Iškastinio kuro elementai

Trys pagrindinės iškastinio kuro formos - akmens anglis, nafta ir gamtinės dujos - susidarė anglies periodu, kuris savo pavadinimą gavo iš anglies, bendro elemento, esančio visuose iškastiniuose degaluose. Jie susidarė iš organinių augalų ir gyvūnų liekanų, kurie per milijonus metų karščiui ir Žemės plutos slėgiui buvo paversti anglimis, nafta ar gamtinėmis dujomis. Organinė iškastinio kuro šaknis paaiškina anglies kiekį, tačiau kiti elementai, tokie kaip vandenilis, siera, azotas ir deguonis, taip pat yra iškastinio kuro sudedamosios dalys.

Pasak Penn State Žemės ir mineralų mokslų kolegijos, anglis susideda iš anglies, vandenilio, azoto, sieros ir deguonies. Yra trys anglių rūšys, kurių kiekviena turi savo cheminę sudėtį. Antracitas turi daugiausia anglies, o rusvasis anglies kiekis yra mažiausias, bet vandenilio ir deguonies - daugiausia. Bituminių anglių kiekis yra tarp antracito ir lignito. Anglis taip pat turi šiek tiek mineralinių medžiagų, kurios paprastai yra kvarcas, piritas, molio mineralai ir kalcitas. Tokie mineralai gali susidaryti, pavyzdžiui, geležyje ir cinke, kurie lieka durpėse, arba suirusių augalų sluoksniai, kurie ilgainiui virsta anglimi.

Kaip ir anglis, gamtines dujas sudaro anglis, vandenilis, azotas, siera ir deguonis. Kalifornijos energetikos komisijos duomenimis, jose nėra tokių mineralinių medžiagų kaip anglis, o gamtinės dujos vietoj kietos, juodos medžiagos yra lengvesnės už orą. Jis neturi kvapo ir jo nematote, jis randamas šalia požeminės naftos. Gamtinėse dujose esantys anglies ir vandenilio elementai paprastai susijungia, kad susidarytų metano dujos arba CH4, kuris yra labai degus.

Nafta arba nafta taip pat susideda iš anglies, vandenilio, sieros, deguonies ir azoto, tačiau ji yra skysta. Tiek nafta, tiek gamtinės dujos yra po žeme tarp uolų klosčių arba porėtose uolienose, laikančiose aliejų. Kai diatomitai, jūros gyviai, pavyzdžiui, fitoplanktonas, miršta ir nukrenta į jūros dugną, jie galiausiai yra palaidoti nuosėdose ir uolienose. Esant dideliam slėgiui ir karščiui, šie diatomų sluoksniai tampa nafta arba gamtinėmis dujomis. Jei sąlygos yra per karštos, labiau tikėtina, kad nafta taps dujomis. Nafta išgaunama ir perdirbama į benziną, žibalą ar kitus produktus.

Degimas vyksta deginant iškastinį kurą, o iškastinio kuro elementai oksiduojasi arba jungiasi su deguonimi. Deginant anglį, anglis oksiduojasi ir susidaro anglies dioksidas arba CO2. Panašiai azotas tampa azoto oksidu arba NO2, o siera - sieros dioksidu arba SO2. Mineralų kiekis, esantis anglyje ir aliejuje, tampa pelenais.