طريقة صنع الفحم

• ذات صلة
• صناعة الفحم الخشبي
• طريقة اشعال الفحم للشواء

الفحم

الفحم في اللغة يُعرّف بأنه مادة ذات لون أسود تتخللها مسامات ناتجة من إحراق الخشب والعظام احتراقًا جزئيًا بمعزل عن الهواء، ويستخدم في صورة مصدر للطاقة، وهو مصدر من الفعل الثلاثي (فَحِمَ) والجمع فِحام أو فُحوم.^[١]وأما بالمفهوم العلمي فهو تفاعل كيميائي تنتج منه كتلة سوداء عند حرارة منخفضة نسبيًا، وتتأثر ميزاته وخصائصه نتيجة كميات الشوائب الموجودة فيه على اختلاف أنواعه، ويكون ارتباطها كيميائيًا أو أن تكون مختلطة بالكربون، ومن الممكن الحصول عليه صناعيًا أو طبيعيًا بشتى الطرق، وهو في عدة أنواع، ومنها: الفحم النباتي، والحجري، وفحم العظام، إذ يتميز كل نوع بطريقة تصنيع مختلفة، وتكمن أهميته أيضًا في كونه المادة التي تحتاجها النباتات لكي تستمر في النمو، إذ يحتوي الفحم على ثاني أكسيد الكربون الذي يستخدمه النبات في عملية التنفس الخلوي.^[٢][٣]

طريقة صنع الفحم

تتعدد الطرق في تصنيع الفحم، ومنها اليدوي؛ أي في المنزل، والآخر محلي؛ أي في المصانع، وتجدر الإشارة إلى أن كل الوسائل تحتاج إلى الحذر والانتباه خلال عملية التصنيع تجنبًا لحدوث الكوارث والاحتراق، ومن أبرز الطرق لتصنيع الفحم ما يأتي:

طريقة صنع الفحم باستخدام أسطوانتين

يمكن تصنيع الفحم باستخدام أسطوانتين من خلال اتباع الخطوات التالية:^[٤]

• تحضير أسطوانتين بأحجام مختلفة، إذ يمكن وضع أسطوانتين واحدة داخل الأخرى مع وجود فراغ بينهما؛ كاستخدام حجم 120 لترًا و210 لترًا على التوالي.
• تكوين فتحة على شكل مربع في قاعدة الأسطوانة ذات الحجم الأكبر باستخدام منشار معدني، وتكون بطول 30 سم وبعرض 50 سم، وتلزم لتزويد الأسطوانة بالوقود للحفاظ على حرارة مكوناتها.
• تكوين خمسة ثقوب أو ستة في قاعدة الأسطوانة الصغيرة بطول 1 سم، وبالتالي تمرير الحرارة الشديدة داخلها، وهذا يساهم في تحويل الخشب إلى فحم.
• ملء الأسطوانة الصغيرة بالخشب، ولا يشترط استخدام نوع معين منها، فيمكن استخدام خشب البلوط، أو الجوزية، أو الكرز إذ تكون أطوالها للقطع الخشبية حوالي 10 سم، ثم إغلاق الأسطوانة بإحكام إذ لا يحدث أي تسرب فيها أو دخول للرطوبة إليها.
• تصنيع منصة داخل قاع الأسطوانة الكبيرة من خلال وضع طوبتين في شكل أن تكون كل طوبة على جانب، وعليهما توضع طوبتان إضافيتان؛ وذلك من أجل منع ملامسة الأسطوانة الكبيرة، وبالتالي تزويد الوقود من أسفل.
• توضع الأسطوانة الصغيرة بشكل ملائم داخل الأسطوانة الكبيرة وتكون على المنصة، وإذا لم تكن بطريقة صحيحة يجرى استخدام منصة أخرى في تثبيت الأسطوانة الصغيرة.
• تغطية الأسطوانة الكبيرة بالطريقة التي تسمح بتدفق الهواء، ثم إشعال النار لمدة ثماني ساعات، وكلما خفت النار يجري تزويدها بالخشب من خلال الفتحة الموجودة أسفل الأسطوانة.
• في حال انطفاء النار تجرى ملاحظة تكوُّن الفحم بفعل خروج الشوائب من الخشب، والرطوبة، وكذلك الغازات.
• الانتظار حتى يبرد الفحم، ومن ثم وضعه في أكياس وحفظه إلى حين الاستخدام.

طريقة صنع الفحم باستخدام برميل

تتطلب عملية صناعة الفحم فترة من الزمن، كما أن نجاحها مشروط بعدد من العوامل البيئية والجوية المهمة، وفيما يأتي طريقة صنع الفحم باستخدام البرميل:^[٥]

• البحث عن منطقة مفتوحة يمكن فيها إشعال النار، مع الحذر من تواجد أدوات أو مواد قابلة للاشتعال في المحيط.
• وضع برميل من الحديد في المنطقة المفتوحة وملئها بالخشب، وهنا يمكن اختيار نوع وحجم الخشب الذي يريده الشخص حسب الرغبة.
• بعد الانتهاء من ملء البرميل تمامًا بالخشب، يجب إغلاقه بالغطاء المناسب لكن دون الضغط عليه، بحيث يبقى هنالك مصدرًا للهواء ومنفذ.
• تصميم موقد على الأرض، إذ يحتوي على خشب بكمية كبيرة، ثم وضع البرميل في منتصفه.
• إشعال النار في الخشب الخارجي بحيث يكون على اتصال مباشر مع البرميل الكبير.
• ترك النار لتشتعل حتى 3-4 ساعات حتى تنطفىء لوحدها تمامًا.
• يمكن الآن إزالة الغطاء الخارجي عن سطح البرميل ومن ثم إخراج المحتوى.
• سيكون الخشب قد تفحم تمامًا وتحول لونه إلى الأسود، ويمكن استخدامه في عملية الشيّ أو أيّ استعمالات أخرى.

طريقة صنع الفحم باستخدام التراب

تقوم فكرة تصنيع الفحم على استخدام الأخشاب وعزلها عن الهواء خلال عملية الاحتراق، إذ لا تشتعل الكمية كلها، وخطوات عملها كالآتي:^[٦]

• تقطيع الأخشاب ليكون طول القطعة منها حوالي مترين، واستخدام الأغصان ذات الحجم الكبير لترتيبها فوق بعضها في شكل هرم، ثم عمل فتحة في المنتصف تصل إلى قاع الهرم.
• طمر الحطب بالأورق والأغصان الصغيرة مع التبن، لتشكيل حاجز يمنع دخول الأتربة والأغبرة بين أجزاء الخشب، ثم دفنها بالتراب الناعم بشكل تام وبسمك حوالي 3 سم، لكي تجرى عملية عزل الهواء بشكل جيد.
• توضع كمية من الجمر المشتعل داخل الكومة من خلال فوهة الفتحة حتى نصف ساعة، مع التأكد أنّ النيران قد وصلت الحطب وبدأ بالاشتعال.
• تغطية فوهة الكومة باستخدام الأغصان الصغيرة وقطع الخشب غير المستغلة مع استخدام التراب.
• مراقبة الكومة جيدًا؛ لتجنب ظهور أية فوهات مشتعلة من الأطراف، وفي حال ظهورها يجرى إغلاقها بالخشب، والأوراق، والتراب بطريقة محكمة.
• الاستمرار في العملية حتى أسبوعين مع المراقبة المتواصلة لتجنب احتراق الحطب باللهب، والتأكد من لونه الأسود وأن يكون صلبًا.
• في حال التأكد تخرج قطع الفحم من الكومة شيئًا فشيئًا مع التأكد أنها خالية من القطع المشتعلة، والانتظار حتى تصبح باردة، ثم تعبئتها في كيس، وبهذا تكون صالحة وجاهزة للبيع أو استخدامها في الشواء.

أنواع الفحم

يتميز الفحم بتعدد أنواعه، وهذا من شأنه أن يزيد من مجال استعماله في كافة مجالات الحياة، وأنواعه هي:^[٧]

• الفحم النباتي، الذي يستخدم في عمليات توليد الطاقة، ويتميز بوزنه الخفيف، إلا أنه من مسببات تلوث البيئة.
• الفحم الحجري، يستخدم في توليد الطاقة الكهربائية، وفي تشغيل الآلات؛ كالقطار الذي يعمل وفق تزويده بالبخار.
• الفحم الصناعي، الذي يسمى بالفحم المضغوط، وهو مشتق من الفحم الحجري ومخلفات الأخشاب، ويتميز بسرعة اشتعاله، وصعوبة تصنيعه؛ إذ يحتاج إلى ماكينات خاصة وخبرة كبيرة لإنتاجه بصورة صحيحة.

استخدامات الفحم

لا تقتصر استعمالات الفحم على إشعال النيران في فصل الشتاء والحصول على مصدر للطاقة والدفء، إذ سنبين فيما يأتي عددًا من الاستخدامات والمجالات الأخرى:^[٨]

• يعد الفحم مادة رئيسية في عدد من المصانع التي تعمل على الطاقة الكهربائية، وكذلك لرفع حرارة خزانات المياه ووصولها إلى درجة الغليان.
• يدخل الفحم في صناعة عناصر ومركبات أخرى أهمها الحديد والفولاذ والصلب، وذلك بفضل تكونه من عنصر الكربون.
• يستخدم الفحم في صناعة المواد الشمعية ومختلف مكونات الهيدروكربونات، وكذلك في تصنيع الوقود الصناعي مثل القازولين والديزل.
• يمكن للعلماء إجراء عدد من التعديلات على الفحم لتحويله إلى الفحم الطبي المستخدم في تنظيف الأمعاء والمعدة.
• يمتص الفحم الروائح الكريهة لمخلفات الطعام في الثلاجة.
• يستخدم الفحم في تنظيف الأسنان وتخليصها من طبقة الجير.

نشأة الفحم

تتأرجح الدراسات التاريخية والأبحاث حول بدايات اكتشاف الفحم واستعماله؛ فالتخمينات الواردة حول اكتشافه ناجمة عن جهد شخصي في مختلف المناطق حول العالم منذ عهد الإنسان القديم، ويقال إنه استُخدم في التدفئة في زمن العصر الحجري ما بين 100 و200 عام قبل الميلاد زمن الرومان والإنجليز، وتشير روايات أخرى إلى أنّ الصينيين هم أول من صنع الفحم الحجري في القرن الرابع الميلادي من أجل التدفئة وصهر المعادن.

وخلال القرن الثالث عشر الميلادي أجري اكتشاف مناجم الفحم الحجري في إنجلترا، وبفعل الثورة الصناعية مع اختراع المحرك البخاري ازدادت الحاجة والطلب عليه، على عكس أمريكا التي اكتُشف فيها الفحم عام 1673م، ولم يدخل عالم الصناعة حتى انتقال الثورة الصناعية من إنجلترا إليها في النصف الأول من القرن التاسع عشر، إذ كان مصدرًا لتشغيل السفن البخارية، والقطارات، وصناعة الحديد المستخدم في صناعة الأسلحة، وفي أواخر القرن التاسع عشر بدأ يستخدم كمصدرًا لتوليد الكهرباء.^[٩][١٠]

المراجع

1. ↑ "تعريف و معنى فحم في معجم المعاني الجامع - معجم عربي عربي"، almaany، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
2. ↑ راندا عبد البديع (2018/5/6)، "الفحم : كارثة بيئية يجب أن يعمل العالم على توقفها"، ts3a، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
3. ↑ hadeer said (2017-9-27)، "الفرق بين الفحم النباتي والفحم الحجري"، almrsal، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
4. ↑ "كيفية صنع الفحم"، WikiHow، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
5. ↑ "كيفية صنع الفحم "، wikihow، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-26. بتصرّف.
6. ↑ الشيماء يوسف (2017-4-23)، "طريقة صنع الفحم النباتي"، almrsal، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
7. ↑ "الفحم والفرق بين انواعه؟"، khabar-watan، 2018-2-27، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
8. ↑ "استخدامات الفحم "، ts3a، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-26. بتصرّف.
9. ↑ وائل مهدي (2017-11-1)، "الفحم بين الحاجة إليه واتفاقية باريس"، alarabiya، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.
10. ↑ "فحم"، marefa، اطّلع عليه بتاريخ 2019-3-18. بتصرّف.