लकड़ी के कोयले का विशिष्ट और आयतनिक वजन प्रति 1 घन मीटर
लकड़ी का कोयला एक सरंध्र कार्बनयुक्त पदार्थ है, जिसे बिना हवा या बहुत सीमित ऑक्सीजन में लकड़ी गर्म करके बनाया जाता है। इस प्रक्रिया को पायरोलिसिस या लकड़ी का शुष्क आसवन कहते हैं। यह सामान्यतः 280 °C से अधिक तापमान पर शुरू होती है और विशेष भट्ठियों या चारकोल संयंत्रों में की जाती है।
तैयार लकड़ी के कोयले की गुणवत्ता कई बातों पर निर्भर करती है:
- लकड़ी की प्रजाति और नमी;
- लकड़ी के द्रव्यमान को गर्म करने की विधि;
- तापमान व्यवस्था;
- भट्ठी या कार्बनीकरण उपकरण का प्रकार।
उत्पादन को सामान्यतः कई चरणों में बांटा जाता है:
- लकड़ी के द्रव्यमान को पहले सुखाना;
- निर्धारित तापमान सीमा में लकड़ी का तापीय अपघटन;
- तैयार उत्पाद को कुछ समय रखना और ठंडा करना।
कार्बनीकरण के बाद तैयार उत्पाद का वजन मूल सूखी लकड़ी से प्रायः काफी कम होता है। यह कमी नमी, वाष्पशील पदार्थों और लकड़ी के अपघटन उत्पादों के निकलने से होती है।
लकड़ी के कोयले के भौतिक गुण और रासायनिक संरचना
लकड़ी के कोयले की संरचना उसके निर्माण तापमान पर निर्भर करती है। अधिक तापमान पर कार्बन का अनुपात बढ़ता और हाइड्रोजन, ऑक्सीजन तथा नाइट्रोजन की मात्रा घटती है। सरंध्र संरचना के कारण इसमें अच्छी अधिशोषण क्षमता होती है।
भंडारण में इसे नमी, खुली आग और स्वयं गर्म होने की संभावना वाली परिस्थितियों से बचाना चाहिए। बड़ी मात्रा को अग्नि सुरक्षा नियमों का पालन करते हुए सूखी और हवादार जगह में रखना बेहतर है।
टुकड़ों के आकार के अनुसार कोयला महीन या मोटा हो सकता है। व्यवहार में लगभग 6–12 मिमी के अंश और 25 मिमी या उससे बड़े टुकड़े मिलते हैं।
मुख्य गणनात्मक मान लकड़ी की प्रजाति और कार्बनीकरण की दशाओं पर निर्भर करते हैं। अनुमानित आंकड़े तालिका में हैं।
| कोयले का प्रकार | 1 घन मीटर का थोक वजन (किग्रा) | घनत्व (ग्राम/घन सेमी) | विशिष्ट वजन (किग्रा/घन मीटर) |
| स्प्रूस | 100-120 | 0,26 | 260 |
| पाइन | 130-140 | 0,29 | 290 |
| बर्च | 175-185 | 0,38 | 380 |
| बीच | 195 | 0,45 | 450 |
लकड़ी के कोयले का ऊष्मीय मान कार्बनीकरण तापमान, नमी और कच्चे माल की गुणवत्ता पर निर्भर करता है। भट्ठी से निकालते समय नमी लगभग 2–4% हो सकती है और भंडारण में 7–15% तक बढ़ सकती है। लगभग 380–500 °C पर बने कोयले की दहन ऊष्मा लगभग 7500–8100 किलोकैलरी/किग्रा हो सकती है।
सूखे लकड़ी के कोयले के महत्वपूर्ण मानों की गणना
उत्पादन के बाद लकड़ी के कोयले के वजन को ये बातें प्रभावित करती हैं:
- लकड़ी की गुणवत्ता और प्रजाति;
- भरी जाने वाली सामग्री के टुकड़ों का आकार;
- कार्बनीकरण संयंत्र का प्रकार;
- कार्बनीकरण के चरणों में तापमान का उतार-चढ़ाव;
- भंडारण के समय तैयार उत्पाद की नमी।
लकड़ी की प्रजाति के अनुसार कोयले का विशिष्ट वजन बदलता है। बर्च कोयले के लिए लगभग 0.38 ग्राम/घन सेमी, पाइन के लिए 0.29–0.30 ग्राम/घन सेमी और स्प्रूस के लिए लगभग 0.26 ग्राम/घन सेमी सामान्य है। गोदाम की गणना में प्रायः प्रति 1 घन मीटर सूखे कोयले का थोक वजन इस्तेमाल किया जाता है।
लकड़ी के कोयले के उपयोग
लकड़ी का कोयला उद्योग, शिल्प और घरेलू कामों में इस्तेमाल होता है। मुख्य क्षेत्र हैं:
- लौह धातुकर्म;
- अलौह धातुकर्म;
- अधिशोषक और फिल्टर सामग्री का उत्पादन;
- औषधि और अवशोषक दवाएं;
- लोहार का काम;
- ताप, भोजन पकाने और घरेलू कार्यों में उपयोग।
लकड़ी के कोयले की अधिशोषण क्षमता उसकी विकसित सरंध्र संरचना के कारण होती है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1 घन मीटर लकड़ी के कोयले का वजन कितना होता है?
1 घन मीटर लकड़ी के कोयले का थोक वजन लकड़ी की प्रजाति और टुकड़ों के आकार पर निर्भर करता है। लगभग स्प्रूस कोयला 100–120 किग्रा/घन मीटर, पाइन 130–140 किग्रा/घन मीटर और बर्च 175–185 किग्रा/घन मीटर होता है।
लकड़ी के कोयले के थोक वजन और घनत्व में क्या अंतर है?
थोक वजन ढेर में टुकड़ों के बीच की खाली जगह को शामिल करता है, जबकि घनत्व स्वयं सामग्री का गुण है। इसलिए थोक वजन हमेशा पदार्थ के घनत्व से काफी कम होता है।
भंडारण के दौरान लकड़ी के कोयले के वजन को क्या प्रभावित करता है?
वजन पर नमी, अंश आकार, लकड़ी की प्रजाति, कार्बनीकरण की सीमा और भंडारण में संपीड़न का प्रभाव पड़ता है। गीला होने पर लकड़ी का कोयला भारी हो जाता है।