chemische inhoud en eigenschappen
steenkool is onderverdeeld in een aantal categorieën om kopers, zoals elektriciteitsbedrijven, te helpen de calorische waarde en het gehalte aan vluchtige stoffen van elke eenheid steenkool die zij kopen te bepalen. De meest gebruikte classificatiesystemen zijn die welke gebaseerd zijn op analyses die relatief gemakkelijk in het laboratorium kunnen worden uitgevoerd—bijvoorbeeld het bepalen van het percentage vluchtige stoffen dat bij verhitting verloren gaat tot ongeveer 950 °C (ongeveer 1.750 °F) of de hoeveelheid warmte die vrijkomt bij de verbranding van de kolen onder standaardomstandigheden (zie ook kolengebruik). ASTM International (voorheen de American Society for Testing and Materials) kent rangen toe aan kolen op basis van het vaste koolstofgehalte, het gehalte aan vluchtige stoffen en de calorische waarde. Naast de belangrijkste rangen (bruinkool, subbitumineuze, bitumineuze en antraciet), kan elke rang worden onderverdeeld in kolengroepen zoals hoog-vluchtige a bitumineuze kool. Deze categorieën verschillen enigszins van land tot land; de rangschikking is echter vaak vergelijkbaar met betrekking tot vocht, gehalte aan vluchtige stoffen en verwarmingswaarde. Andere benamingen, zoals cokeskolen en stoomkolen, zijn op kolen toegepast en verschillen ook van land tot land.
Encyclopædia Britannica, Inc.
vrijwel alle classificatiesystemen maken gebruik van het percentage vluchtige stoffen dat aanwezig is om de rangorde van de kolen te onderscheiden. In de ASTM-classificatie worden hoge-vluchtige a bitumineuze (en hogere rangen) ingedeeld op basis van hun gehalte aan vluchtige stoffen. Kolen van lagere rang worden voornamelijk ingedeeld op basis van hun warmtewaarden, vanwege hun grote spreiding in gehalte aan vluchtige stoffen (met inbegrip van vocht). Het agglomererende karakter van een kolen verwijst naar zijn vermogen om te verzachten en op te zwellen bij verhitting en om cokesachtige massa ‘ s te vormen die worden gebruikt bij de vervaardiging van staal. De meest geschikte kolen voor agglomeratiedoeleinden hebben de bitumineuze rang.
Kolenanalyses kunnen worden gepresenteerd in de vorm van “proximate” en “ultimate” analyses, waarvan de analytische voorwaarden worden voorgeschreven door organisaties zoals ASTM. Een typische proximate analyse omvat het vocht, as, vluchtige materie, en vaste koolstofgehalte. (Vaste koolstof is het materiaal, anders dan as, dat niet verdampt bij verhitting zonder lucht. Het wordt meestal bepaald door de som van de eerste drie waarden—vocht, as en vluchtige materie—in gewichtsprocenten af te trekken van 100 procent.) Het is om economische redenen belangrijk om het vocht-en asgehalte van een steenkool te kennen, omdat deze niet bijdragen aan de verhittingswaarde van een steenkool. In de meeste gevallen wordt as een ongewenst residu en een bron van vervuiling, maar voor sommige doeleinden (bijvoorbeeld gebruik als chemische bron of voor het vloeibaar maken van steenkool) kan de aanwezigheid van minerale stoffen wenselijk zijn. Het grootste deel van de warmtewaarde van een steenkool komt uit zijn vluchtige materie, met uitzondering van vocht, en vaste koolstofgehalte. Voor de meeste kolen is het noodzakelijk om de werkelijke hoeveelheid warmte te meten die vrijkomt bij verbranding (uitgedrukt in megajoule per kilogram of Britse thermische eenheden per pond).De uiteindelijke analyses worden gebruikt om het koolstof -, waterstof -, zwavel -, stikstof -, as -, zuurstof-en vochtgehalte van een kool te bepalen. Voor specifieke toepassingen kunnen andere chemische analyses worden gebruikt. Deze kunnen, bijvoorbeeld, het identificeren van de vormen van zwavel aanwezig. Zwavel kan voorkomen in de vorm van sulfide mineralen (pyriet en marcasiet), sulfaat mineralen (gips), of organisch gebonden zwavel. In andere gevallen kunnen de analyses betrekking hebben op het bepalen van de aanwezige sporenelementen (bijv. kwik, chloor), die van invloed kunnen zijn op de geschiktheid van een steenkool voor een bepaald doel of kunnen bijdragen tot de vaststelling van methoden om de milieuvervuiling te verminderen, enzovoort.