المواد العضويّة هي المواد التي تتكوّن بشكل أساسي من عنصر الكربون، ولكن لا يعتبر امتلاك أي من المواد لعنصر الكربون شرطاً لاعتبارها عضوية، إذ توجد بعض المواد التي تحتوي في تركيبها على عنصر الكربون إلا أنّها تُعتبر غير عضويّة مثل أكسيد الكربون؛ لذلك يعتبر الفرق الأساسي بين المواد العضوية وغير العضوية هو احتوائها على روابط الكربون والهيدروجين.
وتوصف مخلّفات الكائنات الحيّة بأنّها عضويّة كبقايا النباتات المتحلّلة أو المواد المتحلّلة من الحيوانات، وتنتشر هذه المواد بالطبيعة بشكل كبير.
فهو يعتبر بذلك منتجا عضويا لاحتوائه على عنصري الكربون والهيدروجين.
وهو
صخر رسوبي يمتاز باحتوائه على الكربون بنسبة ٩٠٪ من مكوناته، وهو أكثر الأنواع انتشاراً في القشرة الأرضية؛ حيث يتواجد على شكل طبقةٍ بين طبقات الصخور الرسوبية الأخرى مثل الصخور الطينية والصخور الرملية. ويتواجد غالبا باللون الأسود، وقد يتواجد باللون البني. وهو قابل
للاشتعال والاحتراق.
وهنا تجدر الإشارة إلى طريقة تكوّن الفحم الحجري، والذي يتكوّن كما يلي:
· تتراكم بقايا النباتات في أعماق المستنقعات وتندثر مع الرسوبيات كالطين والرمل.
· يزداد الضغط والحرارة مع زيادة تراكم الطبقات فوقها، وتقوم البكتيريا اللاهوائية بتحليل جزئي لهذه المركبات العضوية التي يتركز فيها عنصر الكربون مما يؤدي إلى تغيير التركيب الكيميائي لهذه البقايا، ويتم التخلص من عنصري الهيدروجين والأكسجين، وتسمّى نواتج هذه المرحلة "الخثّ".
· يتوقّف نشاط البكتيريا ويزداد تركيز الكربون نتيجة لاستمرار الضغط والحرارة وعمق دفن هذه البقايا، ويسمّى الناتج في هذه المرحلة "الفحم الحجري البني".
· ومع زيادة مدة التعرض للضغط والحرارة يتكون الفحم الحجري الصلب.
· بتعرّض الفحم الحجري الصلب إلى المزيد من الحرارة والضغط يتكون فحم الانثراسيت.
وللفحم الحجري أربعة أنواع رئيسة تتفاوت في كفاءتها وتركيز الكربون فيها كما يلي:
- أنثراسايت (Anthracite) : يسمى بالفحم الصلب، ويحتوي على الكثير من الكربون والقليل من المواد المتطايرة؛ لذلك يعدّ من أفضل أنواع الفحم الحجري.
- البتيومينيوم (Bituminous) : هو أكثر انواع الفحم الحجري استعمالاً؛ لأنه يمتلك الكثير من الطاقة الحراريّة عند حرقه، ويُعتبر من الفحم متوسط الجودة.
- السبتيوميني (Soptituminous) : يحتل الرتبة الثالثة من حيث الطاقة الحراريّة والكفاءة من بين أنواع الفحم الحجري، ويوجد بللون الأسود الباهت.
- الليجنيت (Lignite) : يحتوي على أقل كميات الكربون بين أنواع الفحم جميعها؛ لذلك يُعدُّ من أردأ أنواع الفحم الحجري وهو بني اللون.
ومما أعتقد أنك تود معرفته هو أنه يمكن استخراج الفحم الحجري من الأرض عن طريق التنقيب السطحي أو التنقيب العميق؛ ليتم الاستفادة منه واستخدامه كما يلي:
- إنتاج الطاقة الكهربائيّة حيث يستعمل بكثرة في المحطّات الحراريّة.
- في الصناعة عن طريق حرقه لتوليد طاقة حراريّة يستفاد منها في صهر الحديد والفولاذ.
- استخدامه بطريقة غير مباشرة عن طريق تحويله إلى سائل أو غاز واستعماله كوقود في بعض أنواع الصناعات حيث يُنتِج ملوثات غازية أقل من حرق الفحم الحجري مباشرة.