Read Runeberg

Nordisk familjebok · första upplagan

Stenkol

Ämne: Kemi, ämnen och teknik · Kemi, läkemedel och färgämnen

Nordisk familjebok, 1:a uppl., band 15 (1891), sp. 487–490 · visa i originalet · läs på runeberg.org ↗

Stenkol. 1. Geol., ett i naturen förekommande, svart, sprödt, brännbart ämne, som består af 75--90 proc. rent kol samt några procent flyktiga bituminösa ämnen jämte en del jordartade eller askbeståndsdelar. Stenkolen hafva mussligt eller splittrigt brott och glas- eller fettartad glans, gifva brunsvart eller svart streck och pulver samt åstadkomma ringa eller ingen färgning å kokande kalilut, hvilket deremot s. k. brunkol göra. Egentl. vigten är 1,2--1,5. I afseende på struktur och glans m. m. skiljes mellan glanskol, grofkol, skifferkol o. s. v.; med afseende på halten af bitumen benämnas de feta, kol och magra. Smälta stenkolen och baka tillsammans vid upphettning, kallas de bak-kol; om de endast sintra tillhopa, få de namn af sinterkol; falla de vid förbränningen sönder och qvarlemna en lös, lucker aska, kallas de sandkol. -- Stenkolen utgöras af växtlemningar, som vid luftfrånvaro och under starkt tryck förmultnat och kolats. De förekomma som mer eller mindre mäktiga (0,3--flere m.) lager, s. k. stenkolsflötser, inom flere sedimentära formationer. Af största mäktighet och utbredning finnas de i den egentliga stenkolsformationen, som lemnar material till Englands och Nord-Amerikas ofantliga stenkolsproduktion. De stenkol, som vinnas i Sverige; inom Skåne, tillhöra en mycket yngre geologisk period, den s. k. Rät-Lias-tiden. Se Skånes stenkolsförande formation och Stenkolsformationen. Jfr Antracit och Brunkol.

2. Tekn. Stenkolen användas först och främst till brännmaterial. Denna deras användning betingas af deras stora halt af lätt brännbara ämnen. De enkla ämnen, hvaraf stenkolen bestå, äro kol (75--93 proc.), väte (4--5,5 proc.), syre (19,5--3 proc.) samt något qväfve och svafvel. Härtill komma jordartade beståndsdelar, skiffer m. m., som än kunna vara insprängda i större stycken, än infiltrade som ett fint pulver. Vid förbränning af kol qvarstanna dessa senare delar som aska i eldstaden. I en stenkolseld försiggå tvänne skilda processer. Den första innebär en torrdestillering af kolen och kräfver ringare hetta än den fullständiga förbränningen. Vid den förra försiggår en omsättning af kolets beståndsdelar, hvarvid följande ämnen bildas: 1:o väte, koloxid, sumpgas, kolväten af flere slag samt vattenånga, hvilka ämnen alla äro gasformiga och (med undantag af vattenångan) brännbara; 2:o ammoniak och några andra qväfveföreningar samt flere svafvelföreningar, hvilka äfven äro gasformiga och brännbara; samt 3:o koks (jämte aska), som är brännbar. Det är dessa produkter af det torrdestillerade stenkolet, icke detta sjelf, som förbrinner. Om förbränningen vore fullständig, skulle vid densamma bildas blott följande ämnen: vattenånga, kolsyra, qväfve och svafvelsyrlighet, men i vanliga fall kan icke lufttillförseln afpassas tillräckligt noggrant, hvarför de genom skorstenen bortgående förbränningsprodukterna äfven innehålla: väte, kolväten, koloxid samt fint fördeladt kol (sot). -- Antraciten, som vid förbränning åstadkommer ingen rök, i det att den ger upphof endast till blåa koloxidlågor, användes med fördel i hushåll till att elda i kaminer m. m. Den är svårantändlig och förbrinner med sådan värmeutveckling, att roststänger derigenom lätt taga skada. Som af analysen framgår, har antraciten mycket obetydlig halt af svafvel, något som föranledt dess användning för smidesändamåi. Bakkolen föredragas i allmänhet fram-för sandkol och sinterkol, emedan de äro lättare antändiiga och gifva den längsta lågan. De kallas ofta smideskol, emedan de äro mest användbara af alla för jernberedning. -- Askan, som kolen innehålla, utgöres af mineraliska ämnen och är af mycket skiftande sammansättning. Den består af aluminiumsilikat, gips, svafveljern, kolsyrad kalk och kolsyrad magnesia. Halten af aska har stort inflytande på kolens förbränningsvärde, i det att värmeeffekten minskas i samma mån som askhalten ökas.

Vid lagring af kolen blifva dessa med tiden betydligt försämrade; de förlora i vigt och förbränningsvärde. Efter tolf månader kan förlusten i värmeeffekt uppgå ända till 6 proc. Man tror, att detta beror derpå att kolen upptaga syre ur luften, hvilket syre dels direkt förenar sig med stenkolets kol och väte till kolsyra och vatten, dels ingår omedelbart i kolens sammansättning. Dessas dekomposition och förvittring försiggå lättast vid värmeutveckling, således hälst när stenkolen äro upptrafvade i stora högar. Då kunna de mekaniska och kemiska förändringarna försiggå med sådan liflighet, att värme, tillräckligt för antändning, uppstår. Särskildt vid närvaro af svafvelkishaltigt krossgrus (s. k. grufsylta) är fara för sjelfantändning stor. Allt sådant krossgrus måste derför snarast möjligt aflägsnas ur grufvan, emedan detta i annat fall lätt kan förorsaka antändning af sjelfva flötsen. I flere koldistrikt har det inträffat, att flötsarna råkat i brand, så att man nödgats öfvergifva deras bearbetande.

Vid jämförelse mellan olika stenkolssorters värde som förbränningsmaterial kan man i allmänhet utgå från det antagande, att den verkligen tillgodogjorda värmeeffekten endast utgör 2/3 af den teoretiskt beräknade. Om man antager, att stenkol i medeltal innehåller 75 proc. kol, 4 proc. fritt väte och 16 proc. vatten, skulle värmeeffekten blifva 7,336 värmeenheter (en värmeenhet = den värmemängd, som förmår uppvärma en kg. vatten från 0° till 1°). Ett i praktiken mera användt sätt att tydliggöra kolens värmevärde består i att angifva hur många kg. l. liter vatten, som kunna förvandlas till ånga genom förbränning af 1 kg. stenkol. Detta antal kg. vatten vexlar på olika sorter stenkol mellan 5,6 och 7,2 kg.

Utom till bränsle användes stenkol till framställning af lys- och bränslegas (jfr Gas). Af synnerlig vigt äro de biprodukter, som dervid erhållas, och hvilkas framställning utgör föremål för flere stora industrigrenar. Först och främst utgör det i retorterna qvarstannande kolet (koksen) ett utmärkt bränsle. I en senare tid har man äfven förstått att tillgodogöra sig det på retortväggarna sig afsättande kolet (retortgrafit), hvilket användes till framställning af kolstänger för elektriska båglampor. Af den bildade ammoniaken framställas gödningsämnen, och stenkolstjäran utgör råämne för en mängd olika fabrikationer (jfr Stenkolstjära). Bland dessa ämnen må nämnas: benzol, naftalin, karbolsyra eller fenol, flytande kolväten, som under namn af benzin eller fläckvatten förekomma i handeln, samt antracen och asfalt, och af dessa ämnen åter beredas en mängd färger (jfr Anilinfärger).

Svafvelhalten i stenkol är särdeles skadlig, då svaflet vid förbränning ger upphof till svafvelsyrlighet, som är farligt att inandas. I England har man i hygieniskt intresse egnat detta förhållande uppmärksamhet. Den af stenkol beredda råa lysgasen innehåller svafvel i form af den giftiga gasen svafvelväte, hvarifrån lysgasen fullständigt renas. Denna svafvelmängd, som i form af svafvelväte afskilts från lysgasen, förarbetas numera flerstädes till svafvelsyra. Det cyan, som innehålles i rågasen, och hvilket ingår i reningsprodukterna, förarbetas numera till berlinblått. 1888 producerades i Storbritannien 167,259,073 tons stenkol, i Belgien 19,185,000 tons, i Tyskland 65,386,000 tons, i Frankrike 22,952,000 tons, i Österrike 7,796,151 tons samt i Förenta staterna 130,641,346 tons. 1. E. E. 2. K. af G.