지 않는 탄광도 문제를 일으킬 수 있습니다. 터널 위에서 침하가 발생하여 기반 시설이나 경작지가 손상 될 수 있습니다. 석탄 채굴은 또한 오래 지속되는 화재를 일으킬 수 있으며, 수천 개의 탄층 화재가 주어진 시간에 타는 것으로 추정되었습니다. 예를 들어, Brennender Berg는 1668 년부터 불타고 있으며 21 세기에도 여전히 불타고 있습니다. 석탄에서 코크스를 생산하면 암모니아, 콜타르 및 기체 화합물이 부산물로 생성되며, 이는 육지, 공기 또는 수로로 배출되면 환경을 오염시킬 수 있습니다. Whyalla 제철소는 액체 암모니아가 해양 환경으로 배출되는 코크스 생산 시설의 한 예입니다. "

석탄 가치

다양한 암석의 가치 발견
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희귀도
흔함

석탄 특성

포괄적인 암석 특성 가이드
암석의 유형, 특징, 형성 측면에 대한 심층 탐구
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석탄 암석 유형

지질 학적 과정이 시간이 지남에 따라 죽은 생물 물질에 압력을 가함에 따라 적절한 조건에서 변성 등급 또는 등급이 다음과 같이 연속적으로 증가합니다.
  • 석탄의 선구자 인 이탄
  • 갈탄 또는 갈탄은 건강에 가장 해로운 가장 낮은 등급의 석탄으로 거의 전력 생산 용 연료로만 사용됩니다.
  • 아 역청탄은 갈탄과 역청탄 사이의 특성을 가지며 주로 증기 발전 용 연료로 사용됩니다.
  • 역청탄, 조밀 한 퇴적암으로 일반적으로 검은 색이지만 때로는 어두운 갈색이며 종종 밝고 둔한 물질의 잘 정의 된 띠가 있습니다. 주로 증기 발전의 연료 및 코크스 제조에 사용됩니다. 영국에서는 증기 석탄으로 알려져 있으며 역사적으로 증기 기관차 및 선박에서 증기를 올리는 데 사용되었습니다.
  • 석탄의 가장 높은 등급 인 무연탄은 주로 주거 및 상업 공간 난방에 사용되는 더 단단하고 광택이 나는 흑색 석탄입니다.
  • 흑연은 발화하기 어렵고 일반적으로 연료로 사용되지 않습니다. 그것은 연필에 가장 많이 사용되거나 윤활을 위해 분말 화됩니다.

석탄 특성

배출 강도는 생성 된 전기 단위당 발전기 수명 동안 배출되는 온실 가스입니다. 현재 널리 사용되는 전기 생산 방법 중 석탄과 석유의 배출 강도는 높다. 이는 생성 된 kWh 당 약 1000g의 CO2eq를 배출하기 때문이다. 천연 가스는 kWh 당 약 500g CO2eq에서 중간 배출 강도입니다. 다른 모든 방법은 일반적으로 kWh 당 100g 미만의 낮은 방출 강도입니다. 석탄의 배출 강도는 유형 및 발전기 기술에 따라 다르며 일부 국가에서는 kWh 당 1200g을 초과합니다. 석탄의 에너지 밀도, 즉 발열량은 킬로그램 당 약 24 메가 줄 (kg 당 약 6.7 킬로와트시)입니다. 효율이 40 % 인 석탄 발전소의 경우 1 년 동안 100W 전구에 전력을 공급하려면 약 325kg (717lb)의 석탄이 필요합니다. 2017 년 세계 에너지의 27.6 %는 석탄으로 공급되었으며 아시아는 거의 3/4을 사용했습니다.

석탄 형성

석탄 은 대부분 탄소이며 다른 원소의 양이 다양합니다. 주로 수소, 황, 산소 및 질소. 석탄 은 죽은 식물 물질이 이탄으로 붕괴되어 수백만 년에 걸쳐 심부 매장의 열과 압력에 의해 석탄으로 변환 될 때 형성됩니다. 석탄의 광대 한 퇴적물은 석탄기 (펜실베이니아)와 페름기 시대에 지구의 열대 지역 대부분을 덮고 있던 석탄 숲이라고 불리는 이전 습지에서 발생합니다.

석탄 구성

석탄 은 macerals, 미네랄 및 물로 구성됩니다. 화석과 호박은 석탄에서 발견 될 수 있습니다.

석탄 문화적 중요성

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석탄 용도

열을 위해 태워지는 화석 연료로서 석탄은 세계 1 차 에너지의 약 4 분의 1과 전기의 2/5를 공급합니다. 일부 철강 및 기타 산업 공정은 석탄을 태 웁니다.

석탄 지구화학

석탄의 조성은 근접 분석 (수분, 휘발성 물질, 고정 탄소 및 회분) 또는 최종 분석 (회분, 탄소, 수소, 질소, 산소 및 황)으로보고됩니다. "휘발성 물질"은 자체적으로 존재하지 않지만 (일부 흡착 된 메탄 제외) 석탄을 가열하여 생성되고 배출되는 휘발성 화합물을 나타냅니다. 일반적인 역청탄은 중량 기준으로 탄소 84.4 %, 수소 5.4 %, 산소 6.7 %, 질소 1.7 % 및 황 1.8 %의 건조하고 회분이없는 최종 분석을 할 수 있습니다.

석탄 어원

이 단어는 원래 독일어 원시 * kula (n)의 고대 영어에서 col 형식을 취했으며, 이는 차례로 인도-유럽 원시 뿌리 * g (e) u-lo- "살아있는 석탄"에서 유래 한 것으로 가정됩니다. 게르만 동족에는 Old Frisian kole, Middle Dutch cole, Dutch kool, Old High German chol, German Kohle 및 Old Norse kol이 포함되며 아일랜드어 gual은 Indo-European 어근을 통한 동족입니다.

사람들이 자주 묻는 질문

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