Coal: applicazione e diversità

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-07 20:59

È difficile immaginare qualcosa di più indispensabile per l'umanità del carbone. La sua applicazione è così multifunzionale che a volte ti chiedi. In questi momenti, il dubbio si insinua involontariamente e nella mia testa risuona una domanda del tutto logica: Cosa? È tutto carbone?!” Tutti sono abituati a considerare il carbone solo come un materiale combustibile, ma, in re altà, la sua gamma di applicazioni è così ampia che sembra semplicemente incredibile.

Formazione e origine dei giacimenti di carbone

L'apparizione del carbone sulla Terra risale al lontano Paleozoico, quando il pianeta era ancora nella sua fase di sviluppo e aveva un aspetto completamente alieno per noi. La formazione dei giacimenti di carbone iniziò circa 360.000.000 di anni fa. Ciò è avvenuto principalmente nei sedimenti di fondo dei bacini preistorici, dove i materiali organici si sono accumulati per milioni di anni.

In altre parole,il carbone sono i resti dei corpi di animali giganti, tronchi d'albero e altri organismi viventi che sono affondati sul fondo, sono decaduti e pressati sotto la colonna d'acqua. Il processo di formazione dei depositi è piuttosto lungo e occorrono almeno 40.000.000 di anni per la formazione di un giacimento di carbone.

Estrazione del carbone

Le persone hanno capito da tempo quanto sia importante e insostituibile il carbone, le sue proprietà e applicazioni sono state in grado di valutarlo e adattarlo su una scala così grande in tempi relativamente recenti. Lo sviluppo su larga scala dei giacimenti di carbone iniziò solo nei secoli XVI-XVII. in Inghilterra, e il materiale estratto veniva utilizzato principalmente per la fusione della ghisa, necessaria per la fabbricazione dei cannoni. Ma la sua produzione secondo gli standard odierni era così insignificante che non poteva essere definita industriale.

L'estrazione mineraria su larga scala iniziò solo verso la metà del 19° secolo, quando l'industrializzazione in via di sviluppo divenne indispensabile per il carbon fossile. Il suo utilizzo, però, a quel tempo era limitato esclusivamente all'incenerimento. Centinaia di migliaia di miniere sono attualmente in funzione in tutto il mondo, producendo di più al giorno rispetto a pochi anni nel 19° secolo.

Varietà di carbon fossile

I depositi di giacimenti di carbone possono raggiungere una profondità di diversi chilometri, estendendosi nello spessore della terra, ma non sempre e non ovunque, perché eterogenea sia nel contenuto che nell'aspetto.

Ci sono 3 tipi principali di questo fossile: antracite, lignite e torba, che ricorda molto vagamente il carbone.

1. Antracite è la formazione più antica del pianeta nel suo generegenere, l'età media di questa specie è di 280.000.000 di anni. È molto duro, ad alta densità e ha un contenuto di carbonio del 96-98%.

2. La durezza e la densità della lignite sono relativamente basse, così come il suo contenuto di carbonio. Ha una struttura instabile e sciolta ed è anche eccessivamente saturo di acqua, il cui contenuto può arrivare fino al 20%.
3. Anche la torba è classificata come un tipo di carbone, ma non ancora formata, quindi non ha nulla a che fare con il carbone.

Proprietà carbone

Ora è difficile immaginare un altro materiale più utile e pratico del carbone, le cui principali proprietà e applicazioni meritano il massimo dei lodi. Grazie alle sostanze e ai composti in esso contenuti, è diventato semplicemente indispensabile in tutti gli ambiti della vita moderna.

Il componente del carbon fossile si presenta così:

• la materia volatile media raggiunge il 35-40%;
• il contenuto medio di ceneri non supera il 15-18%;
• il contenuto medio di umidità oscilla tra il 12 e il 15%;
• Il contenuto calorico medio è 5500-7000 kcal/kg.

Tutti questi componenti sono ciò che rende il carbone, la cui applicazione e il cui uso sono così multifunzionali. Le sostanze volatili contenute nel carbone forniscono una rapida accensione con il successivo raggiungimento di temperature elevate. Il contenuto di umidità semplifica l'elaborazionecarbone, il contenuto calorico ne rende indispensabile l'uso in farmacia e cosmetologia, la cenere stessa è un materiale minerale prezioso.

L'uso del carbone nel mondo moderno

L'uso dei minerali è diverso. Il carbone era originariamente solo una fonte di calore, poi energia (trasformava l'acqua in vapore), ma ora le possibilità del carbone in questo senso sono semplicemente illimitate.

L'energia termica dalla combustione del carbone viene convertita in energia elettrica, da essa si ricavano prodotti chimici di coke e si estrae combustibile liquido. Il carbon fossile è l'unica roccia che contiene metalli rari come il germanio e il gallio come impurità. Da esso si estrae il gas di cokeria, che viene poi trasformato in benzene, da cui si isola la resina cumarone, che viene utilizzata per produrre tutti i tipi di pitture, vernici, linoleum e gomma. Dal carbone si ottengono idrocarburi aromatici, fenoli e basi piridiniche. Durante la lavorazione, il carbone viene utilizzato nella produzione di vanadio, grafite, zolfo, molibdeno, zinco, piombo e molti altri prodotti preziosi e ormai insostituibili.