U kunt de exacte hoeveelheid warmte -energie niet berekenen die nodig is om de temperatuur van kolen te verhogen, simpelweg door de massa- en temperatuurverandering te kennen. Dit is waarom:

* Steenkool is geen pure stof: Steenkool is een complex mengsel van koolwaterstoffen, mineralen en andere verbindingen. De samenstelling ervan varieert sterk, afhankelijk van de bron en het type steenkool.

* Specifieke warmtecapaciteit varieert: De specifieke warmtecapaciteit (de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van 1 gram van een stof bij 1 graden Celsius te verhogen) is niet constant voor steenkool. Het hangt af van de specifieke samenstelling van de kolen, het vochtgehalte en het temperatuurbereik.

U kunt echter de vereiste warmte -energie schatten met behulp van de volgende stappen:

1. Bepaal het type steenkool: Identificeer het specifieke type steenkool waarmee u werkt (bijv. Anthraciet, bitumineus, bruinkool).

2. Zoek de geschatte specifieke warmtecapaciteit: Zoek naar gepubliceerde gegevens over de specifieke warmtecapaciteit van dat type steenkool. Misschien vindt u waarden in wetenschappelijke databases of publicaties.

3. Beschouw het vochtgehalte: Steenkool bevat vaak vocht. Het water in de steenkool zal ook warmte absorberen, dus u moet rekening houden met zijn specifieke warmtecapaciteit (4.184 J/g ° C) en het watergehalte van het kolenmonster.

4. Bereken de warmte -energie: Gebruik de volgende formule:

Warmte -energie (q) =massa kolen (m) x specifieke warmtecapaciteit van kolen (c) x temperatuurverandering (Δt)

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat u 100 gram bitumineuze kolen hebt met een vochtgehalte van 5% en u de temperatuur wilt verhogen van 20 ° C tot 100 ° C.

1. Geschat specifieke warmtecapaciteit: Laten we aannemen dat de specifieke warmtecapaciteit van bitumineuze steenkool ongeveer 1,0 J/g ° C is.

2. Watergehalte: 5% van 100 gram is 5 gram water.

3. Temperatuurverandering: Δt =100 ° C - 20 ° C =80 ° C

Warmte -energie voor steenkool:

* Q =95 g (steenkool) x 1,0 j/g ° C x 80 ° C =7600 j

Warmte -energie voor water:

* Q =5 g (water) x 4.184 j/g ° C x 80 ° C =1673.6 j

Totale warmte -energie: 7600 J + 1673.6 J =9273.6 J

Belangrijke opmerking: Deze berekening is een benadering. De werkelijke vereiste warmte -energie kan aanzienlijk variëren, afhankelijk van de specifieke kolensamenstelling en het werkelijke vochtgehalte.