Ածուխ. կիրառություն և բազմազանություն

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-07 20:59

Դժվար է պատկերացնել մարդկության համար ավելի անփոխարինելի բան, քան ածուխը: Դրա կիրառությունն այնքան բազմաֆունկցիոնալ է, որ երբեմն ուղղակի զարմանում ես. Նման պահերին ակամայից կասկած է սողում, և գլխումս միանգամայն տրամաբանական հարց է հնչում. «Ի՞նչ. Արդյո՞ք այդ ամենը ածուխ է»: Բոլորը սովոր են ածուխը դիտարկել որպես ուղղակի այրվող նյութ, բայց, ըստ էության, դրա կիրառման շրջանակն այնքան լայն է, որ այն պարզապես անհավանական է թվում:

Ածխային կարերի ձևավորում և ծագում

Երկրագնդի վրա ածխի հայտնվելը սկիզբ է առել հեռավոր պալեոզոյան դարաշրջանից, երբ մոլորակը դեռ իր զարգացման փուլում էր և բոլորովին այլմոլորակային տեսք ուներ մեզ համար: Ածխի կարերի առաջացումը սկսվել է մոտ 360 000 000 տարի առաջ։ Դա տեղի է ունեցել հիմնականում նախապատմական ջրամբարների հատակային նստվածքներում, որտեղ օրգանական նյութերը կուտակվել են միլիոնավոր տարիներ շարունակ։

Այլ կերպ ասած,ածուխը հսկա կենդանիների, ծառերի բների և այլ կենդանի օրգանիզմների մարմինների մնացորդներն են, որոնք ընկել են հատակը, քայքայվել և սեղմվել ջրի սյունակի տակ: Հանքավայրերի առաջացման գործընթացը բավականին երկար է, և ածխի կարի առաջացման համար պահանջվում է առնվազն 40 000 000 տարի։

Ածխի արդյունահանում

Մարդիկ վաղուց են հասկացել, թե որքան կարևոր և անփոխարինելի է ածուխը, նրա հատկություններն ու կիրառությունները համեմատաբար վերջերս կարողացել են գնահատել և հարմարեցնել այն նման մեծ մասշտաբով: Ածխի հանքավայրերի լայնածավալ զարգացումը սկսվել է միայն XVI–XVII դդ. Անգլիայում, իսկ արդյունահանվող նյութը հիմնականում օգտագործվում էր թնդանոթների արտադրության համար անհրաժեշտ խոզի երկաթի ձուլման համար։ Բայց դրա արտադրությունն այսօրվա չափանիշներով այնքան աննշան էր, որ այն չէր կարելի անվանել արդյունաբերական։

Լայնածավալ հանքարդյունաբերությունը սկսվեց միայն 19-րդ դարի կեսերին, երբ զարգացող ինդուստրալիզացիան անփոխարինելի դարձավ կարծր ածխի համար: Դրա օգտագործումը, սակայն, այն ժամանակ սահմանափակվում էր բացառապես այրմամբ։ Այժմ ամբողջ աշխարհում գործում են հարյուր հազարավոր հանքեր, որոնք օրական ավելի շատ են արտադրում, քան 19-րդ դարի մի քանի տարիների ընթացքում:

Ածխի տարատեսակներ

Ածխի կարերի հանքավայրերը կարող են հասնել մի քանի կիլոմետր խորության՝ տարածվելով մինչև երկրի հաստությունը, բայց ոչ միշտ և ոչ ամենուր, քանի որ այն տարասեռ է և՛ բովանդակությամբ, և՛ արտաքին տեսքով:

Այս բրածոի 3 հիմնական տեսակ կա՝ անտրացիտ, շագանակագույն ածուխ և տորֆ, որը շատ հեռու է ածուխը հիշեցնում։

1. Անտրացիտը մոլորակի ամենահին գոյացությունն է իր տեսակի մեջսեռ, այս տեսակի միջին տարիքը 280 000 000 տարի է։ Այն շատ կարծր է, բարձր խտությամբ և ունի 96-98% ածխածնի պարունակություն։

2. Շագանակագույն ածխի կարծրությունն ու խտությունը համեմատաբար ցածր են, ինչպես նաև դրա ածխածնի պարունակությունը։ Այն ունի անկայուն, չամրացված կառուցվածք և նաև գերհագեցված է ջրով, որի պարունակությունը կարող է հասնել մինչև 20%։
3. Տորֆը նույնպես դասակարգվում է որպես ածխի տեսակ, բայց դեռ ձևավորված չէ, ուստի այն կապ չունի ածխի հետ։

Ածխի հատկություններ

Այժմ դժվար է պատկերացնել ածուխից ավելի օգտակար և գործնական այլ նյութ, որի հիմնական հատկություններն ու կիրառությունն արժանի են ամենաբարձր գնահատանքի։ Դրանում պարունակվող նյութերի ու միացությունների շնորհիվ այն պարզապես անփոխարինելի է դարձել ժամանակակից կյանքի բոլոր բնագավառներում։

Պինդ ածուխի բաղադրիչն ունի հետևյալ տեսքը՝

• միջին ցնդող նյութը հասնում է 35-40%-ի;
• մոխրի միջին պարունակությունը չի գերազանցում 15-18%-ը;
• խոնավության միջին պարունակությունը տատանվում է 12-15%;
• միջին կալորիականությունը 5500-7000 կկալ/կգ է։

Այս բոլոր բաղադրիչներն են ստեղծում ածուխը, որի կիրառումն ու օգտագործումը այնքան բազմաֆունկցիոնալ է: Ածխի մեջ պարունակվող ցնդող նյութերը արագ բռնկում են ապահովում՝ հետագայում բարձր ջերմաստիճանի հասնելով: Խոնավության պարունակությունը հեշտացնում է մշակումըածուխը, կալորիականությունը անփոխարինելի է դարձնում դրա օգտագործումը դեղագործության և կոսմետոլոգիայի մեջ, մոխիրն ինքնին արժեքավոր հանքային նյութ է։

Ածուխի օգտագործումը ժամանակակից աշխարհում

Հանքանյութերի օգտագործումը տարբեր է. Ածուխն ի սկզբանե եղել է միայն ջերմության, այնուհետև էներգիայի աղբյուր (այն ջուրը վերածել է գոլորշու), սակայն այժմ ածուխի հնարավորություններն այս առումով պարզապես անսահմանափակ են։

Ածուխի այրման ջերմային էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի, դրանից պատրաստվում են կոքսաքիմիական արտադրանք և արդյունահանվում հեղուկ վառելիք։ Կարծր ածուխը միակ ապարն է, որը պարունակում է այնպիսի հազվագյուտ մետաղներ, ինչպիսիք են գերմանիումը և գալիումը, ինչպես կեղտը: Դրանից արդյունահանվում է կոքս վառարանի գազ, որն այնուհետև վերամշակվում է բենզոլի, որից մեկուսացնում են կումարոնային խեժը, որն օգտագործվում է բոլոր տեսակի ներկերի, լաքերի, լինոլեումի և կաուչուկի պատրաստման համար։ Ածուխից ստացվում են անուշաբույր ածխաջրածիններ, ֆենոլներ և պիրիդինային հիմքեր։ Վերամշակման ընթացքում ածուխն օգտագործվում է վանադիումի, գրաֆիտի, ծծմբի, մոլիբդենի, ցինկի, կապարի և շատ այլ արժեքավոր և այժմ անփոխարինելի ապրանքների արտադրության մեջ։