Model Answer
0 min readIntroduction
कोयला एक महत्वपूर्ण जीवाश्म ईंधन है जो लाखों वर्षों में पौधों के अवशेषों के संचय और परिवर्तन से बनता है। कोयले का निर्माण एक जटिल भूरासायनिक प्रक्रिया है जिसे 'कोलिफिकेशन' (Coalification) कहा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, कोयला विभिन्न रैंकों से गुजरता है, जिनमें पीट (Peat), लिग्नाइट (Lignite), बिटुमिनस (Bituminous) और एन्थ्रेसाइट (Anthracite) शामिल हैं। प्रत्येक रैंक कोयले के कार्बनिक पदार्थों के परिवर्तन की एक विशिष्ट अवस्था को दर्शाती है, जो दबाव, तापमान और समय जैसे कारकों से प्रभावित होती है। कोयले की रैंक में वृद्धि के साथ, इसकी कार्बन सामग्री बढ़ती है, जबकि नमी, वाष्पशील पदार्थ और ऑक्सीजन सामग्री घटती है।
कोयला रैंक में वृद्धि के दौरान होने वाले परिवर्तन
कोयला निर्माण की प्रक्रिया एक क्रमिक प्रक्रिया है, जिसमें कोयला विभिन्न रैंकों से गुजरता है। प्रत्येक रैंक में कोयले के भौतिक और रासायनिक गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।
1. पीट (Peat) से लिग्नाइट (Lignite)
- दबाव और तापमान: पीट, कोयले का सबसे प्रारंभिक रूप है, जो दलदली क्षेत्रों में जमा पौधों के अवशेषों से बनता है। लिग्नाइट बनने के लिए, पीट को कम दबाव (लगभग 10-20 MPa) और कम तापमान (लगभग 50-100°C) के अधीन किया जाता है।
- कार्बन सामग्री: पीट में कार्बन सामग्री लगभग 60% होती है, जबकि लिग्नाइट में यह 60-70% तक बढ़ जाती है।
- नमी सामग्री: पीट में नमी सामग्री बहुत अधिक (75-90%) होती है, जो लिग्नाइट में घटकर 30-60% हो जाती है।
- वाष्पशील पदार्थ: लिग्नाइट में वाष्पशील पदार्थों की मात्रा पीट की तुलना में अधिक होती है।
- कैलोरीफिक मान: लिग्नाइट का कैलोरीफिक मान पीट से अधिक होता है, लेकिन यह बिटुमिनस कोयले से कम होता है।
2. लिग्नाइट (Lignite) से बिटुमिनस (Bituminous)
- दबाव और तापमान: बिटुमिनस कोयला बनने के लिए, लिग्नाइट को उच्च दबाव (लगभग 20-50 MPa) और उच्च तापमान (लगभग 100-150°C) के अधीन किया जाता है।
- कार्बन सामग्री: बिटुमिनस कोयले में कार्बन सामग्री 70-86% तक बढ़ जाती है।
- नमी सामग्री: बिटुमिनस कोयले में नमी सामग्री 10-30% तक कम हो जाती है।
- वाष्पशील पदार्थ: बिटुमिनस कोयले में वाष्पशील पदार्थों की मात्रा मध्यम होती है।
- कैलोरीफिक मान: बिटुमिनस कोयले का कैलोरीफिक मान लिग्नाइट से अधिक होता है।
3. बिटुमिनस (Bituminous) से एन्थ्रेसाइट (Anthracite)
- दबाव और तापमान: एन्थ्रेसाइट कोयला बनने के लिए, बिटुमिनस कोयले को बहुत उच्च दबाव (50 MPa से अधिक) और उच्च तापमान (150°C से अधिक) के अधीन किया जाता है।
- कार्बन सामग्री: एन्थ्रेसाइट कोयले में कार्बन सामग्री 86-98% तक बढ़ जाती है, जो इसे सबसे शुद्ध रूप का कोयला बनाती है।
- नमी सामग्री: एन्थ्रेसाइट कोयले में नमी सामग्री बहुत कम (5-10%) होती है।
- वाष्पशील पदार्थ: एन्थ्रेसाइट कोयले में वाष्पशील पदार्थों की मात्रा बहुत कम होती है।
- कैलोरीफिक मान: एन्थ्रेसाइट कोयले का कैलोरीफिक मान सबसे अधिक होता है।
कोयला रैंक और गुण तालिका:
| कोयला रैंक | कार्बन सामग्री (%) | नमी सामग्री (%) | वाष्पशील पदार्थ (%) | कैलोरीफिक मान (kJ/kg) |
|---|---|---|---|---|
| पीट | 60 | 75-90 | उच्च | 10-15 |
| लिग्नाइट | 60-70 | 30-60 | मध्यम | 15-25 |
| बिटुमिनस | 70-86 | 10-30 | मध्यम | 25-35 |
| एन्थ्रेसाइट | 86-98 | 5-10 | निम्न | 30-35 |
कोयला रैंक में वृद्धि के साथ, कोयले की कठोरता और चमक भी बढ़ती है। एन्थ्रेसाइट कोयला सबसे कठोर और चमकदार होता है, जबकि पीट सबसे नरम और धुंधला होता है।
Conclusion
संक्षेप में, कोयला रैंक में वृद्धि के दौरान, कोयले के भौतिक और रासायनिक गुणों में क्रमिक परिवर्तन होते हैं। दबाव, तापमान और समय जैसे कारक कोयले के कार्बन सामग्री, नमी, वाष्पशील पदार्थ और कैलोरीफिक मान को प्रभावित करते हैं। कोयले का निर्माण एक भूवैज्ञानिक प्रक्रिया है जो लाखों वर्षों में होती है, और कोयले की रैंक इसके निर्माण की परिस्थितियों का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। कोयले के विभिन्न रैंकों का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जैसे कि बिजली उत्पादन, हीटिंग और औद्योगिक प्रक्रियाएं।
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