Kömür; siyah, koyu gri, kahverengi-siyah renklerde katı bir fosil yakıttır. Ağırlık olarak %50'den fazla, hacimce %70'den fazla organik madde içeren ve havanın oksijeni ile yanabilen sedimanter bir kayaçtır. Peki kömürleşme olayı nasıl gerçekleşir?
Organik materyalin turba, linyit, taş kömürü ve antrasit basamaklarından geçerek meta-antrasite dönüşmesine kadar geçirdiği evreye kömürleşme denir.
Kömürler bitkisel materyalin bataklık ortamlarında uygun pH, Eh, iklim ve nemlilik gibi koşullarda bir dizi fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal değişime ve bozunuma uğraması ile oluşurlar.
Kömürleşme olaynın ilk evresine turbalaşma denir. Hümik kömürler kömürleşme derecesine göre 4 ana gruba ayrılır.
1- Turba (%51-60 C ve %70-90 nem içerir)
2-Linyit (%60-70 C ve %35-70 nem içerir)
3-Taş Kömürü (%70-90 C ve %10-35 nem içerir)
4-Antrasit (%90 üzeri C ve %10'dan düşük nem içerir)
Şekil-1: Sökülmüş Turba Görüntüsü
Şekil-2: Linyit
Şekil-3: Taş Kömürü
Şekil-4: Antrasit
Şekil-5: Kömürleşmenin evreleri ve oluşum mekanizması
Turbalaşma ve bunu takip eden kömürleşme sürecinde ortamdan sırasıyla;
-H2O
-CO2
-CO uzaklaşır.
Olgunlaşmanın artması ile;
-CH4 (metan)
-O2 (taşkömürü aşamasında)
-H2 (antrasit aşamasında) ortamdan uzaklaşır.
Şekil-6: Kömürleşme evrelerindeki C miktarları
Turbaların oluşumu, organik atıkların su altında çeşitli faktörlerin etkisinde ayrışmaya uğraması ile başlar. Bu faktörlerin başında birtakım mikroorganizmalar gelir. Bu organizmalar su altında birikerek havanın oksijeni ile teması kesilmiş bitki artıklarının bünyesinde bulunan oksijeni alarak hümik asitleri meydana getirir. Böylece humuslaşma evresi başlar. Humuslaşmanın ileri aşamasında mutlak havasız ortamda çürüme başlar. Bu şekilde turbalaşma da başlamış olur.
Kömürleşmeyi Etkileyen Faktörler
Kömürleşmeyi etkileyen faktörlerin başında basınç, sıcaklık ve zaman gelmektedir.
Basınç, litostatik ve tektonik basınç olarak iki gruba ayrılır. Genel hatları itibariyle birçok araştırmacıya göre kömürleşme derecesinin artmasına basınç neden olmaktadır. Fakat daha sonra yapılan araştırmalar, litostatik basıncın kömürün fiziksel özellikleri üzerinde etkili olduğu, organik maddenin kömürleşme sürecinde etkili olmadığını ve hatta kömürleşme sürecinde kimyasal reaksiyonları yavaşlattığı ortaya konmuştur.
Zaman, çoğu araştırmacıya göre kömürleşmede zamanın bir rolü yoktur. Kömürleşmede tek başına önemli olmada da diğer faktörlerle birlikte düşünüldüğünde etkili bir parametredir.
Sıcaklık, kömürleşmedeki en önemli faktör olarak rol oynamaktadır. Sıcaklık kömürleşme sırasında kimyasal reaksiyonları arttırmaktadır.
KAYNAKÇA
KTÜ/Prof. Dr. Reyhan Kara Gülbay-Yakıtlar Jeolojisi Ders Notları
