Поряд з нафтою і природним газом, кам 'яне вугілля - одне з викопних джерел органічної сировини. З нього отримують цінні в господарській діяльності людини з 'єднання.
Інструкція
1. Кам 'яне вугілля являє собою пальне копалини. Воно утворилося ще в доісторичну епоху з відмерлих залишків рослин шляхом складних біохімічних перетворень. У кам 'яному вугіллі присутні як органічні, так і неорганічні компоненти.
2. Кам 'яне вугілля було першою сировиною у виробництві органічних матеріалів. При його сухій перегонці, званій також карбонізацією, або піролізом, отримували ароматичні вуглеводні та їх похідні. Останні лягли в основу синтезу органічних барвників. Однак кам 'яне вугілля як джерело хімічної сировини поступово поступилося чільним становищем нафти і природному газу, з яких зараз отримують більше 90% всіх органічних сполук. Галузь науки, що вивчає нафту і природний газ та їх переробку, називається нафтохімією.
3. В ході сухої перегонки кам 'яного вугілля, тобто при його нагріванні до високих температур без доступу кисню, отримують складну суміш газоподібних, рідких і твердих продуктів. Газофазний продукт - це коксовий газ, що містить переважно водень і метан. Рідкий продукт піролізу - дьоготь, з якого було виділено понад 300 сполук: крезоли, фенол, пиридин, антрацен, нафталін, тіофен, циклопентадієн-1,3 та інші. Кокс - твердий залишок сухої перегонки, використовується в промисловому виробництві заліза, водяного газу та ацетилену.
4. Водяний газ, або суміш оксиду вуглецю (II) і водню, отримують при взаємодії розпеченого коксу з водяним пором: C+H2O=H2+CO. Реакція проходить при нагріванні до 1000 ^ C. Аналогічну суміш можна отримати і при каталітичному розкладанні метану водяним пором: CH4+H2O=3H2+CO (Ni, 700-900˚C). З цієї суміші синтезують багато цінних продуктів, зокрема, метанол: CO+2H2=CH3OH. Остання реакція обратима, йде в присутності каталізаторів під тиском до 250 атм.
5. З урахуванням швидко зростаючої потреби в органічних хімікатах видобування їх з продуктів сухої перегонки вугілля поступово втрачає значення, поступаючись все більшим місцем нафтохімічному виробництву. Наприклад, нафталін, отримуваний раніше з вугілля, зараз отримують переважно з нафти. Однак кам 'яне вугілля зберігає свою роль як основне джерело коксу. Припускають, що значення цієї сировини в найближчому майбутньому зросте, оскільки запаси вугілля значно більші, ніж запаси нафти. Проблеми його каталітичного гідрування з метою отримання палива не втрачають своєї актуальності.