فحم الكانيل

الفحم الكانيل أو فحم الشمعة هو نوع من الفحم البيتوميني ، ^{[ 1 ]} ويُصنف أيضًا ضمن الصخر الزيتي الأرضي . ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} نظرًا لشكله الفيزيائي ومحتواه المعدني المنخفض، يُعتبر الفحم الكانيل فحمًا، ولكن نظرًا لنسيجه وتركيبه من المواد العضوية، يُعتبر صخرًا زيتيًا. ^{[ 5 ]} على الرغم من أن مصطلح الفحم الكانيل استُخدم تاريخيًا بشكل متبادل مع فحم المستنقعات ، إلا أن نظام تصنيف أحدث يقصر الفحم الكانيل على الأصل الأرضي، وفحم المستنقعات على البيئات البحيرية . ^{[ 2 ]}

فحم الكانيل هو صخر زيتي بني إلى أسود اللون. ^{[ 3 ]} وهو مشتق من الراتنجات والأبواغ والشموع والمواد الجلدية والفلينية للنباتات الوعائية الأرضية، وجزء منه من الليكوبسيدات (الأشجار الحرشفية). ^{[ 4 ] [ 6 ]} تراكم فحم الكانيل في البرك والبحيرات الضحلة في المستنقعات والأهوار المكونة للخث في العصر الكربوني في ظل ظروف نقص الأكسجين. ^{[ 6 ]} ولذلك، فإن طبقات فحم الكانيل ضحلة وغالبًا ما توجد فوق رواسب أخرى، بينما يحترق الفحم نفسه، لغناه بالزيوت، لفترة طويلة، بلهب أصفر ساطع وقليل من الرماد. أما أقارب الليكوبوديوبسيدات الحديثة لهذه الليكوبسيدات ( الأشجار الحرشفية )، بمحتواها العالي من الزيت وأبواغها ذات المساحة السطحية الكبيرة، فهي مصدر مسحوق الليكوبوديوم شديد الاشتعال .

يحتوي فحم الكانيل على نسبة أقل من الكربون الثابت مقارنةً بالفحم البيتوميني التقليدي. ويتضمن كميات متفاوتة من الفترينيت والإينرتينيت . ويتكون فحم الكانيل تحليليًا من الميكرونيت ، ومكونات عضوية من مجموعة الإكسينيت ، وبعض المواد غير العضوية.

استُخدم فحم الكانيل في صناعة المجوهرات منذ العصر الحجري الحديث ، حيث ظهرت قطع منه في اسكتلندا (غالبًا إلى جانب حجر الجت ) يعود تاريخها إلى القرون التي سبقت 3500 قبل الميلاد. ^{[ 7 ]}

في إنجلترا، اكتشف أحد أفراد عائلة برادشاي طبقة وفيرة من فحم الكانيل الأملس والصلب في أرضه في هايغ ، لانكشاير، في القرن السادس عشر. ^{[ 8 ] [ 9 ]} ونظرًا لضحالة عمقه، كان مناسبًا لأساليب التعدين السطحي البسيطة المتاحة آنذاك. كان من الممكن تشكيله ونحته، وكان يُعتبر وقودًا ممتازًا للمواقد، إذ يحترق بلهب ساطع، ويشتعل بسهولة، ولا يترك رمادًا يُذكر.

كان فحم الكانيل يُباع بسعر مرتفع كوقود يُستخدم في مواقد المنازل. كان يحترق لفترة أطول من الخشب، ولهب نظيف ومشرق. ^{[ 10 ]} وهو أكثر كثافة وأقل لمعانًا من الفحم العادي ، ويمكن تشكيله على المخرطة وصقله. ^{[ 11 ]} في حقول فحم دورهام وغيرها، كان نحت فحم الكانيل لصنع الحلي هواية شائعة بين عمال المناجم.

يُعرف فائض الهيدروجين في الفحم، الذي يتجاوز الكمية اللازمة للاتحاد مع الأكسجين لتكوين الماء، بالهيدروجين المتاح، وهو مؤشر على مدى ملاءمة الفحم لإنتاج غاز الفحم . وعلى الرغم من أن قيمة هذا الفحم كوقود ضئيلة للغاية، إلا أنه يُباع بسعر مرتفع جدًا لإنتاج الغاز. ^{[ 11 ]} استُخدم فحم الكانيل كمادة خام رئيسية لصناعة الغاز المصنّع تاريخيًا ، نظرًا لقيمة الغاز الناتج عنه في الإضاءة بسبب سطوع لهبه. وقد شاع استخدام غاز الكانيل في الإضاءة المنزلية طوال القرن التاسع عشر قبل اختراع غطاء الغاز المتوهج على يد كارل أوير فون ويلسباخ في ثمانينيات القرن التاسع عشر. وبعد ظهور غطاء الغاز، فقد فحم الكانيل شعبيته كمادة خام لإنتاج الغاز المصنّع، إذ كان غطاء الغاز قادرًا على إنتاج كميات كبيرة من الضوء دون مراعاة سطوع لهب الغاز المحترق.

في 17 أكتوبر 1850، حصل جيمس يونغ ، من غلاسكو ، اسكتلندا، على براءة اختراع لطريقة استخلاص البارافين (الكيروسين) من التوربانيت ، وهو نوع من الفحم النباتي عالي النقاء. استُخدمت هذه الطريقة على نطاق واسع بين عامي 1850 و1860 في صناعة زيت الفحم ، الذي يُعرف اليوم باسم زيت الصخر الزيتي. وكان المنتج الاستهلاكي الرئيسي هو زيت الإضاءة الكيروسين. في عام 1860، كان هناك 55 شركة في الولايات المتحدة تُنتج زيت الفحم من فحم الكانيل، معظمها بالقرب من مناجم فحم الكانيل، في نيويورك وبنسلفانيا وأوهايو وكنتاكي وغرب فرجينيا (التي تُعرف الآن باسم ولاية فرجينيا الغربية). أدى اكتشاف رواسب البترول في الولايات المتحدة، بدءًا من بئر دريك النفطي عام 1859، إلى جعل البترول مادة خام أرخص لصناعة الكيروسين، مما أدى إلى انهيار صناعة الصخر الزيتي الأمريكية. ^{[ 12 ]}

في يونيو 1857، شهد تجمع حاشد للاحتفال بوضع حجر الأساس لقاعدة رفع قاطرة لوكوموشن رقم 1 المتقاعدة خارج محطة سكة حديد ستوكتون ودارلينجتون (محطة نورث رود حاليًا ومتحف سكة حديد دارلينجتون - هيد أوف ستيم ) وضع العديد من الأشياء داخل تجويف خاص في القاعدة ككبسولة زمنية، بالإضافة إلى صندوق فحم كانيل صنعه سائق القاطرة، روبرت موراي، تكريمًا لإدوارد بيس (المعروف غالبًا باسم "أبو السكك الحديدية"). ^{[ 13 ]}