Всем людям спокон веков известен богатый потенциал древесного угля. С древесным углем очень много связано легенд, историй. Примерно 6000 лет назад древесный уголь был основным топливом для переплавления меди. Он пользовался огромным спросом во всем мире. Древесный уголь стал очень популярным благодаря огромным лесам Америки. Такие известные люди как Генри Форд, Стаффорд Орин внесли огромный вклад в методы производства древесного угля. Уникальные свойства древесного угля позволяют использовать его в кулинарии. Достаточно широкое применение подобного назначения древесный уголь нашел в Японии.
Какой на самом деле древесный уголь? - спросите Вы. Некоторые считают его “противным материалом”. Древесный уголь был давно известен всеми своими полезными свойствами и качествами. Что Вы знаете интересного о древесном угле?
Древесный уголь - одно из самых пригодных в применении топлив. Он практически не образует дыма и открытого пламени, если правильно производить разжигание. Древесный уголь вырабатывает только тепло. Древесный уголь является изоляционным материалом при строительстве, также древесный уголь очень гигроскопичен и хорошо поглощает запахи. Древесный уголь в частности хорошо применяется в приготовлении пищи на гриле, мангале. В кулинарии чаще всего используют брикеты - соединенные с другими материалами и сформированные в однородные элементы. Достаточно часто их применяют в кулинарии американских стран. Согласно “Ассоциации отраслей производства барбекю”, в 1997 году американцы купили 883 748 тонн брикетов из древесного угля.
В основе производства древесного угля лежит горение богатого углеродом материала, такого как лес, в низко-кислородной атмосфере. Этот процесс выводит влагу и непостоянные газы, которые присутствуют в древесине. Полученный обугленный материал не только горит дольше и устойчивей чем древесина, а также весит намного меньше.
Древесный уголь был известен с доисторических времен. Примерно 5300 лет назад несчастный путешественник погиб в Тирольце, в Альпах. Недавно, когда его тело было найдено в леднике, ученые увидели, что он нес маленькую коробочку, содержащую куски обугленной древесины, обернутые в листья клена. У человека не было никаких инструментов для разжигания огня, таких как кремень и др., поэтому возможно он нес тлеющий древесный уголь.
Примерно 6000 лет назад древесный уголь был основным топливом для переплавки меди. После изобретения доменной печи приблизительно в 1400 году нашей эры, древесный уголь использовался экстенсивно по всей Европе для плавки металлов. К 18 веку лесные хозяйства истощились. Пришлось перейти на альтернативное топливо - кокс.
Обширные леса в восточной части Северной Америки сделали древесный уголь широкоприменяемым, особенно в кузнечном деле. К концу 19 века он также использовался на западе США для того, чтобы извлекать серебро из руды, а также как топливо для паровоза и для обогрева жилых и коммерческих помещений.
Приблизительно в 1920 году, когда Генри Форд (владелец завода по производству автомобилей) предложил прессовать древесный уголь в брикеты, его начали использовать не только как индустриальное топливо, но и в кулинарии. Генри Форд начал выгодно использовать опилки и пиломатериалы из древесного угля, произведенные на его автомобильной фабрике, а еще стал поощрять использование собственных автомобилей для выезда на пикники. Грили-барбекю и древесный уголь «Форд» продавались в автомобильных представительствах компании, некоторые из них отводили половину площади под продажу кулинарных товаров.
Согласно фактам истории, древесный уголь изготавливали, складывая лес в форме конуса и покрывая его грязью, торфом и пеплом, оставляя только сверху отверстие для отвода воздуха. Лес распределяли таким образом, чтобы он горел медленно, а отверстия для воздуха распределяли, учитывая, что получившийся продукт охлаждается медленно. Современные ямы по производству древесного угля представляли собой сооружения из камня, кирпича или печь, которая вмещает 25 - 75 шнуров леса (1 шнур = 4 фута x 4 фута x 8 футов). Огромное количество леса могло гореть в течение 3 - 4 недель и остывать 7 - 10 дней. Это метод производства древесного угля, при котором выделяется существенное количество дыма. Фактически, изменение в цвете дыма сигнализирует о переходах к различным стадиям процесса. Первоначально, его беловатый оттенок указывает на наличие пара, поскольку водяные пары выделяются из древесины. При выделении других компонентов древесины (например, смолы), дым становится желтоватым. Наконец, дым становится синеватый, указывая на то, что обугливание произошло полностью. Это подходящее время для того, чтобы погасить огонь и остудить печь.
Альтернативный метод производства древесного угля был развит в начале 1900 годов Стаффордом Орином. Именно он помог Генри Форду развить свой бизнес по производству брикетов. Заводы, основанные на данном методе, пропускают лес через ряд очагов или духовок. Это - непрерывный процесс. Он заключается в том, что, один конец бревна находится в печи, а другой конец обугливается. По традиционному процессу в печи жгут лес, а затем группируют по группам. Фактически, никакого видимого дыма не выбрасывается в атмосферу, потому что можно эффективно управлять способами выброса газа.
За последние несколько десятилетий древесный уголь и методы его производства немного изменились. Самым существенным новшеством за последние годы было развитие легко утилизированные брикетов. Уникальность состоит в том, что брикеты из древесного угля готовятся в течение 10 минут.
Уникальные факты о древесном угле
- В Китае во время раскопок была найдена мумия. Как установили это 53-летняя женщина, которая умерла от порока сердца. Этой мумии 2100 лет, но выглядела она как 4-дневный труп. В ее животе было более чем 170 семян дыни. Над этими семенами был проведен эксперимент, который показал, что все они проросли. Эти факты были скоро объяснены тем, что землекопы нашли у основания могилы 5 тонн древесного угля. Кажется, что все некогда живые существа сохранялись на 2 000 лет благодаря миллиардам отрицательных ионов сделанных из древесного угля!
- Огромное количество компаний Японии применяют древесный уголь в строительстве фундаментов, фабрик, офисов, домов. Статистика показывает, что люди, которые работают и живут в зданиях, построенных с добавлением древесного угля, меньше устают. Использование древесного угля в строительстве зданий приводит к меньшему разрушению и увеличению срока работы машин.
- Японцы часто используют древесный уголь в кулинарии: добавляют в масло для жарки, поэтому оно не отдает горечью и может использоваться несколько дней, пока древесный уголь сохраняется в масле.
Уголь – это остатки растений, погибших многие миллионы лет назад, гниение которых было прервано в результате прекращения доступа воздуха. Поэтому они не смогли отдать в атмосферу отобранный у нее углерод. Доступ воздуха прекращался особенно резко там, где болота и заболоченные леса опускались в результате тектонических подвижек и изменения климатических условий и покрывались сверху другими веществами. При этом растительные останки превращались под воздействием бактерий и грибов (углефицировались) в торф и дальше в бурый , каменный , антрацит и графит.
Уголь стал первым видом ископаемого топлива, используемым человеком. Применение угля в современном мире многообразно. Его используют для получения электрической энергии (энергетический ), как сырье для металлургической (коксующийся ) и химической промышленности, получения редких и рассеянных элементов, производства графита.
Начало горному делу в России было положено во второй половине XV века при Великом князе Московском Иване III. В 1491 году первая русская экспедиция отправляется в Печорский край искать полезные ископаемые. Этой экспедицией были открыты месторождения серебряных и медных руд на р.Цильма, построен медный рудник, и Россия начала чеканить монеты из собственного металла.
Общие геологические (прогнозные) запасы угля на территории России составляют 4 трлн т, это 30 % мировых запасов угля. Разведанные (балансовые) запасы оценены в 190 млрд т. Объём добычи ограничен совокупной производственной мощностью горнодобывающих предприятий.
Перспективным является сжигание (гидрогенизация) угля с образованием жидкого топлива. Для производства 1т нефти расходуется 2-3т каменного угля. Из каменных углей получают искусственный графит. Используются они в качестве неорганического сырья. При переработке каменного угля из него в промышленных масштабах извлекают ванадий, германий, серу, галлий, молибден, цинк, свинец. Зола от сжигания углей, отходы добычи и переработки используются в производстве стройматериалов, керамики, огнеупорного сырья, глинозема, абразивов. С целью оптимального использования угля производится его обогащение (удаление минеральных примесей).
Канарейки очень чувствительны к содержанию в воздухе метана. Эту особенность использовали в своё время шахтёры, которые, спускаясь под землю, брали с собой клетку с канарейкой. Если пения давно не было слышно, значит, следовало быстро подниматься наверх.
Возраст самых древних углей оценивается примерно в 300-400 миллионов лет.
В прошлом многие ароматические компоненты извлекали из угля.
Японцы использовали для изготовления знаменитых самурайских мечей.
В одной из шахт Голландии начали добывать еще в 1113 году. Эта шахта до сих пор эксплуатируется, и до недавнего времени именно на ней добывали весьма значительную часть голландского угля.
Человек использует уголь в качестве топлива с древнейших времен. С момента изобретения его использовали для самых разных целей. Это было и приготовление еды, и промышленное производство. Благодаря углю стало возможно изготавливать сталь. С углем связано множество интересных фактов, а его роль в нашей жизни колоссальна.
Образование угля в недрах земли – очень долгий процесс. Здесь много общего с нефтью. Уголь образуется из погибших растений, которые по тем или иным причинам оказывались под землей. Здесь без кислорода они не гнили, и их остатки не теряли содержавшийся в них углерод – основу угля. Далее в течение миллионов лет под воздействием самых разных факторов эти остатки превращались в торф, а из него в уголь. А дальнейший процесс приводит к образованию графита.
Прежде, чем углубляться в интересные факты о технология добычи и интересных ситуаций, связанных с углем, поговорим об углях, необходимых для приготовления пищи:
Вообще основное отличие японской кухни от европейской – доминирование морепродуктов. Их используют повсеместно. И даже для шашлыков, которые японцы называют «тэмпора». Правда, при этом они не очень часто используют уголь для их приготовления. Считается, что он способен впитывать запахи и затем отдавать их готовящемуся блюду. Углю в основном предпочитают открытый огонь. А в дополнение часто используют имбирь, который также устраняет запахи.
В Северной Африке во франкоговорящих странах любят использовать сухой кустарники и прочие мелкие растения. Здесь пустыня, и крупных деревьев нет. Угли делают, например, из саксаула. Они получаются горячими и обладающими специфическим ароматом.
У нас же в России привычнее использовать уголь для шашлыка в брикетах. Лично от себя могу посоветовать компанию "Добрый уголь", которая специализирутеся на производстве угля для кальяна и барбекю наивысшего качества.
Шахты, в которых добывают уголь, являются довольно опасным местом. В них выделяются различные газы. Особо опасен метан. Он вытесняет часть кислорода и делает воздух взрывоопасным. Раньше, когда индикаторов метана не существовало, использовали канареек. Их брали с собой в шахту, и если птицам становилось плохо, это означало, что в шахте скопился метан.
Среди других опасностей выделяются пожары в шахтах. Как в случаях с горящим торфом, они могут длить достаточно долго. Рекордным получился пожар на месторождении Люхуангоу в Китае. На его устранение ушло целых 130 лет, и окончательно его потушили только в 2004 году. Было уничтожено около 260 млн. тонн угля.
С углем и его месторождениями связано множество забавных ситуаций. В нем часто находили сокровища. Так в 1891 году повезло некой госпоже Калп, нашедшей в большом куске угля старинную золотую цепочку. Уголь хранит множество древних артефактов. Шахтеры не раз находили останки древних сооружений. Как, например, в американском городке Хаммондвилле, где в 1869 году нашли останки стены с иероглифами.
Уголь продолжает играть большую роль в жизни людей и даже целых городов. Интересно проследить судьбу японского города Хасима, находящегося на одноименном острове, который был некогда богат углем. Начиная с 30-х годов века прошлого, этот город долгое время считался самым густонаселенным в мире. Остров обладал береговой линией всего в 1 км, но его население составляло более 5 тыс. человек. Но к середине 70-х уголь здесь закончился. Люди начали покидать это место. Город стал абсолютно заброшенным. Сейчас там даже проводят экстремальные экскурсии.
Существует множество полезных ископаемых, которые добываются из недр Земли. Все они крайне важны, поскольку позволяют получить необходимые для комфортной жизни вещи. Они дают возможность обогревать жилища, питаться, перемещаться в пространстве с большой скоростью, делать чудесные украшения и много другого. Во время исследований ученые открывают очень интересные факты о полезных ископаемых, которые позволяют побольше узнать о тайнах, скрывающихся в подземных глубинах.
- Уголь – наиболее распространенное ископаемое, которое используется в виде топлива . Мало кто знает, что из 20-метрового слоя торфа под давлением образуется всего лишь 2-х метровый пласт угля. Если аналогичный слой мертвой растительности залегает на глубине 6 км, то пласт угля будет иметь всего 1,5 м.
- Малахит – полудрагоценный камень, из которого делаются потрясающие украшения
. Самый большой камень, который удалось добыть, весил 1,5 тонны. Обнаружив такое сокровище, горняки подарили его императрице Екатерине ll. Позднее камень стал экспонатом петербургского музея Горного института.
- Обсидиан – вулканическое стекло
. Этот материал обладает высокой плотностью. Он образуется под воздействием очень высоких температур при извержении магмы. Археологам удалось найти подтверждения того, что первые хирургические инструменты изготавливались из этого материала.
- Сегодня каждый человек знает что такое нефть, и как она происходит. Первая теория происхождения этого полезного ископаемого предполагала, что нефть является ничем иным, как мочой китов
. Черное золото начали добывать путем сбора его с поверхности водоемов. В нынешнее время нефть выкачивают из недр Земли при помощи насосных станций.
- Ученые продолжают преподносить новые интересные факты о металлах. Так, золото было признано одним из самых гибких металлов
. Оно используется даже для изготовления швейных нитей. Из одной унции золота можно получить нить длиной около 80 км.
- Железная руда издавна используется человеком. Археологам удалось доказать, что изготовление первых предметов из железной руды датируется ll-lll вв. до нашей эры
. Первыми использовали это полезное ископаемое жители Месопотамии.
- Хлористый натрий или соль добывается в наибольшем количестве
. Несмотря на необходимость этого полезного ископаемого для жизни человека, всего 6% его используется в пищу. Для посыпания дорог при гололеде используется 17% соли. Львиная доля этого минерала используется промышленностью и составляет 77% от всей добычи.
- Необычайно интересную историю имеет королева металлов – платина
. В XVl веке она была обнаружена испанскими путешественниками, прибывшими к берегам Африки. После исследования этого материала была обнаружена его тугоплавкость. По этой причине платина была признана непригодной и была оценена ниже стоимости серебра.
- Серебро издавна славится своими бактерицидными свойствами
. Еще воины древнего Рима использовали его для лечения. Если в бою человеку наносились серьезные раны, то целители обкладывали места увечий серебряными пластинами. После таких процедур раны быстро и без всяких осложнений заживали.
- Мрамор еще в древности использовался для отделки помещений и создания различных декоративных элементов
. Обусловлено это удивительной твердостью материала и его износостойкостью. Мрамор на протяжении 150 лет сохраняет первоначальный вид даже при воздействии температуры, влаги или солнечных лучей.
- Алмазы признаны самыми твердыми минералами, добываемыми из недр земли
. При этом удар, нанесенный молотком с большой силой, может расколоть камень на мелкие кусочки.
- Уран – это металл, который считается одним из самых тяжелых химических элементов
. В урановой руде содержится ничтожное количество чистого металла. Уран имеет 14 стадий превращений. Все элементы, которые образуются в ходе превращения, являются радиоактивными. Безопасным считается только свинец, который является заключительной стадией превращения. Для полного преобразования урана в свинец понадобится около миллиарда лет.
- Медь является единственным металлом, который не выдает искры при трении
, поэтому инструменты из меди могут использоваться в местах, где есть повышенная опасность возгорания.
- О почве можно постоянно узнавать много нового. Так, ученые исследовали распространенное полезное ископаемое – торф. Они выявили в нем своеобразные нити, которые отличаются необычайной прочностью. Это открытие нашло свое применение в легкой промышленности. В Голландии были представлены первые изделия из торфяных нитей. Торф является прекрасным консервантом
. Он сохраняет останки, попавшие в него тысячи лет назад. Это позволяет ученым узнавать интересные факты о скелете человека, жившего задолго до наших дней, и исследовать останки уже исчезнувших видов животных.
- Гранит известен как прочный стройматериал. Но далеко не всем известно, что он проводит звук гораздо быстрее, чем воздух. Скорость прохождения звуковых волн по граниту в 10 раз больше, чем прохождения по воздушному пространству
.
На китайском угольном месторождении Люхуангоу, который длился более 130 лет. Пламя поглощало около 2 млн тонн угля ежегодно.
С 1930-х годов остров Хасима стал самым густонаселённым местом на Земле. На площади с береговой линией около 1 километра проживало свыше 5 тысяч человек, которые занимались добычей угля. Однако к 1974 году абсолютно все жители остров покинули из-за того, что уголь на острове полностью закончился. В настоящее время Хасима является городом-призраком с заброшенными строениями, а для посещения туристов открыта только часть острова, безопасная для посещений.
В 2010 году на 110-м китайском шоссе государственного значения была зафиксирована самая большая автомобильная пробка планеты. Водители сообщали, что они преодолевали 100-километровый участок в течение 5 дней, а всего затор длился с 14 по 25 августа. Причиной пробки стало резкое увеличение количества грузовиков, которые перевозили уголь из провинции Внутренняя Монголия в столицу Китая.
Ещё в 1960 году на долю угля приходилась 1/2 всей получаемой энергии, и уже в 1970 году его доля сократилась до 1/3.
Самым твёрдым и качественным является уголь-антрацит. Он обладает металлическим блеском и известен людям ещё с древнейших времён. Основные запасы антрацитов приходятся на Россию и Китай (более 6 млн тонн угля), причём в Китае разработка ведётся очень широко и угля хватит примерно на 20-25 лет. В России антрацита хватит на 275 лет.
Как образуется уголь?
Идеальным местом для образования угля являются , где стоячая вода, обеднённая , препятствует жизнедеятельности бактерий сохраняя значительную часть растительных масс от полного разложения. На одной из стадий выделяются кислоты, которые предотвращают дальнейшую деятельность бактерий. Так возникает — исходный продукт для образования угля. Если позже происходит его захоронение под другими наносами, то торф подвергается сжатию, теряя воду и газы, преобразуясь в уголь.
Наслоение осадков создаёт давление. Так под воздействием давления масс из 20-метрового слоя торфа формируется пласт бурого угля толщиной 4 метра. Если глубина погребения растительного материала возрастает до 3 километров, то такой же слой торфа сформируется в пласт каменного угля толщиной в 2 метра. На большей глубине, порядка 6 километров, и при более высокой температуре 20-метровый слой торфа становится пластом антрацита толщиной всего в 1,5 метра.
