Cărbune mineral sau natural. Formarea și aplicațiile cărbunelui

O cărbune mineral, numit si cărbune natural, este un combustibil fosil obținut prin fosilizarea lemnului. Lemnul este compus practic din hidrogen (H), oxigen (O) și carbon (C), dar în timp, hidrogenul și oxigenul sunt eliminați sub formă de apă (H₂O), dioxid de carbon (CO₂) și metan (CH₄). În acest fel, cărbune mineral, care este un amestec de substanțe complexe bogate în carbon.

În funcție de compoziție și în principal de procentul de carbon, se formează patru tipuri de cărbuni minerali:

Dintre tipurile menționate, cărbune este una dintre cele cu o importanță comercială mai mare, deoarece prin distilarea sa uscată în absența aerului, se obțin trei fracțiuni de aplicare largă, care sunt:

- Fracțiunea gazului: Conține hidrogen, metan și monoxid de carbon, fiind utilizat ca combustibil și pentru iluminatul stradal cu gaz;

- Fracție netă: Conține două părți, apa de amoniac, care este utilizată în principal pentru a produce îngrășăminte, și gudronul de cărbune, care este fracționat. în cinci părți, fiind utilizate pentru cele mai diverse aplicații, cum ar fi producția de vopsele, medicamente, materiale plastice și pardoseli asfalt;

- Fracție solidă: Conține cărbune cocsificat utilizat în industria siderurgică pentru producerea fierului și a oțelului.

Cu Revolutia industriala, inițial cărbunele a devenit cea mai importantă sursă de energie din lume, deoarece căldura generată la arderea sa a fost utilizată la producerea aburului care a deplasat mașini, locomotive și nave.

Nu te opri acum... Există mai multe după publicitate;)

Cu toate acestea, cărbunele a fost mai târziu depășit de un alt combustibil fosil, petrolul. Acest lucru s-a datorat unor inconveniente ale utilizării cărbunelui. De exemplu, arderea sa generează cenușă și transportul său este mai dificil, fiind solid, ocupă spații mari.

În plus, cărbunele este foarte poluant, deoarece are un conținut ridicat de sulf, eliberând oxizi de sulf, cum ar fi SO₂ Așadar_3, care intră în atmosferă și reacționează cu apa de ploaie, făcându-l periculos de acid.

s_(s) + O_{2 (g)} → OS_{2 (g)}
NUMAI_{2 (g)} + H₂O₍₁₎→ HSO_{3 (aq)} (acid sulfuric)

NUMAI_{2 (g)}+ ½_{2 (g)} → OS_{3 (g)}
NUMAI_{3 (g)} + H₂O₍₁₎→ H₂NUMAI_{4 (aq)} (Acid sulfuric)

În ciuda acestui fapt, cărbunele este încă folosit pentru a genera electricitate, în principal în America de Nord și Europa. Cu toate acestea, trebuie avut grijă să nu se elibereze oxizi de sulf în atmosferă.

Din păcate, combustibilii fosili, indiferent dacă sunt cărbunele, petrolul și derivații săi sau gazele naturale, atunci când sunt arși, degajă gaze poluante în atmosferă. În arderea completă a combustibililor fosili, se eliberează dioxid de carbon, care a contribuit puternic la problemele de mediu, cum ar fi încălzirea globală.

O altă problemă cu cărbunele este că acesta nu o sursă de energie regenerabilă, estimările fiind că rezervele noastre vor dura puțin peste două secole.

O alternativă energetică la cărbune este cărbune, care se obține prin arderea incompletă a lemnului prin controlul aportului de aer. Este un combustibil bun pentru că, pe lângă faptul că este ieftin și abundent, este și regenerabil.

De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie