Durante millones de años, la madera sufre un proceso de fosilización, en el que aumenta la concentración de carbono y se produce carbón mineral, también llamado carbón natural.
Hay cuatro tipos principales de carbones minerales: turba, lignito, hulla y antracita. El carbón duro también se llama carbón de piedra y tiene aproximadamente un 80% de carbono en masa. Esta variedad de carbón vegetal es de gran importancia comercial, ya que su destilación en seco produce tres fracciones que se utilizan para los más diversos fines.
Esta destilación seca, en ausencia de aire, se produce calentando el carbón a temperaturas muy elevadas, aproximadamente 1100 ° C, y las tres fracciones obtenidas son: fracción de gas, fracción líquida y fracción sólida. Vea la constitución y aplicaciones de los componentes de estas fracciones:
1. fracción de gas: consta de varios gases, el principal es el hidrógeno (H2), seguido del metano (CH4), dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), nitrógeno (N2), olefinas y otros gases en pequeñas cantidades.
Esta fracción a menudo se llama gas de iluminación, ya que se usaba a menudo en lámparas de gas, en alumbrado público. Actualmente, se puede utilizar como combustible en hogares e industrias.
La fracción gaseosa del carbón es el gas de iluminación.
2. fracción neta: se puede dividir en dos partes principales: agua amoniacal y alquitrán de hulla.
2.1. Aguas amoniacales: están formados por aminas, compuestos derivados del amoníaco (NH3) reemplazando uno de sus hidrógenos por otros sustituyentes orgánicos. También tiene una base de hidróxido de amonio (NH4OH) y sales de amonio.
La principal aplicación de las aguas amoniacales es la producción de fertilizantes nitrogenados y fertilizantes agrícolas.
Las aguas amoniacales se utilizan en la producción de fertilizantes nitrogenados.
2.2. Alquitrán de hulla: Los detalles sobre la constitución de este derivado del carbón se pueden encontrar en el texto. Alquitrán, pero, brevemente, podemos decir que es un líquido negro, espeso y de olor fuerte, que está constituido por una mezcla compleja de hidrocarburos aromáticos, es decir, compuestos que están formados únicamente por átomos de carbono e hidrógeno, que tienen al menos un anillo de benceno como mostrado a continuación:
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Estructura de un anillo de benceno
El alquitrán de hulla también puede someterse a destilación y dar lugar a cinco fracciones, cuatro de las cuales, la aceite ligero, O aceite medio, O Aceite pesado es el aceite de antraceno, se utilizan para diversos fines, como en la fabricación de plásticos, pinturas, productos de limpieza y medicamentos. Los componentes de estas fracciones, como el benceno, se pueden separar y utilizar en laboratorios para fines específicos. La quinta fracción obtenida mediante la destilación del alquitrán de hulla es la alquitrán, que es ampliamente utilizado en pavimentación asfáltica.
La brea utilizada en la pavimentación asfáltica se obtiene a partir de alquitrán de hulla.
- 3. fracción sólida: es el carbón de coque, un sólido amorfo, consistente y poroso. Su principal aplicación es en la industria del acero, en la producción de hierro y acero (aleación metálica formada por hierro (Fe) en una proporción de aproximadamente 98,5%, carbono (C), con aproximadamente 0,5 a 1,7%, y trazas de silicio (Si), azufre (S) y oxígeno (O)).
El acero se fabrica con carbón coquizable.
Así, los productos derivados de la hulla están representados en el resumen a continuación:
Productos de la destilación seca de carbón
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
¿Le gustaría hacer referencia a este texto en una escuela o trabajo académico? Vea:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Carbón"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hulha.htm. Consultado el 28 de junio de 2021.
