Saggio sul carbone: natura, classificazione ed importanza economica

Leggi questo saggio per conoscere il carbone. Dopo aver letto questo saggio imparerai a conoscere: 1. Natura e modalità di origine del carbone 2. Classificazione del carbone 3. Importanza economica 4. Sottoprodotti.

Saggio # Natura e modalità di origine del carbone:

Il carbone è una sostanza amorfa solida, di colore nero. Proviene da materiale organico e comprende carbonio. I carboni erano formati principalmente dalla sommersione di grandi sostanze organiche o vegetative sotto la crosta terrestre e dalla sua successiva decomposizione chimica per milioni di anni. Gran parte dei carboni di alta qualità attuali sono stati depositati durante l'era geologica carbonifera (250 milioni di anni fa).

Motivi multipli e complessi potrebbero essere responsabili di quella deposizione su larga scala di copertura vegetale. Alcune possibili ragioni includono l'aumento del livello del mare a causa della de-glaciazione, che porta alla sepoltura di estese foreste sotto il pesante alluvione; oppure, movimenti tettonici che portano alla sommersione di una grande copertura forestale o di qualsiasi altra serie di movimenti terrestri e alla conseguente decadimento e decomposizione chimica della vegetazione sepolta.

Poiché il carbone viene trasformato dalla vegetazione e depositato dall'alluvione, si trova solo all'interno di strutture rocciose sedimentarie. Il carbone è considerato una roccia sedimentaria. La maggior parte delle attuali riserve di carbone si trovano nel ripiegamento a penna o a bassa profondità della formazione sedimentaria.

Gran parte dei carboni carboniferi o di buona qualità si formarono circa 300 milioni di anni fa. Oltre al carbone carbonifero, un altro tipo di deposizione di carbone, di grado molto inferiore, era avvenuto in un periodo successivo. Questo carbone - carbone terziario - comprende principalmente torba e lignite. Sono stati depositati durante il periodo terziario o circa 30 a 100 milioni di anni fa. Il carbone terziario contiene percentuali di carbonio basso, alta materia volatile e una notevole quantità di materia vegetale.

Quindi, le caratteristiche e la qualità del carbone sono governate dal processo e dalla natura della decomposizione, dalla temperatura dell'area sotterranea, dalla pressione e dai movimenti tettonici e dal tempo trascorso dalla deposizione.

Titolo n. Classificazione del carbone:

La quantità di contenuto di carbonio, materia volatile e impurità varia molto tra i diversi campioni di carbone.

In primo luogo, sulla base del contenuto di carbonio, il carbone può essere classificato in cinque sottotipi:

a) torba:

È un grado inferiore di carbone, rimane ancora nella prima fase della formazione del carbone. È di colore brunastro e contiene materia legnosa non decomposta. È più giovane di età e il contenuto di carbonio varia tra il 30% -35%. Il contenuto di umidità è molto alto, oltre il 50% e contiene un'elevata quantità di sostanze volatili.

Essendo molto ingombrante, la carica di trasporto è molto alta e lo stoccaggio è difficile. Ha pochissimo uso industriale e commerciale. Generano calore insufficiente ma l'accensione causa un'enorme emissione di fumo. Si trova principalmente in CSI, Germania, Polonia, Finlandia ecc.

(b) Lignite o carbone marrone:

Questo tipo si forma nella seconda fase della formazione del carbone. È di colore marrone. A causa dell'intenso calore e della pressione nella regione sub-superficiale, la torba viene trasformata in lignite dopo un lungo periodo di separazione dalla materia volatile e dall'umidità. Contiene un basso contenuto di carbonio, varia tra il 35% e il 45%.

Il resto è alto contenuto di umidità, sostanze volatili e impurità. Contiene oltre il 40% di umidità al suo peso. Dà poco calore ma molto fumo e cenere. È più vecchio della torba ma più giovane di antracite e bituminoso.

È fibroso e legnoso in natura. Il trasporto di lignite a distanza non è economico. La Germania è il più grande produttore di lignite, seguita dalla CSI, dalla Polonia, ecc. È ampiamente utilizzato nell'industria chimica, negli impianti di riscaldamento domestico e termico.

(c) Bituminoso:

Questo è il penultimo stadio della formazione del carbone. Generalmente il carbone bituminoso è di colore nero. Più compressione e temperatura trasforma la lignite in bituminoso. Il contenuto di carbonio varia tra il 50% e l'80%. Contiene una quantità inferiore di umidità e sostanze volatili.

Poiché produce catrame e bitume, è stato dato il nome bituminoso. È duro e compatto. Può essere suddiviso in diversi tipi: carbone da bunker, carbone canalare, carbone da coke, carbone da vapore e carbone da gas. Il coke è prodotto da bituminoso, ampiamente utilizzato nella produzione di ferro e acciaio.

(d) Antracite:

Il carbone di migliore qualità, formatosi nell'ultima fase della formazione del carbone. È di colore nero brillante, duro, compatto e privo di umidità e sostanze volatili. Il contenuto di carbonio di questo carbone può persino superare il 95%. È difficile da bruciare ma brucia con fiamma blu e, una volta acceso, dà molto calore ma niente fumo e poca cenere. Solo il 5% del deposito di carbone del mondo è di varietà antracite. Si trova principalmente negli Stati Uniti, nella CSI e nel Regno Unito

Saggio n. Importanza economica del carbone:

Anche dopo il relativo declino del suo contributo alla produzione di energia, il carbone rimane un pilastro della fonte di energia. È ampiamente usato negli impianti termici e nell'industria siderurgica. Il gas del carbone e altri sottoprodotti sono utilizzati nelle industrie chimiche.

I principali usi del carbone sono:

(a) Carbone come fonte di energia a vapore:

Il carbone è la principale fonte di energia a vapore dalla rivoluzione industriale. A quel tempo, la maggior parte delle macchine era gestita con energia a base di carbone. Le locomotive ferroviarie e i motori delle navi usavano il carbone come unica fonte di energia. Le caldaie di fabbrica usavano anche il carbone come fonte di carburante.

(b) Come fonte di energia elettrica:

Nei paesi in via di sviluppo come l'India, la Cina, la Malesia ecc., Il carbone produce energia termica. Il gas di carbone, un prodotto importante del carbone, è ampiamente utilizzato per produrre elettricità. Tra i vari usi del carbone, la generazione di energia termica è più importante, in quanto rappresenta quasi il 65% del consumo totale di carbone nel mondo. La lignite di carbone di bassa qualità, specialmente utilizzata per i complessi industriali polifunzionali, insieme alla produzione di energia.

(c) Energia domestica:

Nelle regioni più fredde, dove è necessario il riscaldamento dell'ambiente, il carbone è molto utile. Nei paesi sottosviluppati e in via di sviluppo dell'Asia e dell'Africa, il carbone fornisce ancora la maggior parte del combustibile nella cucina domestica. L'uso del carbone per questo scopo è ora ridotto.

(d) Coke metallurgico:

La coca cola è un requisito fondamentale nell'industria siderurgica. La posizione degli impianti Iron & Steel era in precedenza guidata dalla presenza di miniere di carbone poiché nelle piante era richiesto un enorme quantitativo di carbone. Nonostante il crescente uso di elettricità al posto del carbone, il carbone è importante in molte industrie basate sull'acciaio, anche oggi.

(e) Materia prima industriale:

Il carbone fornisce numerose materie prime alle industrie chimiche. Importante Le materie prime chimiche comprendono benzolo, solfato di ammoniaca, catrame di carbone, gas di carbone, creozote ecc. I sottoprodotti del carbone sono: naftalene, antrace, antisettici, saccarina, pece, benzene, toluene, para xilene, fenolo, piridina ecc.

Prodotti di sottoprodotto del carbone:

Il carbone contribuisce a diversi sottoprodotti importanti derivati ​​dal processo di carbonizzazione:

a) Solfato di ammonio [(NH ₄ ) SO ₄ ]:

Utilizzato in industrie chimiche, industrie di fertilizzanti, esplosivi e produzione di pesticidi.

(b) Coca cola:

Creato attraverso il processo di carbonizzazione e ampiamente utilizzato nell'industria del ferro e dell'acciaio.

(c) Tar:

Sottoprodotto molto importante che produce diverse materie prime per le industrie chimiche.

(d) saccarina:

Usato come dolcificante artificiale.

Oltre a questi, il carbone produce anche altri sottoprodotti:

1. Antracene - materia prima nell'industria delle vernici.

2. Naftalene: materia prima nella produzione di pesticidi e vernici.

3. Benzene - produce diversi pesticidi come Gamaxene, DDT ecc.

4. Toluene - uso principale del toluene nella produzione di esplosivi, acido benzoico e saccarina ecc.

5. Para xilene e fenolo - materia prima in fibra sintetica e produzione farmaceutica.

6. Piridina - utilizzato nella produzione di vernice, vernice e vulcanizzazione della gomma.