Inżynieria Ruchu Morskiego, rok I, gr. A
Paweł Chmielewski Jakub Miszczyszyn	Ćwiczenie nr 5 Charakterystyka węgla
^Data wykonania: 1998-02-23	^Ocena:	^Podpis:

TEORIA:

Substancje organiczne węgla kamiennego składają się z humin i bitumin. Zarówno huminy jak i bituminy składają się z wielu indywiduów chemicznych.

Oprócz substancji organicznych węgiel zawiera substancje mineralne, tworzące pozostałość po spaleniu- popiół oraz wodę. Wodę zawartą w węglu dzieli się na kilka rodzajów. Praktyczne znaczenie posiada wilgoć przemijająca (przeważnie wilgoć pochodzenia przypadkowego) oraz wilgoć higroskopijna (wilgoć wchłonięta przez wewnętrzną powierzchnię węgla, która jest stała przy danej wilgotności powietrza i jest cechą charakterystyczną danego rodzaju węgla).

Węgiel jako ładunek charakteryzują następujące własności: zamarzanie, wietrzenie, samozagrzewanie i samozapalanie się. Węgle o zawartości ponad 5% wilgoci, podlegają zamarzaniu przy przewozie na większych odległościach lub w czasie magazynowania w warunkach zimowych. Najlepszym sposobem zapobiegania zamarzaniu węgla jest obniżenie zawartości wilgoci poniżej 5%.

Wietrzenie węgli kamiennych następuje pod wpływem działania czynników atmosferycznych i wody. Powstający w czasie wietrzenia miał i pył zwiększa straty węgla w czasie przeładunku. Poza tym pył węglowy zmieszany z powietrzem tworzy mieszaninę wybuchową. Skłonność węgli do wietrzenia zależy od mechanicznych własności węgla i jego składu chemicznego. Skłonność węgli do wietrzenia należy brać pod uwagę przy ich dłuższym magazynowaniu jak również przy skierowaniu do dłuższego przewozu.

Procesy samoutleniania się węgla są przyczyną samozagrzewania się i samozapalania tego ładunku. Ograniczenie dopływu tlenu do węgla zmniejsza utlenianie się i utrudnia samozapalanie.

Część doświadczalna:

Pomiar I

Temperatura: 105⁰C

Masa początkowa węgla: 4,137g

Pomiar II

Temperatura: 105⁰C

Masa początkowa węgla: 4,047g

	czas [m]	0,0	2,0	4,0	6,0	8,0	10,0	12,0	14,0	16,0	18,0	20,0	22,0	24,0	26,0	28,0	30,0
pomiar I		0,0%	-5,9%	-8,7%	-9,7%	-10,1%	-10,3%	-10,5%	-10,5%	-10,5%
	masa [g]	4,137	3,893	3,777	3,736	3,719	3,711	3,703	3,703	3,703
pomiar II		0,0%	-3,7%	-5,7%	-7,2%	-8,2%	-9,0%	-9,4%	-9,7%	-10,0%	-10,1%	-10,2%	-10,3%	-10,4%	-10,5%	-10,5%	-10,5%
	masa [g]	4,047	3,897	3,816	3,756	3,715	3,683	3,667	3,654	3,642	3,638	3,634	3,630	3,626	3,622	3,622	3,622

Wykresy ilustrujące spadek masy wraz z upływem czasu działania na próbkę ciepłem o temp. 105⁰C, aż do zupełnego odparowania z próbek I i II wody.

Legenda:

- Oś OX: czas [min]

- Os OY: masa próbek [g]

- próbka nr I

- próbka nr II

Wykres ukazujące odparowanie wody z próbek I i II w czasie

Wnioski:

Z obserwacji próbki węgla widać, że w 100% jego objętości było zawarte 10,5% wody. Możemy to wywnioskować z tego iż masa próbki węgla po jej wysuszeniu zmniejszyła się dokładnie o 10,5%, zarówno przy pierwszym badaniu jak i w drugim badaniu.

---