Than là một loại nhiên liệu hóa thạch được hình thành qua một quá trình kéo dài rất lâu ở các đầm lầy từ xác thực vật. Than được dùng làm nhiên liệu phục vụ cho đời sống như cung cấp nhiệt đun nấu, sưởi ấm, dùng cho các hoạt động sản xuất công nghiệp,…
Khí than ướt là gì?
Khí than ướt là tên gọi hỗn hợp khí CO, CO2, H2, … dùng để phân biệt với khí than khô. Tên gọi khí than ướt bắt nguồn từ cách sản xuất ra nó, điều chế bằng phản ứng phun hơi nước vào lò than nung nóng đỏ:
C + H2O ⇄~1050o⇄ CO + H2
Thành phần chính của khí than ướt là gì?
Thành phần khí than ướt bao gồm: CO, CO2, H2, N2,… Thành phần chính của khí than ướt là CO.
Hơi nước đi qua than cốc nóng đỏ đã tạo thành hỗn hợp hy-đrô và khí cacbon monoxit lẫn với một lượng khí cacbonic [CO2] và các tạp chất khác. Khí than ướt thường được dùng để làm nhiên liệu vì chứ khí hidro nên năng suất toả nhiệt lớn hơn khí than khô. Nó phục vụ cho nhu cầu sinh hoạt, đốt lò, dùng tổng hợp các chất hữu cơ và vô cơ.
Khí than khô là gì?
Khí than khô là hỗn hợp khí thu được sau khi thổi không khí đi qua lò gas với lớp than nun nóng đỏ. Ở phần dưới của lò thì cacbon bị cháy biến đổi thành cacbon đioxit.
CO2 + C –––to–→ 2CO.
Thành phần chính của khí than khô
Thành phần chính của khí than khô gồm:
- CO: 32,2 %
- H2: 0,5%
- CO2: 1,5 %
- N2: 66,8 %
Khi đốt than và tạo khí than khô thì trong khu vực cháy than:
- C + O2 = CO2 + 94.250 kcal/kmol
Nitơ của không khí sẽ không tham gia phản ứng. Trong khu vực khử xảy ra phản ứng:
- CO2 + C = 2CO – 41,965 kcal/kmol
Do than còn có chứa các nguyên tố H, O, N, S, v.v… đồng thời quá trình khử CO2 thành CO không bao giờ xảy ra được hoàn toàn. Vì vậy trong thành phần khí than khô ngoài CO, N2 còn có chứa các khí H2, CH4, H2S…
Như vậy thành phần chính của khí than ướt và thành phần chính của khí than khô đều là CO và nó là nguyên nhân chính gây tác hại ngộ độc khí than và ảnh hưởng môi trường. Hãy cùng xem khí than sẽ tác động như thế nào nhé:
Khái niệm khí than là gì?
Khí than là hỗn hợp khí được sinh ra do việc đốt than. Thành phần chủ yếu của khí than là Carbon Monoxide. Ngoài ra trong hỗn hợp này còn có một lượng nhỏ các hợp chất oxit Nitơ, khí Hydrogen Sulfide, khí Sulfur Dioxide và khí Marsh Gas, v.v… Do thành phần và tỉ lệ lớn nên mọi người vẫn thường gọi tắt khí than là khí oxit Cacbon.
Công thức phân tử của nó là CO dạng khí không màu, không vị và không mùi. Người ta vẫn thường nhầm khí CO là khí có mùi nên mất cảnh giác khi trong một không gian không có mùi là an toàn và yên tâm hít thở. Đến lúc phát hiện ngộ độc khí than thì đã quá muộn và khó cứu vãn, không xử lý ngộ độc được kịp nữa.
Trên thực tế cảm giác nhận biết về khí than là do các thành phần khác nhận biết trong than, như hợp chất Hydro Carbon có dầu hay thành phần chứa lưu huỳnh, v.v…
Trong một số trường hợp đốt than hoàn toàn với lượng tạp chất ít, thì khí than sinh ra rất ít. Thậm chí hoàn toàn không gây ra mùi hôi, nhưng tuyệt đối không thể nói là không tồn tại khí CO.
Chất ôxit Carbon nằm trên bề mặt vì nhẹ hơn không khí dễ bị đốt cháy. Khi CO cháy cho ngọn lửa xanh. Khi hàm lượng của CO đạt 0,04% đến 0,06%, thì gây ngộ độc khí than cho con người. Hàm lượng CO đạt 12,5% có thể gây nổ cực kỳ nguy hiểm. Vậy khí than khô và khí than ướt thì có gì khác nhau về bản chất, hình thành và thành phần không?
Tác hại của khí than đến môi trường và con người:
Ô nhiễm môi trường không khí:
- Quá trình đốt than tạo ra khí gây hiệu ứng nhà kính và các chất khí gây ô nhiễm độc hại khác. Bao gồm khí carbon dioxide, các hợp chất của thủy ngân, khí lưu huỳnh dioxit và nitơ oxit.
Gây ngộ độc khí than
- Thành phần của khí than là SO2, NO2, CO, CO2,… chúng đều là những chất vô cùng độc hại. Trong đó khí CO [cacbon oxit ] là độc nhất mà khó nhận biết, phân tử của nó đi vào máu kết hợp với Hemoglobin [Hb]. Làm cho Hb không thể mang oxi tới được cho các tế bào dẫn đến não bị thiếu oxi ngạt và ngất lịm chết dần khi không được phát hiện cứu kịp thời.
Khí than là tác nhân gây viêm phổi, ung thư phổi và viêm phế quản
- Hít phải khí than còn độc hại hơn hút thuốc lá, nó là nguyên nhân gây bệnh viêm phế quản, ung thư thanh quản, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính; viêm nhiễm đường hô hấp và phổi;…
Gây hại cho phụ nữ mang thai
- Nếu thường xuyên sống trong môi trường có khói than sẽ làm tăng nguy cơ bị sảy thai; thai biến dạng cao.
Khí than có thể làm hỏng tường bê tông và nền nhà xung quanh.
- Trong khí than có chứa SO2 là loại chất tác dụng rất mạnh với bê tông, tường xây, vôi vữa vì thành phần chứa cacbon. Chính vì thế, khi tiếp xúc lâu thì chỉ một thời gian sau là bức tường sẽ rỗ, dễ vỡ mảng ra.
- Khí SO2 trong khí than còn có thể làm rỗ đá hay sàn đá.
Trên đây là một số thông tin về thành phần chính của khí than ướt và khí than khô cũng như tác hại của chúng. Nếu còn câu hỏi nào về thành phần khí than thì hãy để lại dưới comment để được chúng tôi giải đáp nhé.
>> Xem thêm: Ngộ độc khí CO – Ngộ độc cacbon monoxit và cách xử lý