Phân loại than theo cấp tiến hóa
(ĐCSVN) - Than là một nguồn năng lượng chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu sử dụng năng lượng truyền thống và cơ bản. Ngày nay, than được sử dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Việc phân loại than sẽ phụ thuộc vào khả năng sinh nhiệt, hàm lượng carbon và độ tro. Mỗi loại than sẽ có những ưu và nhược điểm riêng. Ở bài viết này, chúng ta sẽ tiếp cận việc phân loại than theo cấp tiến hóa.
1. Than bùn là gì? Phân loại than cấp 1
Than bùn là lớp hữu cơ trên bề mặt của đất, được hình thành do sự phân hủy không hoàn toàn tàn dư thực vật bị vùi lấp lâu ngày trong điều kiện yếm khí xảy ra liên tục như đầm lầy, núi lửa, đồng hoang, rừng,…. Chủ yếu từ các thực vật họ dương xỉ, họ thông, họ liễu và họ lúa hay các loài sen, súng, lau, sậy, choai,… phổ biến ở vùng nhiệt đới
Than bùn có hai đặc điểm vật lý nổi bật là sức chứa ẩm cao và mức độ phân giải tương đối cao. Theo kết quả nghiên cứu của Viện thổ nhưỡng nông hóa, cho thấy
- Mức độ ẩm trung bình là 42,1%
- Than bùn đều khá nhuyễn và mịn. Mức độ phân giải trung bình là 35,3%. Càng ở các mỏ sâu thì khả năng phân giải của than bùn càng cao
 |
| Than bùn |
Hiện nay, người ta có rất nhiều cách sản xuất phân bón bằng than bùn khác nhau. Tuy nhiên, quy trình sản xuất phổ biến nhất là: Phơi khô than bùn – Nghiền nhỏ – Trộn với vôi (tùy theo độ PH của than) – Thêm phụ gia, vi sinh vật – Ủ và đóng gói thành phẩm.
2. Than nâu – Phân loại than cấp 2
Than nâu là một liên kết trung gian giữa than bùn mà nó được hình thành và than bitum. Ngoài than bùn, nó cũng được hình thành từ than non. Than nâu của mỗi khoản tiền gửi có đặc điểm và tính chất riêng biệt. Than nâu dễ cháy hơn than cứng. Nó chứa 60% – 80% chất dễ cháy. Nó là loại than hóa thạch trẻ nhất. Khi đốt cháy, loại nhiên liệu này được sử dụng ở dạng bột. Than nâu rẻ hơn than cứng. Do đó, việc sử dụng nó phổ biến trong các nhà lò hơi và các nhà máy nhiệt điện nhỏ, nhà máy điện hơi nước.
 |
| Than nâu |
Nó được xem là loại than đá có hạng thấp nhất do mức độ sinh hiệt tương đối thấp của nó. Than này được khai thác ở Bulgaria, Kosovo, Hy Lạp, Đức, Ba Lan, Serbia, Nga, Thổ Nhĩ Kỳ, Hoa Kỳ, Canada, Ấn Độ, Úc và nhiều nơi khác ở châu Âu và nó được dùng chủ yếu phát nhiệt điện. 25,7% lượng điện của Đức từ các nhà máy than nâu, trong khi ở Hy Lạp, than nâu cung cấp khoảng 50% nhu cầu điện. Than nâu có hàm lượng cacbon khoảng 25 - 35%, độ ẩm cao khoảng 66%, và hàm lượng tro dao động từ 6% đến 19% so với than bitum là 6% đến 12%.
3. Than gầy – Phân loại than cấp 3
Là Than á bitum, cũng được biết đến là than lignite đen, loại than giữa than lignite và than bitum theo hệ thống phân loại ở Mỹ và Canada. Xét về giác độ địa chất thì than á bitum là than trẻ, được hình thành cách đây 251 triệu năm.Ở trạng thái khô và không có tro, than á bitum chứa 4 - 52% các bon, nhiệt lượng riêng trong phạm vi từ 19 đến 26 megajoules/kg. Than này có màu từ nâu xẫm đến đen, và sáng hơn than lignite, than á bitum thường có một cấu trúc thớ gỗ hơn là cấu trúc chắc bóng. Vài loại than á bitum trông rất giống than bitum.
Một tính ưu việt của than á bitum là than này chứa ít nước hơn so với than lignite và vì vậy cứng hơn, một tính chất làm cho than này thích hợp hơn cho vận chuyển và lưu. Tuy nhiên, hàm lượng hưu huỳnh của than á bitum đôi khi thấp hơn 1%, thấp dưới mức lưu huỳnh trong than bitum. Điều này cho thấy phải đốt than á bitum hiều hơn than bitum để sản sinh ra cùng lượng năng lượng như nhau. Nhiều nhà máy điện đã chuyển sang than á bitum vì hàm lượng lưu huỳnh trong than bitum cao làm tổn hại đến môi trường.
4. Than mỡ – Phân loại than cấp 4
Than mỡ hay còn biết đến với tên gọi than bitum, là một trong 4 loại than đá được sử dụng rộng rãi hiện nay. Loại than này tương đối mềm, có chứa các chất tương tự như nhựa đường hay hắc ín. Hàm lượng Cacbon và nhiệt trị của than mỡ được đánh giá cao hơn than nâu, và thấp hơn than anthracite.
Chúng được hình thành từ quá trình bị nén ép của than nâu. Nó có thể có màu đen hoặc nâu đen; thường là có cấu tạo dải rõ ràng sáng màu và các vật chất sẫm màu trong các vỉa than. Cấu tạo phân tầng này được phân loại theo hoặc là “tối, dải sáng màu” hoặc “sáng, dải tối màu” là cách để nhận dạng địa tầng than. Than mỡ là một loại đá trầm tích được hình thành từ quá trình thành đá và nép ép nửa biến chất của vật liệu than bùn ban đầu.
5. Than đá – Phân loại than cấp 5
Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu-đen hoặc đen có thể đốt cháy và thường xuất hiện trong các tầng đá gồm nhiều lớp hoặc lớp khoáng chất hay còn gọi là mạch mỏ. Một loại than cứng như than anthracit, có thể liên quan đến đá biến chất bởi vì sự tác động lâu dài về nhiệt độ và áp suất. Thành phần chính của than là cacbon, cùng với sự đa dạng về số lượng của các nguyên tố, chủ yếu là hydro, lưu huỳnh, ôxy, và nitơ.
Than đá là một dạng nhiên liệu hóa thạch, được hình thành từ thực vật bị chôn vùi trải qua các giai đoạn từ than bùn, và dần chuyển hóa thành than nâu hay còn gọi là than non (lignit), và thành than bán bitum, sau đó thành than bitum hoàn chỉnh (bituminous coal), và cuối cùng là biến đổi thành than đá (anthracit). Quá trình biến đổi này là quá trình phức tạp của cả sự biến đổi về sinh học và cả quá trình biến đổi của địa chất. Đặc biệt, quá trình biến đổi về địa chất là cả một quãng thời gian được tính bằng hàng triệu triệu năm.
6. Than chì – Kim cương và các đa dạng khác – Phân loại than cấp 6
Than chì là một trong những dạng thù hình của cacbon tồn tại trong tự nhiên. Ở điều kiện thường, than chì là chất rắn dạng tinh thể màu xám đen. Tinh thể than chì có cấu trúc lớp. Trong một lớp, mỗi nguyên tử cacbon liên kết cộng hóa trị với ba nguyên tử cacbon lân cận nằm ở đỉnh của một tam giác đều. Các lớp lân cận liên kết với nhau bằng tương tác yếu nên dễ tách ra và trượt lên nhau. Vì vậy, than chì mềm, khi vạch ra trên giấy để lại vạch đen gồm nhiều lớp tinh thể. Ngoài ra, than chì còn có tính chất rất đặc biệt là dẫn điện tốt, mặc dù than chì do nguyên tố phi kim cấu tạo nên.
 |
| Than chì |
Than chì được hiểu là một thứ than hầu như không có dạng nguyên vẹn trong tự nhiên mà nó thường được chứa trong các quặng. Các khoáng chất tự nhiên chứa than chì bao gồm: thạch anh, calcit, mica, thiên thạch chứa sắt và tuamalin.
Bột than chì có thể dùng làm chất bôi trơn, than chì dùng làm điện cực và bút chì…
Kim cương có thành phần nguyên tố chính là Cacbon nhưng nó có một cấu trúc phân tử đặc biệt, vì thế hình dáng và màu sắc khác biệt hoàn toàn và siêu cứng./.