Как горит уголь

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

До сих пор никто этого точно не знал. Ученые концерна «Дженерал электрик» в американском городе Феникс сумели увидеть в деталях сгорание отдельного куска угля. Для этого они воспользовались рентгеновскими лучами и методом сканирования, построчным «ощупыванием» слоев на всю глубину материала (этот метод начинает широко применяться в медицинской диагностике).

Полученные при этом сигналы из любого слоя материала перерабатываются компьютером в цветные изображения. Они дают точное представление о процессах разложения и горения угля, которые до сих пор были известны только на основе теоретических расчетов и предположений.

При 100 градусах Цельсия кусок угля еще твердый, при 400 градусах начинает плавиться на поверхности, раздувается, как пенное вещество, и наконец переходит полностью в состояние жидкой пены, которая освобождает углеводороды и водород. Полученные с помощью лупы времени фильмы дают ценную информацию ученым, которые надеются найти теперь более совершенные и эффективные методы сжигания угля в топках, разработать новую технологию газификации угля в газогенераторах и превращения угля в жидкое топливо.

Для этих опытов была использована специальная печь диаметром 30 сантиметров, которая была введена в рентгеносканирующий агрегат. Внутри печи находились термоэлементы для точного измерения температур. Освобождавшиеся во время горения газы отводились в масс-спектрометр, где исследовался их химический состав.