煤为何耐烧？

一.煤的成因古代生长在沼泽中的植物死亡后,因细菌的生物作用及地下的高温、高压作用,经过长期的变化而成。煤的成份绝大部份为碳,另外有少许的氢、氧、硫等,埋在地底下的时间越久,含水及其他挥发成份越低,煤质越佳。含碳量90%以上的叫无烟煤,一般作为家庭燃料用,含碳量70-90%的叫烟煤,一般作为工业燃料用,含碳量50-70%的叫褐煤,含碳量50%以下的叫泥煤。

二.煤的使用依其化学成分及水分而定。大致上可分为下列几种：燃料用途因为碳在燃烧时会放出大量之热,但由于它所含的其他物质限制了它的用途,如氮、硫等燃烧时,也会生成氧化物产生热能,但是所生成之一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫和三氧化硫,若在没有安全防护体系的燃烧之下,会造成严重之空气污染；当燃烧粉状之煤所产生之灰,亦会造成空气污染。 发电现今煤的燃烧主要用于发电方面,多数之发电装置是使用蒸汽涡轮机,利用高压蒸汽产生电力,蒸汽推动涡轮之轮子,转动发电机而产生电力。煤当原料使用煤在1200℃的密闭炉(称为炼焦炉)中干馏,可得固定碳很高含量之煤焦,俗称焦炭。因为缺氧,所以不会烧掉,某些固体因为热量成为气体,而所剩之硬且成泡沫状之纯碳物体就是焦炭了。用来制成焦炭之煤称之为"焦炭煤",其应具有低硫量及特定之灰分之特性；制焦炭之过程称为"干馏",其中产生之气体部份冷却之后就成为液态氨和煤焦油。气体部份包含氢、一氧化碳、氨、硫化氢、甲烷及其他碳氢化合物,如甲苯、苯、二甲苯等,在通过硫酸槽之后氨形成硫酸铵,再通过脱硫塔洗去硫化氢,再加以冷凝。而沸点较高之苯、甲苯及二甲苯等则形成轻油混和物；剩下来之氢、一氧化碳、甲烷等,有可燃性,则为煤气。其燃烧价值较低且会产生大量之煤烟,含有一氧化碳会溶于血液中使血液失去携带氧之功能,所以必须小心使用。 而焦炭主要之功用是用来冶铁炼钢,将焦炭、铁矿及石灰石混和于鼓风炉之中燃烧,经不完全氧化,生成一氧化碳,再将氧化铁还原成铁,就可制成炼钢所需要之纯铁了。其反应可由下列之反应式表示：c＋o2→co fe2o3＋3co→2fe＋3co2 亦可直接将氧化铁还原：fe2o3＋3c→2fe＋3co氧化钙(石灰)与焦炭在约2000℃之高温下,反应而生成电石cao＋3c→cac2＋co电石与水可生成乙炔,俗称电石气。乙炔与氧混合燃烧可生成高温火焰,称为