CARBUNELE
Carbunele de pamânt este o roca foarte neobisnuita, din doua motive. În primul rând, este formata din materii organice – tesuturi odinioara vii – si, în al doilea rând, spre deosebire de alte roci, arde si degaja caldura.
Carbunele a reprezentat primul combustibil utilizat în timpul revolutiei industriale si a jucat un rol foarte însemnat în dezvoltarea marilor tari industrializate. Carbunele contine carbon, care-i confera acea culoare neagra, caracteristica, si gaze inflamabile cum ar fi hidrogen,, azot si oxigen.
Originea carbunelui
Cea mai mare parte a carbunelui s-a format în urma cu aproximativ 360-286 de milioane de ani într-o perioada numita de geologi era carbonifera, tocmai datorita cantitatilor imense de carbune care s-au format atunci. Acesta a luat nastere din padurile tropicale preistorice, ce cresteau pe pamânturile mlastinoase. Padurile se compuneau din arbori foarte diferiti de cei care traiesc în zilele noastre. Cea mai mare parte a lor erau arbori-feriga giganti. Existau de asemenea, si arbori de coada-calului giganti, dar si multe alte plante mai mici. Dupa moarte, ferigile uriase si celelalte plante cadeau în apele mlastinoase. Aceste ape erau foarte sarace în oxigenul care favorizeaza actiunea bacteriei ce produce putrefactia, astfel încât arborii feriga au putrezit foarte încet si s-au transformat în turba, primul stadiu de formare al carbunelui. În timpul formarii turbei apare o degajare de gaz de mlastina, numit gaz metan.
Pentru a se transforma în carbune, turba trebuie sa fie presata. Un strat de turba cu o grosime între 10 si 15 m va forma un strat de carbune de doar 1m grosime. Primul stadiu al comprimarii a avut loc în mlastinile primitive, o data cu depunerea unor straturi succesive de vegetatie intrata în putrefactie, comprimând straturile inferioare sub greutatea lor. În perioada carbonifera scoarta Pamântului a suferit o serie de transformari. În timpul uneia dintre aceste perioade, turba a fost acoperita cu nisip si mâl. Stratul de pamânt si turba au fost apoi îngropate sub mari pentru ca mai apoi sa revina din nou la suprafata. În timp se formau noi mlastini si noi straturi de turba. Acest proces, numit sedimentare ciclica, s-a produs de mai multe ori. În regiunile carbonifere exista un numar de zacaminte, situate unul deasupra celuilalt, cuprinse între straturile de roca sedimentara. Unele straturi de carbune au o grosime de doar câtiva milimetri, altele ating grosimi de câtiva metri.
Clasificarea carbunilor
Exista trei categorii principale de carbune. Tipurile acestora depind de gradul în care carbunele s-a modificat în timp.
Lignitul, numit si carbune brun dupa culoarea lui, este cel mai putin modificat si are cel mai mic continut de carbon, de aproximativ 30%. În timpul arderii acesta degaja mult fum si relativ putina caldura.
Huila este cea mai raspândita si degaja cea mai mare cantitate de caldura. Acest carbune are, de obicei, straturi alternante, întunecoase si lucioase. Benzile lucioase erau la origine material lemnos, iar straturile întunecoase s-au format din ramasitele plantelor mai mici. Huila contine si un alt compus, mai putin dur, asemanator cu mangalul: acesta face carbunele sa murdareasca în timpul manipularii.
Antracitul este carbunele superior. Se compune din 98% carbon si este foarte greu se extras, dar este curat la manipulare. Arde cu o flacara foarte fierbinte si degaja putin fum, însa este foarte greu de aprins.
Utilizarile carbunelui
Carbunele este utilizat cel mai des ca si combustibil. Pâna nu demult o cantitate mare de carbune era arsa pentru a încalzi locuintele. În zilele noastre, carbunele este ars pentru a genera electricitate sau în procese industriale. Înainte de exploatarea pe scara larga a gazelor naturale, unele tari îsi produceau întreaga cantitate de gaze din carbune. Tarile fara resurse de gaze naturale recurg înca la acest procedeu. Producerea gazelor din carbune este asociata cu producerea cocsului,un combustibil esential în topirea si turnarea metalelor. Pentru producerea cocsului, carbunele este ars în cuptoare etanse. Carbunele nu arde din lipsa oxigenului, dar odata cu caldura se degaja amoniac, gudroane, gaze si uleiuri usor volatile lasând în urma un reziduu dur. Acesta este cocsul.
Carbunele este si materia prima pentru procese chimice. Amoniacul, gudroanele si uleiurile usor volatile rezultate din cocsificare sunt utilizate pentru realizarea altor produse, cum ar fi: vopsele pentru tesaturi, antiseptice, medicamente, parfumuri, fertilizatori, pesticide s-au chiar lac de unghii. Din carbune se poate produce chiar si zaharina.
Unde se gaseste carbune?
Carbunele este zacamântul cel mai bogat de combustilbil fosil. Rezervele mondiale cunsoscute sunt estimate a fi suficiente pentru mai mult de 200 de ani, la o rata de consum egal cu cea actu...