KÖMÜR NEDİR?

Kömür yanabilen sedimanter organik bir kayadır. Kömür başlıca karbon, hidrojen ve oksijen gibi elementlerin bileşiminden oluşmuş olup, diğer kaya tabakalarının arasında damar haline uzunca bir süre (milyonlarca yıl) ısı, basınç ve mikrobiyolojik etkilerin sonucunda meydana gelmiştir.

Kömür, nebatların bataklık alanlarda birikmesi sonucu oluşan tabakaların değişime uğraması neticesi meydana gelmiştir. Bu tabakalar üzerine çeşitli çökeltilerin birikmesi ve arz'ın hareketleri sonucu derinliklere gömülmüştür. Gömülmüş olan bu nebatlar; artan ısı ve basınca maruz kaldıklarında bünyelerinde fiziksel ve kimyasal değişikliğe uğrayarak kömüre dönüşürler. Bu proses milyonlarca yıl içinde gerçekleşerek kömürler organik olgunluklarına göre Linyit, Altbitümlü, Kömür, Bitümlü kömür ve Antrasit tiplerine ayrılırlar.
Linyit ve kısmen AltBitümlü kömürler genellikle yumuşak, kırılgan ve mat görünüştedirler. Bu tip kömürlerin ana özelliği göreceli olarak yüksek nem içerirler ve karbon içerikleri düşüktür. Antrasit ve Bitümlü kömürler ise genellikle sert ve parlak görünüştedirler. Göreceli olarak nem içerikleri düşük olup, karbon oranları yüksektir. Jeolojik olarak kömürlerin yaşları 400 milyon yıl ile 15 milyon yıl arasında değişir. Genellikle yaşlı kömürler daha kalitelidir.

KÖMÜR NASIL OLUŞUR?

Kömür homojen olmayan, kompakt, çoğunlukla lignoselülozik bitki parçalarından meydana gelen, tabakalaşma gösteren, içersinde çoğunlukla C, az miktarda H - O - S ve N elementlerinin bulunduğu ama inorganik (kil, silt, ,z elementleri gibi) maddelerinde olabildiği, bataklıklarda oluşan, kahverengi ve siyah renk tonlarında olan, yanabilen, katı fosil organik kütlelerdir. Kömürler yakıt hammaddesi oldukları gibi, değişik amaçlarda (kok yapımı, kimyasal madde üretimi gibi alanlarda) da kullanılırlar.

Kömürler, bataklık ortamlarda, uygun (nemli ve sıcak iklimin bulunması, yeterli organik maddenin ortama gelmesi, bataklık suyunun Ph şartlarının 4-5 civarında bulunması, bataklığın malzeme gelimi ile birlikte aşağı doğru çökelmesi, bataklığın zamana bağlı olarak örtülmesi gibi) şartların sağlanması durumunda, bitki parçalarının bozuşması, parçalanması, bataklık suyu ile bir jel haline gelmesi, bazı kimyasal reaksiyonlar sonucu bu organik malzemenin fiziksel ve kimyasal değişikliklere uğraması sonucu meydana gelirler.

KÖMÜRLERİ MEYDANA GETİREN BATAKLIKLARIN GELİŞTİĞİ ORTAMLAR:

Deltalar (en kalın kömür damarlarının oluştuğu ortamlardır),
Göller (Göl kıyıları, kalın kömür damarlarının meydana geldiği uygun bataklık ortamlardır),
Lagünler ( Deniz etkisinin olduğu ince kömür damarcıklarını meydana getirirler),
Akarsu taşma ovaları (İnce kömür damarcıklarını oluştururlar).

KÖMÜRLEŞME ("COALIFICATION") OLAYI:

Çoğunlukla bitkisel maddeler ya da bitki parçaları uygun bataklık ortamlarda birikip, çökelir ve jeolojik işlevlerle birlikte yer altına gömülürler. Yerin altında, bu organik kütleler, gömüldükten sonra, önceleri gömülmenin oluşturduğu basınç şartları, daha sonrada ortamın ısısal şartlarından etkilenirler. Bu etkilenme sonucu bu organik maddenin bünyesinde fiziksel ve kimyasal değişimler meydana gelir. Önceleri turba olarak adlandırılan ve kömürlerin ataları olarak bilinen bu organik maddeler zamanla daha koyu renklere sahip olur ve daha sert yapıya sahip olurlar. Sıcaklık ve basınç şartlarının bu kütlelere etkimesi sonucu, bu ortamdan, sırasıyla önceleri (turbadan-taşkömürü aşamasına kadar) su ve su buharı, karbon dioksit (CO2), oksijen (O2) ve en ileri aşamalarda hidrojen (H2) (antrasit aşamasında) uzaklaşır. Tabii ki bu süreçte ideal şartlar ve ortamın ısısal şartlarının uzun bir dönem içersinde (binlerce yıl) baskın olması ve artması gerekmektedir. yer ısısı her 30 metrede 10 C artmaktadır. Şüphesiz sıcaklık artışı ideal ve normal şartlar için geçerlidir. BU şartların dışında (volkanik faaliyet, fay hareketleri, radyoaktif elementlerin bulunduğu ortamlarda) yerin ısısı olağan üstü bir şekilde ve normalden çok fazla bir şekilde artmaktadır. Yerin ısısı arttıkça önceleri "turba" olarak adlandırılan ama kömür sayılmayan bu organik madde, önce "linyit" daha sonra "alt bitümlü kömür", sonra "taşkömürü", "antrasit" ve en sonunda şartlar uygun olursa "grafit" e dönüşür. Bu ilerleyen olgunlaşma sürecine "Kömürleşme ("Coalification")" denmekte, her seviyeye de "kömürleşme derecesi" ("Rank")" denmektedir.

Kömürler şüphesiz içlerinde kil, silt, kum ve değişik oranlarda inorganik (mineral) madde bulundururlar. Kömürlerin içersinde bulunan bu inorganik maddeler kömürün kalitesini direkt olarak negatif yönde etkilerler. Bir kömürün kalitesi, kullanıldığı alana göre farklı anlamlar içerebilir. Örneğin; kok imalinde en kaliteli kömür, şişebilen, gözenekli hale gelebilen ve dayanıklı olabilen, okside olmamış kömürler en iyi kömürlerdir.Yakıt hammaddesi olarak kömürün koklaşması bir anlam ifade etmez, en aranan özellik fazla ısısal niteliğe sahip olmasıdır. Kömürü sıvılaştırma işlemine tabi tuttuğumuzda ise en aranan özelliği uçucu maddesinin fazla olası vs. gelmektedir. Ama tümünde inorganik madde istenen bir bileşen değildir.

KÖMÜR ÇEŞİTLERİ :

Kömürler, gerek meydana geliş zamanları, gerekse bileşimlerindeki karbon miktarı yönünden birbirinden ayrılırlar. Meydana gelişleri eski olan kömürlerin, ısıtma değeri de o nispette yüksektir.

ANTRASİT :
En eski ve karbon yönünden en zengin kömür çeşididir. Meydana geliş tarihi 300 milyon yıl geriye dayanan antrasitteki karbon yüzdesi 90-95’i bulur.

TAŞ KÖMÜR :
Antrasit kadar eski olmamakla beraber 200-250 milyon yıllık bir geçmişe sahip olduğu tahmin edilmektedir. Karbon yüzdesi 80-90’ı bulur. (%75-90 arasın karbon, %3-5 arası oksijen ve %5-6 arası hidrojenden oluşurlar.)

LİNYİT :
Daha oluşumunu tamamlamamış kömürlerdendir. Tahminen 60 milyon yıl önce meydana gelmeye başlayan linyitte su ve bu arada bir çok yabancı maddede bulunmaktadır. Karbon yüzdesi 65-70 kadardır. (%65 kadar karbon, %25’ten çok oksijen, %5 hidrojen içerirler.)

TURBA :
Bu kömüre daha çok bataklık yerlerde rastlanmaktadır. İçindeki su miktarı yüksektir. Karbon yüzdesi ise 60’ı geçmez. (%60 kadar karbon, %30’dan çok oksijen ve %6 hidrojen içerirler.)

GRAFİT :
Karbon denilen kimyevi maddenin, tabiatta bulunan saf durumudur. Elmas’da saf bir karbon olduğu halde aralarındaki fark grafitin kristalsiz bir yapıya sahip olmasıdır.

KOK :
Gerçek anlamda bir kömür değildir. Tabiatta serbest halde bulunmaz, fabrikalarda taş kömürünün içindeki gazların çıkartılmasından sonra elde edilen kömürdür.

KÖMÜR YATAKLARI

Kömür katmanlarının jeolojik oluşumu, bize kömürün yer kabuğunun 400 ile 4000 m. derinlikleri arasında yayılmış olduğunu göstermektedir. Kömür yataklarına dünyanın hemen hemen her yerinde rastlanır. Polonya, Rusya ve Çin kömür yatakları yününden dünyanın en zengin ülkeleri arasında sayılırlar.

Yapılan tahminlere göre, dünyada 5544 milyon tonun üzerinde faydalanabilir kömür rezervlerinin bulunduğu hesaplanmıştır. En son araştırmaların neticelerine göre Türkiye’de 1,4 milyar ton taş kömürü, 7,6 milyar tonda linyit kömürü olduğu kabul edilmektedir. Türkiye’nin yıllık üretimi 4 milyon tonun üzerindedir.

Kaynak : http://www.tki.gov.tr/