Arang batu

(Dilencongkan dari Batu arang)

Arang batu atau batu arang ialah sejenis batu enapan hitam mudah terbakar terdiri utamanya dari karbon sebati sikit dengan unsur-unsur lain seperti hidrogen (dalam bentuk hidrokarbon), sulfur, oksigen dan nitrogen.[1] Ia terbentuk dalam ekosistem melalui pengawetan tumbuhan oleh air dan lumpur daripada pengoksidaan atau penguraian secara semula jadi selama jutaan tahun.[2]

Arang batu
Batu mendakan
Coal anthracite.jpg
Arang batu jenis Anthracite
Komposisi
UtamaKarbon
Keduahidrogen,
sulfur,
oksigen,
nitrogen
Arang batu jenis bituminous

Sifat mudah terbakarnya menjadikan ia sangat digunakan meluas sebagai bahan bakar terutamanya sebagai bahan menjanakan jentera-jentera berasaskan tenaga wap yang dikembangkan semasa Revolusi Perindustrian; bahkan arang batu masih menjadi sumber utama bagi penjanaan tenaga elektrik seluruh dunia hari ini sebanyak 20 peratus (setakat 2016).[3] Walau bagaimanapun, pembakaran ia banyak mendatangkan risiko kepada persekitaran manusia: dari segi kesihatannya, ia boleh mencemarkan udara dihirup menjejaskan pernafasan dan aliran darah yang boleh menyebabkan kadar kematian cepat.[4] Pembakaran arang batu turut membebaskan karbon dioksida mendorong perubahan iklim paling banyak antara punca dari manusia sebanyak 14.4 gigatan metrik (Gt) tahun 2018,[5] yakni 40% lepasan bahan api fosil[6] dan lebih 25% daripada keseluruhan gas rumah hijau yang dilepaskan sedunia.

PenamaanSunting

Bahan ini dinamakan kerana rupa yang mirip arang tetapi bersifat keras batu;[7] hal ini turut dikukuhkan gambaran awal mengenai bahan ini dalam persuratan Melayu, misalnya dalam Cerita Kapal Asap (1843) karya Munsyi Abdullah yang menerangkan antaranya bagaimana "kapal asap" Sesostris dinaiki beliau dijanakan tenaganya:[8]

Adapun arangnya itu kulihat bukannya seperti arang kita Melayu, kayu dibakar; maka ini adalah arangnya itu seperti batu rupanya, berkilat-kilat, keras; iaitu yang dikeluarkan dari dalam tanah atau gunung-gunung; maka apinya itu terlebih kerasnya dari api arang kita ini.

GeologiSunting

Arang-arang batu dihasilkan hasil pemampatan bahan organik yang tertimbus dalam Bumi dalam suatu tempoh yang lama; khususnya dari tinggalan flora tumbuhan yang pernah mendiami hutan belantara padat di kawasan tanah rendah termasuk paya rawa dan tanah lembap.[9] Sisa tumbuhan mati ini dilitupi lumpur mahupun air masin atau asidik lalu terlindung dari kemungkinan penguraian dan pengoksidaan; sisa-sisa ini berubah sifat menjadi gambut paya yang memerangkap kandungan karbon. Gambut ini pula lama kelamaan termampat akibat bertimbunnya pemendakan tanah atas paya-paya ini selama berjuta-juta tahun terkeluarnya air, metana dan karbon dioksida akibat haba dan tekanan[10] sehingga akhirnya membatu. Sebanyak 90% arang batu yang didapati di Bumi mula dihasilkan pada zaman-zaman karbon dan Perm.[11]

Arang batu lazimnya terdiri daripada maseral, galian dan air.[10] Fosil dan ambar adakala dapat ditemukan dalam longgokan batu dilombong ini. Mutu arang batu yang dilombong turut bergantung kepada tahap mampatan dan terutamanya suhu maksimum yang dicapai;[2][12][13] arang batu yang paling "keras" atau "hitam" dihasilkan dalam julat suhu antara 180 hingga 245 °C.[14]

Kelas dan jenisSunting

Batu barang umumnya dibahagikan berdasarkan sejauh mana tahap dicapai dalam proses pembentukan kepada lima kelas:

  • Gambut, berpori dan memiliki kadar air di atas 75% serta nilai kalori yang paling rendah.
  • Lignit, batu bara yang keperangan dan sangat lunak mengandungi 35-75% air dari beratnya. Jenis batu arang paling membahayakan kepada manusia.[4]
  • Separa bitumen (subbituminous): mengandungi sedikit karbon dan banyak air, menjadi sumber panas yang kurang efisien.
  • Berbitumin (bituminous): 68-86% unsur karbon (C) dan berkadar air 8-10% dari beratnya, turut mengandungi bitumen.
  • Antrasit, kelas tertinggi dengan warna hitam berkilauan metalik, mengandung antara 86% - 98% unsur karbon dengan kadar air kurang dari 8%.

RujukanSunting

  1. ^ Blander, M. "Calculations of the Influence of Additives on Coal Combustion Deposits" (PDF). Argonne National Laboratory. m/s. 315. Diarkibkan daripada yang asal (PDF) pada 28 Mei 2010. Dicapai pada 17 Disember 2011.
  2. ^ a b "Coal Explained". Energy Explained. US Energy Information Administration. 21 April 2017. Diarkibkan daripada yang asal pada 8 Disember 2017. Dicapai pada 13 November 2017.
  3. ^ "Global energy data". International Energy Agency.
  4. ^ a b "Lignite coal – health effects and recommendations from the health sector" (PDF). Health and Environment Alliance (HEAL).
  5. ^ Ritchie, Hannah; Roser, Max (11 Mei 2020). "CO2 emissions by fuel". Our World in Data. Dicapai pada 22 Januari 2021.
  6. ^ "China's unbridled export of coal power imperils climate goals". Dicapai pada 7 Disember 2018.
  7. ^ Seong Chee Tham (1990). A Study of the Evolution of the Malay Language: Social Change and Cognitive Development. National University of Singapore Press. m/s. 67. ISBN 978-9971-69-136-3.
  8. ^ Abdullah bin Abdul Kadir (1843). Bahwa Ini Churtra Kapal Asap. Singapura: Kampung Bras Basah. m/s. 5. Dipetik dalam Gallop, Annabel Teh (Mac 1989). "Cerita kapal asap: translated and with an introduction". Indonesia Circle. School of Oriental & African Studies, University of London. 17 (47–48): 3–18. doi:10.1080/03062848908729700. ISSN 0306-2848.
  9. ^ "How Coal Is Formed". Fossil Energy. Jabatan Tenaga Amerika Syarikat. Diarkibkan daripada yang asal pada 18 Januari 2017.
  10. ^ a b "Coal". British Geological Survey. March 2010.
  11. ^ McGhee, George R. (2018). Carboniferous Giants and Mass Extinction: The Late Paleozoic Ice Age World. New York: Columbia University Press. m/s. 98. ISBN 9780231180979.
  12. ^ Taylor, Thomas N; Taylor, Edith L; Krings, Michael (2009). Paleobotany: The Biology and Evolution of Fossil Plants. ISBN 978-0-12-373972-8. Diarkibkan daripada yang asal pada 16 Mei 2016.
  13. ^ "Heat, time, pressure, and coalification". Kentucky Geological Survey: Earth Resources -- Our Common Wealth. University of Kentucky. Dicapai pada 28 November 2020.
  14. ^ "Burial temperatures from coal". Kentucky Geological Survey: Earth Resources -- Our Common Wealth. University of Kentucky. Dicapai pada 28 November 2020.

Bacaan lanjutSunting

Pautan luarSunting



Jika anda melihat rencana yang menggunakan templat {{tunas}} ini, gantikanlah ia dengan templat tunas yang lebih spesifik.