THAN ĐÁ NGUỒN NHIÊN LIỆU LÃNG PHÍ ?
Từ rất lâu đờiloài người đã biết dùng than đá làm nhiên liệu. Từ khi
máy hơi nước ra đời, một lượng lớn than đá được dùng làm nhiên liệu
để chạy máy phát điện, đốt để chạy tàu hoả, trong công nghiệp đốt
nóng và nhiều lĩnh vực của cuộc sống.Đúng là khi đốt cháy than đá sẽ
cho ngọn lửa rất nóng, nhưng dùng than đá làm nhiên liệu là sự lãng
phí lớn. Vì sao vậy?
Chúng ta biết rằng toàn bộ các chất chứa trong than đá đều rất quý.
Tuy thành phần chủ yếu của than đá là cacbon, nhưng trong than đá còn
có lượng lớn các nguyên tố: Hyđro, oxy, nitơ, lưu huỳnh, mà phần lớn
các nguyên tố này lại ở trạng thái họp chất. Khi ta dùng than đá làm
nhiên liệu thì các nguyên tố này đều bị mất sạch.
Khi chưng khô than đá ta có thể nhận được than cốc, dầu chưng than
đá, khí than và các chất khác.
Khi đốt cháy than cốc có thể cho nhiệt lượng cao, thường được sử
dụng trong luyện kim.
Dầu chung than đá vừa đen, vừa hôi lại vừa trơn, nhớp nháp. Nhưng
xin chớ coi thường nó. Khi đem dầu chưngthan đá chưng cất ta có thể
nhận được dầu nhẹ, dầu trung và dầu nặng. Khi xử lý dầu nhẹ và dầu
trung ta có phenol, toluen, benzen, naphtalen. Bốn loại hợp chất vừa kể
trên là những nguyên liệu rất quan trọng cho công nghệ hoá học. Từ
benzen và naphtalen có thể chế tạo thuốc nhuộm. Từ phenol ta có thể
chế tạo các dược phẩm, thuốc sát trùng và làm nguyên liệu sản xuất
chất dẻo. Khi xử lý dầu nặng bằng hyđro ta có thể nhận được xăng và
nhiều loại dầu nguyên liệu. Sản phẩm cuối cùng còn lại là bitum có thể
dùng để chế tạo điện cực, làm vật liệu rải đường rất tốt.
Trong khí than còn có amoniac, benzen. Amoniac được dùng để sản
xuất phân đạm. Công dụng của benzen ta đã nói ở trên kia. Sau khi làm
sạch khí than, trừ việc dùng trực tiếp làm nhiên liệu, người ta còn điều
chế được hyđro và metan.
Ngày nay, than đá là loại nguyên liệu quan trọng cho công nghiệp hoá
học. Khi dùng than làm nhiên liệu thì ngoài cacbon được sử dụng, các
vật liệu quý giá khác đều bị loại bỏ. Đó chẳng phải là điều lãng phí lớn
sao? Ngoài ra khi đốt cháy trực tiếp than đá sẽ gây ô nhiễm nghiêm
trọng cho môi trường. Cho nên tích cực triển khai công việc ứng dụng
than đá vào mục đích tổng hợp trong công nghiệp là phương sách hết
sức quan trọng.
THẠCH ANH LÀ GÌ?
Dưới ánh sáng Mặt Trời chói chang, các hạt cát trắng sẽ làm bạn chói
mắt. Trong các hạt cát nhỏ có những hạt không màu trong suốt, giống
như những mảnh gương nhỏ phản xạ ánh sáng làm lóe mắt người ta.
Các hạt cát nhỏ trong suốt là các mảnh vụn thạch anh có thành phần
dioxyt silic. Các hạt thạch anh trong cát thường có kích thưốc bé. Các
khối thạch anh lớn thường có dạng lăng trụ lục giác rất đẹp, người ta
cũng gọi chúng là “thủy tinh”. Thạch anh trong suốt, không màu, sáng
lấp lánh. Nếu thạch anh có lẫn tạp chất sẽ có màu: như thạch anh ám
khói, thạch anh tím, thạch anh đen v.v...
Những khối thạch anh lớn trong thiên nhiên cũng khá hiếm. Khốithạch
anh thiên nhiên kích thước lớn có thể cao bằng đầu người. Trên núi
Nga My ở Tứ Xuyên (Trung Quốc), ngưòi ta đã dùng hai khối thạch
anh cao đến 2m để làm trụ cửa chùa. Ngày nay người ta đã phỏng theo
điều kiện tự nhiên, chọn loại cát thạch anh tinh khiết không màu nung
đến 2000°c để cho kết tinh thành các đơn tinh thể thạch anh nhân tạo.
Nếu cho thạch anh nóng chảy làm nguội với tốc độ tương đối lớn sẽ
được trạng thái thủy tinh đục hoặcnửa đục là trạng thái không tạo thành
tinh thể gọi là “thủy tinh thạch anh”.
Các loại mắt kính xuất hiện sớm nhất được chế tạo bằng thạch anh
thiên nhiên. Ngày nay các loại ống kính trong các máy quang học có
loại được chế tạo bằng thạch anh thiên nhiên, có loại được chế tạo bằng
thạch anh nhân tạo. Việc chế tạo một mắt kính bằng thạch anh quả thực
không dễ dàng. Thạch anh rất cứng, người ta không thể dùng dụng, cụ
cắt chúng thành lớp mỏng mà không để lại các vết sước dùng kính này
đeo lên mắt chắc khó nhìn rõ được mọi vật. Trong các xưởng làm mắt
kính người ta phải dùng bột kim cương tẩm nưốc, mài đi mài lại từ thô
đến tinh đến khi đạt trạng thái mong muốn, cuối cùng dùng vải thô và
bột oxyt sắt chà xát cho đến khi sáng bóng, trong suốt đều, không còn
vết hằn.
“Mắt kính thạch anh” có chất lượng tốt hơn mắt kính chế tạo bằng thủy
tinh thường vì thạch anh có độ trong suốt hàng đầu. Đeo kính bằng các
mắt kính thạch anh nhìn mọi vật sẽ sắc nét, rõ ràng. Vì thạch anh chịu
được nhiệt độ cao, độ giãn nởnhiệt nhỏ, chịu được mài mòn, khó bị
sước, khó bị axit hoặc kiềm ăn mòn nên là loại vật liệu để chế tạo các
máy móc chính xác rất tốt.