KÖMÜRLERİN KİMYASAL İNCELENMESİ

Kömürlerin kimyasal incelenmeleri ve analizlari sonucu bunların çeşitli özellikleri ortaya konup bu özellikler kömürün ekonomik değerine önemli değerler yapar. Bunların en önemlileri şunlardır.

1) Nem miktarı tayini : Analizlerde % olarak ifade edilebilen nem miktarı higroskopik su oranıdır. Kömürün iç yapısındaki molekül suyunun tespiti söz konusu değildir. Nem miktarı kalorifik değerle ters orantılıdır. İki çeşit nem vardır

• Kaba nem : Kömürün havada sabit bir ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulmasıyla buharlaşarak uçan su miktarıdır.
• Higroskopik nem : Havada kurutulmuş kömürün belirli bir sıcaklığın tesirinde kaybettiği su miktarıdır.

2) Kül miktarı tayini : Kül miktarının tayini orjinal kömürde, havada kurutulmuş kömürlerde yapılmaktadır. Bu işlemin kömür örneği ısıtılmış fırınlarda oksitleyici atmosferde yakılarak gazı uçurulur. Elde edilen külün deneye sokulan örneğin ağırlığına oranı kül miktarını verir

• Uçucu madde miktarı : Bir kömüründen damıtma yoluyla elde edilen gazların tümü bu kömürün uçucu bileşenlerini oluşturur.
• Sabit Karbon miktarı : Kuru kömürde kül ve uçucu madde miktarının toplam örnekten çıkarılmasıyla elde edilen değerdir.( H_{2 ,}CO,CH,L, diğer hidrokarbonlar gibi yanıcı gazlardan oluşan katran buharları ve CO₂ ile su buharı gibi yanmayan gazları da içerir.Bu kömürün uçucu bileşenlerini oluşturur.

3) Kükürt oran tayini : Kömürlerde endüstriyel yönden büyük öneme sahip olan S oranı iki şekilde tayin edilmektedir.

• Yanan kükürt : Organik sülfür bileşikleri halindedir. Yanarak enerji verir. H₂SO₄  haline geçer.
• Yanmayan kükürt : Sülfatların ve piritin bileşiminde olan yanmayarak külde kalan külürt miktarıdır.

4) Kükürt değerinin tayini : Kömürlerde kalori değeri iki şekilde ifade edilmektedir.

• Yanma ısısı : Kömürün kalorimetrede yakılmasıyla elde edilen ısı ünitesi olup su içeriğinin buharlaşma ısısına da kapsar.
• Kalorifik güç : İdeal şartlarda CO₂,SO₂,HO₂'nun gaz veya buhar halinde kaybı önlenerek1 kg yakıtın verdiği ısı miktarıdır. Kalorifik güç gaz kayıplarının tam olarak önlenememesi nedeni ile teorik bir değerdir. Pratik olarak ulaşılamaz. İki kalori değeri vardır. Bir kömürün yukarı (üst) kalorisi gaz ve su buharı kaybı olmaksızın verdiği kalori değeridir. Pratikte geçerli olan aşağı (alt) kalori değeridir. Çünkü kömürün normal şartlar altında içerdiği gazlar serbestçe kaybederek yanmasından oluşan ısı miktarı aşağı kalori değeridir.

TURBALAR VE TURBALIKLAR

Turbalar nemli topraklarda az havalanan sular da oluşurlar. Günümüzde de oluşumları otokton ve allokton olarak devam eden turbaların oluştukları ortamlara turbalık adı verilir. Daha öncede belirtildiği gibi turba oluşumu için yer altı seviyesinin belirli bir düzeyde olması gerekir. Aksi halde oksijen etkisi ile bitkisel artıklar kısa zamanda ayrışır. ve yük olurlar. Turba oluşumu yaklaşık yarım metre derinlikte başlayıp daha derinlere kadar devam eder.

Turbalar : Bunlar %51-60 oranında C içeren kahve siyah renkli organik maddelerden ve bitkisel kalıntılardan oluşmuşlardır. Bazıları toprağımsız bir görünüşe sahiptir. Kırılmaları genellikle düzensiz olmaktadır. Turbaların mikroskobik yapı maddeleri çok zayıf bir yansıma gösterir. Bir turbanın nem kapsamı ise yaklaşık %15  civarındadır. Bu sular bitkisel dokularda bitki hücrelerinde ve hücre aralıklarında ayrıca çatlaklarda ve boşluklarda birikmiş sulardır. Bu sulardan sade çatlak ve boşluklarda birikmiş sular kurutma yoluyla uzaklaştırılabilirler. Turbaların kalori değeri çok düşüktür. Kurutulmuş bir turbada ortalama 2000 kkal/kg dolayındadır. Orjinal turbanın kalori değeri odununkine eşit hatta bazı durumlarda odundan da düşük olabilir. Turbadan yumuşak linyite geçiş derecelidir. Turba linyit ayrımında araştırmacılar değişik parametreler kullanmışlardır.

Buna göre ;

Turbalar makroskobik yapılarına ve dış görünüşlerinegöre dört gruba ayrılırmaktadır.

• Lifli ve Ağaçsı Turbalar : Bu tip turbalar oldukça sert olup plastik özellikleri yoktur. Dış görünüşte kompak ve masiftirler. Kapsadıkları bitkisel artıklar hafif ve alterasyonu uğramış olup gözde ayırt edilebilirler. Çürümemiş bitki kalıntılarının varlığı kırılma düzlemlerinin düzensiz olmasına yol açar. Havada kurutulduklarında sularının büyük bir kısmını kaybederek büyük hacim küçülmesine yol açarlar.
• Amorf Turbalar : Bunlar çok ince tanelerden meydana gelmiş plastik kitleler halinde turbalardır.
• Karışık Turbalar : En çok rastlanan turba çeşitidir. Amorf bir çimento ile şekilleri bozulmamış bitki kalıntılarının değişik oranlarda karışmasından oluşur.

Turbalıklar : Yapılan incelemelere göre bir turba bataklığının genellikle üç ana bölüme ayrıldığı gözlenmiştir.

• Alt Turbalık : Devamlı olarak su altında kalan bitki örtüsünce fakir kızıl ağaçlar ve otsu bitkilerle kaplı olan yerlerdir. Bu kısımdan sonra doğrudan doğruya göle ulaşılır.
• Orta Turbalık : Suların ancak geçici olarak kaplayabildiği kozalaklı ağaçlarla örtülü, bitki topluluğu açısından zengin bir bölgedir. Orta turbalık, üst turbalıktan otsu bitkiler ve çalılıklar kapsayan eğimi fazla kısımla ayrılırlar. Bu bölgede üst turbalıktan göle doğru önce çam dütür ağaçlar daha sonra ise kayın ağaçları gelir.
• Üst Turbalık : Devamlı olarak su yüzeyinde olan ve bataklık yosunlarına ait otsu bitkilerin bulunduğu ve zayıf bir örtüsüne sahip bölgelerden ibarettir.