木炭属于可再生能源吗
木炭属于可再生能源。
木炭有它不可或缺的作用。主要与客户的需求起着一定的作用,由于木炭是可再生资源,它不同与煤,燃气等一些燃料,在古代,最早呈现的取暖燃料就是木炭,不断到如今为止.缘由很简单,人们需求炭。而木炭机的创造正好顺应了这个需求。机制木炭与传统木炭的原料上不同,如今的我们所做的木炭原料主要是什么呢:做木炭的原料锯末,稻壳,瓜子皮,核桃皮,树枝,树皮,树干,酒渣,醋渣,糠醛渣,花生壳及各种农作物秸秆.不单单是木头了。资料来源更广,并且完成了资源再生。
木材和木质材料经过不完全燃烧,或在隔绝氧气的条件下热解所残留的深褐或黑色多孔固体。木炭保存了木材的原来构造,并在孔内残留有木材炭化时所产生的焦油,是一种优质燃料和有多种用途的碳素原料。
历史沿革
人类对木炭的认识和使用,起源于对火的掌握和使用。当人类发现燃烧的木材被砂土掩盖后所残留的黑色固体——木炭能在砂土下继续保持阴燃不灭,而且再次燃烧时火力既大又没有烟雾时,人类不仅有了保留火种的手段,而且对火的使用有了很大进步。中国对木炭的认识和利用很早就有文字记载。《诗经》中多次提到发火取热的薪材树种。《礼记》“月令”中有季秋之月“草木黄落乃伐薪为炭”的记载,不仅谈到制炭,而且指出烧炭的理想季节。殷商时代的青铜器,春秋战国时代的铁器等冶炼铸造都使用优质木炭作燃料。秦汉以后煤虽被用于铁的冶炼,但由于木炭有其优点,不仅仍然大量使用,而且还用做固体表面渗碳剂来淬制武器。唐代不仅木炭生产规模庞大,而且烧炭技术也传至日本和朝鲜。
欧洲早在纪元前3000年以前,塞浦路斯人就用木炭制造青铜兵器,供应希腊、罗马军队。薪炭是欧洲整个中世纪的基本燃料。美国在19世纪后期以前炼铁仍用木炭,1890年左右发展了除生产木炭外还生产液体产品(醋酸、丙酮、木精等)的干馏工业。目前液体产品已被合成工业所代替,但木炭是人们极为重视的可再生能源,仍在民间和工业中大量使用。
种类
因烧制条件不同而分为:白炭、黑炭、干馏木炭、桴(枹)炭等。或因原料树种不同分为:硬阔叶树木炭、阔叶树木炭、松木炭、竹炭、果壳炭等。因加工不同分为:压积炭、活性炭。桴炭指民间炉灶内余烬木炭。按用途分可分画用炭、研磨用炭、火药用炭、日本的茶汤炭等。
成分
除碳素外还含有氢、氧、氮以及少量的其他元素。商品木炭的技术指标,包括水分、灰分、固定碳。木炭中水分多少将影响其实际重量和有效热值。灰分因原材料树种而异,其中含钙、镁、钾、锰以及少量其他元素。木炭中的磷、硫含量比其他固体燃料少是其优点。固定碳是指木炭经过高温(850~950℃)煅烧几分钟后所残留的碳素,它是在高温条件下反应时,可以有效使用的碳素。木炭属于碳化物一类,经高温炭化得到的木炭中具有一种共同特性的结构单元,它们是一种平面六角形的环状碳原子网,以相应的价互相联结,几层平行的碳原子网组成的碳束构成微晶,微晶之间的相互排列是无规则的。边缘联结着一些碳综合体和官能团。其宏观结构则仍保持木材原有形式。
性质
木炭的比重与煅烧温度有关。真比重为1.3~2.0;容积重为0.2~0.5;孔隙占总体积的70%以上。木炭是憎水物质,存放时,含水率3~6%,有时可达7%以上。其吸湿性受空气的相对湿度和木炭表面氧化程度的影响,表面氧化程度越大,吸湿力越强。木炭含有极性官能团时亲水性增强。木炭吸湿性虽差,但在水中浸湿能力却很强,吸收的水分可以超过自身重量。木炭比热为0.25~0.29卡/克·℃,热导率是23.77卡/厘米·秒·℃,发热量在8000卡/克左右。木炭的化学反应能力比煤大得多。这是与木炭的微观化学结构以及孔隙度大有关,并且有灰分的催化作用所致。木炭的比电阻约等于1010~1012欧姆·厘米(顺纤维方向仅为垂直方向的1/5~1/3)。木炭有大量的裂缝存在,外力作用下会扩展导致破碎。木材炭化时在240~400℃之间不仅重量大减,而且收缩也最显著。木炭的抗压强度,沿纤维纵向接近于焦炭,沿纤维横向仅为焦炭的1/6~1/4。木炭中有一定量的微孔和过渡孔,具有一定的吸附能力,比煤炭的吸附性能大得多。木炭孔内焦油物质影响吸附性能,在制备活性炭时,应将它除去。
炭化原理
木材在100℃左右会失去水分,逐渐干燥。在缺氧的条件下受到更高温度时,进行热分解生成水分和CO、CO2等挥发物,最后得到残留的木炭。
木材炭化时的关键温度为273±25℃,低于此温度木材必须有外热才能继续升温炭化。当达到此温度后,由吸热反应转为放热反应,可以依靠放出的反应热自行继续升温炭化。
烧制方法
先将原料加热干燥,进而达到炭化,炭化完毕,密封隔绝空气进行冷却。另有一种烧制方法,可在炭化将完成时,使赤热的木炭与空气接触,利用热解挥发物的燃烧来进行高温精炼,然后再隔绝空气进行冷却。前一种方法制得的炭表面显黑色,称黑炭。后一种方法制得的木炭含固定碳较高,表面残留白色灰分,故名白炭,白炭是中国独创的一种传统的烧制方法。朝鲜和日本也在应用。木炭烧制有两种类型:①堆烧法。将薪材集中堆架,部分用土覆盖,然后点燃薪材使其炭化。炭化将近全部完成时,再将柴堆全部用土密封,待木炭冷却后,破土取炭。此法操作粗放,不易控制,产量和质量都很差。②窑烧法。能较好地控制炭化条件,提高木炭的质量和产量。有黑炭窑、白炭窑和改良窑等类型。如简单的土窑、砖窑、室型窑以及新型连续作业窑(立式或卧式)等都有应用。
1981年8月召开联合国新能源和可再生能源会议之后,各国对这类能源的称谓有所不同,但是共同的认识是,除常规化石能源和核能之外,其他能源都可称之为新能源和可再生能源,主要指风能、太阳能、地热能、潮汐能、海洋能、生物质能、氢能和水能等。
《中华人民共和国可再生能源法》规定,可再生能源指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等。其中,生物质能指:利用自然界的植物、粪便以及城乡有机废物转化成的能源。
中国国家能源局下设新能源司,负责太阳能、风能、水电等事务,与核电司分列。
核能是不是新能源,现阶段没有具体结论。但国际社会普遍认为核能不是新能源。
此外,国际社会把核能排除在CDM交易(清洁发展机制)之外。国际能源署每年发布的《世界能源展望》报告也把核能单独列出来。
新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能。包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。 据世界断言,石油,煤矿等资源将加速减少。核能、太阳能即将成为主要能源。 新能源
联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电(Small-hydro)、太阳能(Solar)、风能(Wind)、现代生物质能(Modern biomass)、地热能(Geothermal)、海洋能(Ocean)(潮汐能);传统生物质能(Traditional biomass)。
太阳能 风力发电 生物质能 生物柴油 燃料乙醇 新能源汽车 燃料电池 氢能 垃圾发电 建筑节能 地热能 潮汐能 二甲醚 可燃冰等。
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始
开发
利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
1、新能源按其形成和来源分类:
(1)、来自太阳辐射的能量如:太阳能、水能、风能、生物能等。
(2)、来自地球内部的能量,如:核能、地热能。
(3)、天体引力能,如:潮汐能。
2、新能源按开发利用状况分类:
(1)、常规能源,如:水能、核能。
(2)、新能源,如:生物能、地热、海洋能、太阳能、风能。
3、新能源按属性分类:
(1)、可再生能源,如:太阳能、地热、水能、风能、生物能、海洋能。
(2)、非可再生能源,如:核能。
4、新能源按转换传递过程分类:
(1)、一次能源,直接来自自然界的能源。如:水能、风能、核能、海洋能、生物能。
(2)、二次能源,如:沼气、蒸汽、火电、水电、核电、太阳能发电、潮汐发电、波浪发电等。
伐木?树木光合作用吸收二氧化碳释放动物需要的氧气
植物有净化空气的作用 你不要氧气了 要二氧化碳?
大量砍伐森林为了烧?为了制造一氧化碳?现在的树枝,会被回收,粉碎压缩成板状,然后制成家具,你用来烧?
B、核能不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源,故B错误;
C、煤、石油、天然气、风能、水能、木材是直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,属于一次能源,故C错误;
D、煤气、电能、焦炭、木炭是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,故D正确.
故选D.
1、物理变化:没有生成其他物质的变化,如石蜡熔化、水的三态变化、灯泡发光等。
2、化学变化:生成了其他物质的变化,如燃烧、钢铁生锈、食物腐败、呼吸作用、光合作用等。
3、物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质,它包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电导热性、延展性等。
4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、还原性、氧化性、酸性、碱性等。
5、混合物:由两种或两种以上物质组成,如空气、自来水、矿泉水、海水、石灰水、粗盐、石灰石、盐酸、黄铜、生铁和钢等各种合金、石油、煤、天然气都是混合物。
6、纯净物:只由一种物质组成,如O2 、N2 、CO2、H2O等。
7、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称,元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。决定元素的种类是质子数或核电荷数。
9、(1)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
(2)电子:带负电。在原子里,核电荷数=质子数=核外电子数
11、稳定结构:①最外层8电子②第一层为最外层2电子。
12、(1)地壳中最多的元素:氧O (2)地壳中最多的金属元素:铝Al 地壳中含量前四位的元素依次是氧、硅、铝、铁。空气中含量最多的元素是氮N元素。(3)海水、人体中最多的元素:O
14、催化剂:在化学变化里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质
18、质量守恒定律:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。在化学反应前后,肯定不变的是原子的种类和数目、元素的种类、反应前后物质的总质量。肯定变化的是物质的种类和分子的种类。
19、单质中,元素的化合价为0 ;在化合物里,各元素的化合价的代数和为0。
24、固体溶解度:在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,就叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。影响固体溶解度的因素是温度。影响气体溶解度的因素是温度和压强。
25、酸碱度的表示方法—PH值(1)PH值=7,溶液呈中性;PH值<7,溶液呈酸性;PH值>7,溶液呈碱性。(2)PH值越小,酸性越强;PH值越大,碱性越强。
2.空气的成分按体积分数 计算,大约是:氧气占21%,氮气占78%,稀有气体占0.94%,二氧化碳0.03%得出空气成分的化学家是法国的拉瓦锡。
3、O2的物理性质:通常状况下,O2是无色无味的气体,密度比空气稍大,难溶于水
4、O2的化学性质:各种物质在氧气中燃烧的现象和化学方程式如下:
燃烧的现象 燃烧的化学方程式
木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量热 点燃
C + O2═══CO2
硫在氧气中剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 点燃
S +O2 ═══ SO2
磷在氧气中剧烈燃烧,产生大量白烟 点燃
4P + 5O2═══2P2O5
铁在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 点燃
3Fe + 2O2═══Fe3O4
镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成色固体。 点燃
2Mg+ O2═══ 2MgO
5.实验室制取氧气用过氧化氢和二氧化锰。一般不用氯酸钾、高锰酸钾因为反应需要加热。
6.收集气体的方法(收集方法由气体的密度和水溶性决定):收集氧气可用排水法,因为氧气不易溶解于水;收集氧气可用向上排空气法,因为氧气密度比空气的大。收集氢气可用排水集气法和向下排空气法。收集CO2只能用向上排空气法,收集CO、N2只能用排水法。
7、水通直流电后,正极产生氧气,负极产生氢气,负极气体能燃烧产生淡蓝色火焰(H2),正极气体能使带火星木条复燃,前者与后者的体积比为1:2,质量比为8:1。
9、实验室制取氢气用锌粒和稀硫酸。Zn+ H2SO4═══ZnSO4+ H2↑
10、二氧化碳的物理性质:通常状况下,CO2是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水
11、二氧化碳的化学性质:(1)CO2能使紫色石蕊试液变红:CO2 + H2O ═══ H2CO3 ; 加热上述红色液体会恢复为紫色,因为碳酸不稳定易分解:H2CO3═══ H2O + CO2↑ (2)CO2能使澄清石灰水变浑浊: CO2 + Ca(OH)2 ═══ CaCO3↓+ H2O ,该反应可用于CO2气体的检验
13、CO2的实验室制法:大理石或石灰石与稀盐酸:CaCO3 + 2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
可用向上排空气法收集CO2,验满时用燃着的火柴放在瓶口,看火柴是否熄灭。
16、CO中毒,又叫煤气中毒。CO难溶于水, 当被吸入人体与血红蛋白结合,使人缺氧气。CO一半以上来自汽车排放的废气。用CO作还原氧化铜等实验时,一定要进行尾气处理
17. (活泼金属置换不活泼金属)Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 (“湿法冶金”原理)
18.铁的冶炼原理:3CO + Fe2O3 ══ 2Fe + 3CO2 (赤铁矿:Fe2O3 ;磁铁矿:Fe3O4)。铁锈的主要成分是Fe2O3
21、浓硫酸敞口放置质量会增加,质量分数会减小,因为浓硫酸具有吸水性。浓盐酸敞口放置质量会减少,质量分数会减小,因为浓盐酸具有挥发性。氢氧化钠(NaOH)敞口放置,质量会增加,因为氢氧化钠易吸收空气中的水分而潮解,而且可以和空气中的二氧化碳反应而变质。2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O。不能用NaOH干燥的气体是SO2、CO2、HCl。
22、紫色的石蕊试液遇酸变红色,遇碱变蓝色;无色的酚酞试液遇酸不变色,遇碱变红色。当溶液为中性时,紫色的石蕊试液和无色的酚酞试液都不变色。
23、氢氧化钠固体要密闭保存,原因是氢氧化钠不仅易吸收空气中的水分而潮解,还能与空气中的二氧化碳反应生产Na2CO3而变质,鉴定氢氧化钠是否变质,可用过量的稀盐酸检验(看是否有气泡产生)。除Na2CO3时可加适量的石灰水即Ca(OH)2。 氢氧化钠溶液存放在试剂瓶中时应用橡皮塞。
24、Ca(OH)2:氢氧化钙,俗称熟石灰、消石灰,其水溶液称石灰水。氢氧化钠的俗称是烧碱、火碱、苛性钠。碳酸钠(Na2CO3 )的俗称是纯碱、苏打。碳酸氢钠(NaHCO3)的俗称是小苏打。
26、工业上用石灰石(主要成分为CaCO3)、水、纯碱(Na2CO3)制烧碱的方法:(1)高温锻烧石灰石生成CaO;(2)CaO与水反应生成Ca(OH)2;(3)Ca(OH)2与Na2CO3反应可生成烧碱(NaOH)。
7.食物的成分主要有蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六大类营养素,前四种是有机物。其中能提供能量的有蛋白质、糖类、油脂三大类。最主要的供能物质是糖类。蛋白质是构成细胞的基本物质。缺乏碘元素会导致甲状腺肿,缺乏钙元素会导致骨质疏松症,缺乏铁元素会导致贫血症。
11.人类目前应用最广泛的能源是煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料,而实验室用做热源的酒精是可再生能源。要积极开发的新能源有氢能、太阳能、地热能、风能、核能、潮汐能等清洁能源。氢能是未来最理想的能源。
13. 电池是一种将化学能转化成电能的装置。
15. 土壤里常缺乏N、P、K等植物生长必须的元素,因此需对农作物施用化肥。
16.农药波尔多液用是胆矾CuSO4•5H2O和生石灰混合制得的,不能用铁桶盛装。
17. 水的污染源:工业生产中的“三废”(废渣、废水、废气)生活污水的任意排放;农业生产中的农药、化肥的任意使用。防治:利用化学方法(如中和法、氧化法等)处理废水是治理水污染的常用方法。
18.大气污染可分为烟尘和有害气体两类,烟尘可来自工厂、建筑工地;有害气体主要包括SO2、NO2、CO,主要来自工业废气和化石燃料的燃烧。
19.大量的二氧化硫和氮氧化物气体排放到空气中。与大气中的水反应,形成酸雨(PH<5.6)。酸雨的危害有:酸化土壤,污染水体,腐蚀建筑及文物古迹,加速金属制品的锈蚀。
20. “绿色化学”核心是利用化学原理从源头上消除污染,与此相符的反应类型是化合反应
2.相同质量的铝、镁、铁、锌分别与足量的稀酸反应,放出氢气的质量,与金属的化合价成正比,与金属的相对原子质量成反比。因此上述四种金属放出氢气的质量由多到少顺序是:Al>Mg>Fe>Zn。
6、反应后溶液的质量一定等于反反应前所有物质的质量总和减去生成的气体(或沉淀)的质量。
1、常用器中,能在酒精灯上直接加热的是:试管、蒸发皿。应放在石棉网上加热的是:烧杯、烧瓶、锥形瓶。不能用于加热的是:量筒、水槽、集气瓶。
2、玻璃棒的作用:在过滤开始时,用于引流,结束后,用于转移物质;溶解时,用于搅拌,加速溶解;蒸发开始时,用于搅拌,防止液体飞溅,结束时,用于转移物质。
6、称量固体物质用托盘天平,左物右码。错放后,实际质量少于读数,实际质量=砝码-游码
10、实验室制取H2的原料是锌和稀硫酸,制取CO2的原料是大理石和稀盐酸,制取O2的原料是双氧水和二氧化锰,装置都是固液不加热装置,仪器是锥形瓶(或大试管,或广口瓶)、长颈漏斗(或分液漏斗)、带双孔塞的导管
11、鉴别O2、H2、CO、CO2、CH4气体的方法:将燃着的木条伸入集气瓶,使木条燃烧更旺的是O2。使燃着的木条熄灭,通入澄清石灰水使石灰水变浑浊的是CO2。点燃后检验燃烧产物可以鉴别H2、CO、CH4:用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水珠,翻转烧杯,加入澄清石灰水不变浑浊的是H2,烧杯内壁无水珠,翻转烧杯,加入澄清石灰水变浑浊的是CO,烧杯内壁有水珠,翻转烧杯,加入澄清石灰水变浑浊的是CH4(或其他含C、H、O元素的有机物)
15、分离和提纯:(括号内是要除去的杂质)
(1)NaOH(Na2CO3)加入适量的Ca(OH)2,过滤
(2)NaCl(MgCl2或HCl)加入适量的NaOH
(3)CaCl2(HCl)加入过量CaCO3粉末,过滤
(4)BaCI2粉末(BaSO4)溶解、过滤、蒸发(与粗盐提纯的方法相同)
21、常用仪器联接方法:铁架台:从下向上、从左到右。洗气瓶:长进短出。干燥管:大进小出。U型管:左进右出。 22、实验评价因从以下几个方面去考虑:理论上是否正确;操作上是否简便、安全;经济上是否合理;是否消耗能量;是否对环境造成污染;产物是否便于分离。
1、吸附性上不同:活性炭的吸附性比木炭的强的。所以多被应用在污水处理,烟气治理等方面。木炭是包括活性炭的,除了活性炭还有其他的种类黑炭,白炭,机制炭。活性炭虽然吸附性好,但是不适合燃烧。
2、功能性不同:木炭的含碳率可达约87-93%以上,所以可当作良好的燃料,竹炭的含碳率约为75-86%,比较不适合当成燃料型炭材,但竹材经活化处理后可得到较好之吸附、过滤、远红外线及阻隔电磁波的功能。所以 竹炭 与竹炭各有其不同之功能性,应该适材适用。
机制木炭使用方法
将买好的木炭,在炭烧烤炉里铺一层木炭并堆成金字塔形,留些许空隙,倒入少许酒精、汽油等助燃剂让木炭充分吸收,时间约一分钟,最好淋在木炭下方一点,点燃预先准备好的条状纸条放进炉中,酒精开始燃烧,随后木炭也会慢慢燃烧。
将易燃物(如干草,干树叶等干枯的植物)放在炭烧烤炉的最底层,将炭按金字塔的形状堆放在易燃物上,堆放时留个小空隙点火用,用打火机直接在小空隙处点燃易燃物即可。易燃物着起来火会慢慢点燃木炭,等木炭完全变红就可以放心烧烤。
以上内容参考 百度百科-竹炭、百度百科-机制木炭