Peste milioane de ani, lemnul suferă un proces de fosilizare, în care crește concentrația de carbon și se produce cărbune mineral, numit și cărbune natural.
Există patru tipuri principale de cărbuni minerali: turbă, lignit, cărbune tare și antracit. Cărbunele tare este, de asemenea, numit cărbune de piatră și are aproximativ 80% carbon în masă. Această varietate de cărbune are o mare importanță comercială, deoarece distilarea sa uscată produce trei fracții care sunt utilizate în scopuri cele mai diverse.
Această distilare uscată, în absența aerului, are loc prin încălzirea cărbunelui la temperaturi foarte ridicate, aproximativ 1100 ° C, iar cele trei fracții obținute sunt: fracțiune gazoasă, fracție lichidă și fracție solidă. A se vedea constituirea și aplicațiile componentelor acestor fracții:
1. fracțiune gazoasă: constă din mai multe gaze, principalul fiind hidrogen (H2), urmat de metan (CH4), dioxid de carbon (CO2), monoxid de carbon (CO), azot (N2), olefine și alte gaze în mici cantități.
Această fracțiune se numește adesea gaz de iluminat, deoarece a fost adesea folosită în lămpile cu gaz, în iluminatul stradal. În prezent, poate fi folosit ca combustibil în case și industrii.
Fracțiunea gazoasă a cărbunelui este gazul de iluminat
2. fracțiunea netă: poate fi împărțit în două părți principale: apă cu amoniac și gudron de cărbune.
2.1. Apele de amoniac: sunt alcătuite din amine, compuși derivați din amoniac (NH3) prin înlocuirea unuia dintre hidrogenii săi cu alți substituenți organici. De asemenea, are bază de hidroxid de amoniu (NH4OH) și săruri de amoniu.
Principala aplicare a apelor amoniacale este în producția de îngrășăminte cu azot și îngrășăminte agricole.
Apele cu amoniac sunt utilizate în producția de îngrășăminte cu azot.
2.2. Gudron de cărbune: detalii despre constituirea acestui derivat de cărbune pot fi găsite în text Gudron, dar, pe scurt, putem spune că este un lichid negru, gros și cu miros puternic, care este constituit dintr-un amestec complex de hidrocarburi aromatice, adică compuși care sunt formați numai din atomi de carbon și hidrogen, având cel puțin un inel benzenic ca prezentat mai jos:
Structura unui inel benzenic
Gudronul de cărbune poate fi, de asemenea, supus distilării și poate da naștere la cinci fracții, dintre care patru ulei uşor, O ulei mediu, O ulei greu este ulei de antracen, acestea sunt utilizate pentru o varietate de scopuri, cum ar fi la fabricarea materialelor plastice, a vopselelor, a produselor de curățare și a medicamentelor. Componentele acestor fracțiuni, cum ar fi benzenul, pot fi separate și utilizate în laboratoare în scopuri specifice. A cincea fracție obținută prin distilarea gudronului de cărbune este gudron, care este utilizat pe scară largă în asfaltarea.
Pasul folosit în asfaltarea este obținut din gudron de cărbune
- 3. fracție solidă: este cărbune cocsificabil, un solid amorf, consistent și poros. Principala sa aplicație este în industria siderurgică, în producția de fier și oțel (aliaj metalic format din fier (Fe) în o proporție de aproximativ 98,5%, carbon (C), cu aproximativ 0,5 până la 1,7%, și urme de siliciu (Si), sulf (S) și oxigen (O)).
Oțelul este fabricat folosind cărbune cocsificat
Astfel, produsele derivate din cărbune tare sunt reprezentate în rezumatul de mai jos:
Produse din distilarea uscată a cărbunelui
De Jennifer Fogaça
Absolvent în chimie
