ما هو الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي؟ وماهي استخدامات كلًا منهما؟ يصعب على الكثير من الناس التفرقة بين الفحم الحجري والفحم النباتي، حيث نستخدم الكثير من الأشياء في حياتنا اليومية دون معرفتها أو معرفة مكوناتها، فيجب معرفة مما يتكون الفحم، والفرق بين أنواعه وهذا ما سنذكره من خلال موقع زيادة.
الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي
الفحم هو أحد أنواع الوقود القابل للاشتعال ويتميز بلونه الأسود، والعنصر الأساسي في تكوينه هو الكربون، ويتشكل الفحم في درجات حرارة منخفضة وتختلف خواصه بما يحتويه من شوائب الناتجة عن تفاعل جزيئات الكربون ويوجد نوعان من الفحم، الفحم النباتي والفحم الحجري ولكل منهم طريقة تصنيع مختلفة وهي:
أولًا: الفحم النباتي
الفحم النباتي هو مركب كربوني عضوي ناتج عن احتراق للمنتجات الحيوانية والنباتية، ويحتوي على كميات قليلة من الشوائب من مركبات الكبريت والهيدروجين ويعد هذا هو الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي، يوجد من الفحم النباتي نوعين هما ما يسمى بفحم الخشب والنوع الأخر هو الفحم الحيواني أو فحم العظام.
- الفحم النباتي هو مادة هشة لونها أسود وقابلة للاشتعال السريع والتوهج.
- لا يدخل الكبريت في مكونات الفحم النباتي ويعد هو الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي.
- يستخدم الفحم النباتي في إشعال النار وفي شواء الأطعمة.
- يتكون الفحم النباتي من الكربون والرماد الذي يجعله هشًا.
اقرأ أيضًا: طريقة استخدام حبوب الفحم نيو كاربون
طريقة تصنيع الفحم النباتي
يتم صنع الفحم النباتي على عدة خطوات يجب اتباع تلك الخطوات للحصول على النتيجة المطلوبة وهي:
- يتم تسخين الخشب وتسخين مواد حيوانية أو مواد نباتية تحتوي على الكربون، ووضع تلك المواد في فرن مفرغ من الهواء.
- بعد تسخين تلك المواد ووضعها في الفرن المفرغ ينتج مواد مثل الهيدروجين، والأكسجين، والنيتروجين.
- عند خروج تلك المواد تترك مادة هشة سوداء تحتوي على ثقوب صغيرة ومسامية هي الفحم النباتي.
استخدامات الفحم النباتي
هناك استخدامات عديدة للفحم النباتي في حياتنا اليومية حيث له استخدامات علاجية وتجميلية كثيرة مثل:
- يتم استخدامه كنوع من العلاج على شكل كبسولات كمكمل غذائي يعالج غازات البطن.
- يستخدم في تبييض الأسنان وإعطائها شكل جمالي ولمعان.
- يعمل على التخلص من البكتيريا والمواد السامة في البشرة.
- ينصح باستخدام الفحم النباتي للمدخنين لأنه يعمل على امتصاص مادة النيكوتين من الجسم والتخلص منها بشكل كبير.
- يتم استعماله عند تناول الكحوليات كعامل مطهر للكبد والمعدة بشكل عام.
- يعمل الفحم النباتي على إزالة الدهون من البشرة.
- يدخل الفحم النباتي في العديد من المسكات لنضارة البشرة فهو يحتوي على المواد المضادة للأكسدة التي تعمل على تأخر ظهور علامات الشيخوخة.
- يستخدم الفحم النباتي في قتل الطفيليات والبكتيريا المعوية الموجودة بجسم الإنسان والتخلص منها.
- يعمل كمطهر عام في الجسم وينصح باستعماله في حالات التسمم.
ثانيًا: الفحم الحجري
يتكون الفحم الحجري من الكربون الذي يمثل 90% من مكوناته وبعض العناصر الأخرى مثل النيتروجين والكبريت والأكسجين ويعد هذا هو الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي.
- الفحم الحجري عبارة على طبقات من الصخور الرسوبية مثل الحجر الرملي والطيني، حيث يتواجد الفحم على هيئة صخر رسوبي أسود اللون.
- يتكون الفحم الحجري من بقايا مواد معدنية ونباتات.
- كما أن الفحم الحجري لديه قدرة عالية على الاشتعال والإمداد بالطاقة الحرارية.
- تم استخدامه قديمًا كوقود للقطارات وفي التدفئة وفي عصرنا هذا يستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائية.
اقرأ أيضًا: فوائد حبوب الفحم للكرش
طريقة صنع الفحم الحجري
يحتاج الفحم الحجري أن يمر على عدة مراحل وخطوات لتكوينه فيمر بثلاث مراحل وهما:
1- مرحلة موت النباتات
في تلك المرحلة تموت بعض النباتات الموجودة في مناطق المستنقعات مثل موت الشجيرات والسراخس والكروم والطحالب، يتم جمع بقايا النباتات ووضعهم في منطقة حتى تنمو فيهم وتخرج البكتيريا التي تولد غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون.
2- مرحلة تحلل النباتات
تعد المرحلة الثانية بعد تجميع النباتات ودفنهم تحت الأرض لمدة طويلة بعيدة عن الهواء، حيث يبدأ تحلل تلك النباتات وفساد البكتيريا اللاهوائية وإنتاج مواد نباتية محللة تسمي الخث وهي تحتاج إلى وقت طويل ليتم انتاجها، ثم يتم دفن ما يسمى الحث وعند دفنها تقوم على طرد الرماد والمركبات الموجودة بداخلها بسبب الضغط تحت الأرض.
3- مرحلة التفحيم
يبدأ الفحم في التكون ويتم العمل على استمرار مدة الدفن ليزيد الضغط والحرارة على ما يعرف باسم الخث، عندما يزيد الضغط وتزيد الحرارة يزيد معها قدرة الفحم على الاشتعال وزيادة جودته، ثم يتم تحوله إلى اللون الأسود الداكن المفحم وزيادة صلابة الفحم الحجري.
أنواع الفحم الحجري
يوجد أربع أنواع من الفحم الحجري لكل منها اسم مميز ومعروف في الأسواق وتلك الأنواع تتمثل في:
- البتيومينيوم: يحتوي على طاقة حرارية عالية عند حرقه لذلك يعد من أكثر الأنواع استخدامًا وتداولًا في الأسواق، ولكنه من الأنواع المتوسطة في الجودة.
- أنثراسايت: يحتوي على الكربون بصورة عالية مقارنة بباقي الأنواع ويوجد به شوائب قليلة لذلك يعد من أفضل أنواع الفحم الحجري الذي يتميز بصلابته.
- السبتيوميني: من أكثر أنواع الفحم الحجري ذو جودة عالية وقدرة من الكفاءة وذلك لطاقته الحرارية العالية ويتميز باللون الأسود الباهت.
- الليجنيت: يعد من أنواع الفحم الحجري ذات جودة منخفضة والأسوأ في تلك الأنواع وذلك لاحتوائه على كمية كربون قليلة ويتميز هذا النوع باللون البني.
استخدامات الفحم الحجري
أن الفحم الحجري يدخل في المجالات الصناعية وله استعمالات عديدة تتمثل في:
- ينتج الفحم الحجري مجموعة من ألياف الكربون التي تدخل وتساعد في عملية البناء.
- يدخل الفحم الحجري في صناعة الحديد وإنتاج الصلب حيث يوجد فحم الكوك الذي يعمل على تحويل الحديد الخام إلي حديد صلب.
- يستخدم الفحم الحجري في بعض المناطق النامية ذات حرارة منخفضة كعامل أساسي للتدفئة وطهي الطعام.
- يتم تحويل الفحم الحجري إلى غاز صناعي يستخدم في سماد اليوريا.
- تم استخدام الفحم الحجري كوقود أساسي لسير القطارات في الدول قديمًا.
- يستخدم الفحم الحجري في المنازل حيث يعمل على إزالة الروائح الكريهة ويمكن وضع قطعة منه في الثلاجة لامتصاص تلك الروائح الكريهة.
اقرأ أيضًا: أفضل منتج تجميلي بالفحم
صفات الفحم الجيد
يجب أن تتوفر بعض العوامل للإشارة على جودة هذا المنتج وذلك بالاعتماد على طريقة إنتاجه ويمكن معرفة ذلك من عدة عوامل مثل:
- نسبة الكربون: يعد الكربون هو المكون الرئيسي والأساسي الذى يدل علي جودة الفحم، ويحتاج الفحم إلى درجات حرارة منخفضة ليتم انتاجه في الفحم بجودة عالية، لذلك يجب عدم رفع الحرارة على الفحم أكثر من 400 درجة مئوية.
- نوع الخشب: يؤثر كثيرًا نوع الخشب المستخدم على جودة الفحم فيوجد بعض خشب الأشجار المعروف عنه جودته في صنع الفحم، حيث يذكر البعض أن أجود أنواع الفحم هي الناتجة عن أشجار فواكه الأحماض مثل المانجو والبرتقال والجوافة فتلك الأشجار تنتج فحم ذو كفاءة عالية.
- كمية الرماد ولونها: يتحدد كمية الرماد الناتجة ولونها باختيار نوعية خشب يحتوي على السيليوز وكمية من الأملاح يساعد ذلك على تحسين جودة الفحم ونقائه.
- حجم الفحم: عندما يكون حجم الفحم مناسب تكون جودته وكفاءته أعلي بكثير حيث نرى تكسر الكثير من قطع الفحم أثناء نقله من مكان إلى أخر فهذا يقلل من جودته.
- نسبة الرطوبة في الفحم: نجد الفحم دائمًا في حالته الصلبة مما يدل على جودته ولكن عند زيادة نسبة الرطوبة في الفحم تنقص من جودته بشكل واضح.
الفرق بين الفحم الحجري والفحم النباتي يجب معرفته، ومعرفة أهمية وجود الفحم في حياتنا وتأثيره من حيث قيمته سواء العلاجية أو الصناعية.