Pendant des millions d'années, le bois subit un processus de fossilisation, au cours duquel la concentration de carbone augmente et du charbon minéral, également appelé charbon naturel, est produit.
Il existe quatre principaux types de charbons minéraux: la tourbe, le lignite, la houille et l'anthracite. La houille est également appelée charbon de pierre et contient environ 80 % de carbone en masse. Cette variété de charbon de bois est d'une grande importance commerciale, car sa distillation sèche produit trois fractions qui sont utilisées aux fins les plus diverses.
Cette distillation sèche, en l'absence d'air, se fait en chauffant le charbon à très haute température, environ 1100°C, et les trois fractions obtenues sont: fraction gazeuse, fraction liquide et fraction solide. Voir la constitution et les applications des composants de ces fractions :
1. fraction gazeuse: se compose de plusieurs gaz, le principal étant l'hydrogène (H2), suivi du méthane (CH4), dioxyde de carbone (CO2), monoxyde de carbone (CO), azote (N2), oléfines et autres gaz en petites quantités quantités.
Cette fraction est souvent appelée gaz d'éclairage, car elle était souvent utilisée dans les lampes à gaz, dans l'éclairage public. Actuellement, il peut être utilisé comme combustible dans les maisons et les industries.
La fraction gazeuse du charbon est le gaz d'éclairage
2. fraction nette: elle peut être divisée en deux parties principales: l'eau ammoniacale et le goudron de houille.
2.1. Eaux ammoniaquées : sont constitués d'amines, composés dérivés de l'ammoniac (NH3) en remplaçant l'un de ses hydrogènes par d'autres substituants organiques. Il a également une base d'hydroxyde d'ammonium (NH4OH) et des sels d'ammonium.
La principale application des eaux ammoniacales est la production d'engrais azotés et d'engrais agricoles.
Les eaux ammoniacales sont utilisées dans la production d'engrais azotés.
2.2. Goudron de houille: les détails sur la constitution de ce dérivé du charbon peuvent être trouvés dans le texte Le goudron, mais, brièvement, on peut dire que c'est un liquide noir, épais et à forte odeur, qui est constitué d'un mélange complexe de hydrocarbures aromatiques, c'est-à-dire composés formés uniquement d'atomes de carbone et d'hydrogène, ayant au moins un cycle benzénique comme indiqué ci-dessous:
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Structure d'un cycle benzénique
Le goudron de houille peut également subir une distillation et donner naissance à cinq fractions, dont quatre, la huile légère, ô huile moyenne, ô pétrole lourd C'est le huile d'anthracène, ils sont utilisés à diverses fins, comme dans la fabrication de plastiques, de peintures, de produits de nettoyage et de médicaments. Les composants de ces fractions, tels que le benzène, peuvent être séparés et utilisés en laboratoire à des fins spécifiques. La cinquième fraction obtenue par distillation du goudron de houille est la le goudron, qui est largement utilisé dans le pavage d'asphalte.
Le brai utilisé dans le pavage d'asphalte est obtenu à partir de goudron de houille
- 3. fraction solide: C'est le charbon à coke, un solide amorphe, consistant et poreux. Son application principale est dans l'industrie sidérurgique, dans la production de fer et d'acier (alliage métallique formé par le fer (Fe) dans une proportion d'environ 98,5%, de carbone (C), avec environ 0,5 à 1,7%, et des traces de silicium (Si), de soufre (S) et d'oxygène (O)).
L'acier est fabriqué à partir de charbon à coke
Ainsi, les produits dérivés de la houille sont représentés dans le résumé ci-dessous :
Produits de la distillation sèche du charbon
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Charbon"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hulha.htm. Consulté le 28 juin 2021.
