Кам'яне вугілля, як і нафта, не індивідуальна речовина. До його складу входять вільний вуглець (до 10 %); органічні речовини, що містять Карбон, Гідроген, Оксиген, Сульфур, Нітроген, мінеральні речовини (вони залишаються у вигляді шлаку після спалювання вугілля).
Вам відомо, що вугілля використовується як паливо, але не меншого значення надається хімічній переробці вугілля з метою добування величезної кількості цінних речовин.
Унаслідок нагрівання до 1000 °С без доступу повітря вугілля перетворюється на кокс. Цей продукт на 96—98 % складається з вуглецю. Основна галузь його застосування — металургія.
• Пригадайте, які процеси відбуваються з коксом у доменній печі?
Разом із коксом утворюються аміачна вода, коксовий газ і кам'яновугільна смола, що є багатим джерелом різноманітних речовин,—з неї їх виділено близько 500. Перегон-
кою і хімічною обробкою кам'яновугільної смоли добувають ароматичні вуглеводні: толуен, нафталін, феноли, інші цінні речовини.
Кам'яновугільна смола і коксовий газ перероблюються на коксохімічних заводах.
У розвитку синтетичної органічної хімії кам'яновугільна смола відіграла особливу роль. Як джерело хімічних сполук кам'яне вугілля почало використовуватись раніше, ніж нафта і природний газ. На основі продуктів, виділених із кам'яновугільної смоли, виникли цілі галузі хімічної промисловості — виробництво синтетичних барвників, лікарських препаратів, засобів захисту рослин, вибухових речовин тощо.
Кам'яновугільна смола виявилася доступною сировиною для виробництва всіх цих продуктів, що уможливило їх ба-гатотоннажне виробництво. Отже, кам'яне вугілля—цінна хімічна сировина, яку вигідніше переробляти, ніж спалювати.
Лабораторні роботи 8, 9
Ознайомлення зі зразками нафтопродуктів і продуктів коксування вугілля
Розгляньте видані вам колекції продуктів переробки нафти і продуктів коксування кам'яного вугілля. Опишіть (усно) їх зовнішній вигляд. Що ви можете сказати про застосування цих речовин?
Завдання для самоконтролю
243. Який хімічний склад кам'яного вугілля?
244. Яким чином переробка кам'яного вугілля пов'язана з розвитком синтетичної органічної хімії?
245. Схарактеризуйте продукти коксування кам'яного вугілля за схемою 2. Де воші використовуються?
246. Теплота згоряння вугілля (в перерахунку на чистий вуглець) становить 394 кДж/моль, а октану — 5474 кДж/моль. Обчисліть, що вигідніше використовувати (за масою) як паливо: вугілля чи октан.
247. Поцікавтеся, звідки надходить паливо у вашу місцевість, з яких родовищ. Знайдіть їх на мапі.
