il carbone

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Testo

-Origine del carbone-
I grandi giacimenti di carbone probabilmente si sono formati vicino a pianure paludose prossime al mare; favoriti dalle condizioni climatiche si sviluppò una ricca vegetazione di piante gigantesche ora estinte. In queste fasce costiere dovevano esserci spesso alluvioni e sprofondamenti del terreno. Nel tempo, gli alberi caduti vennero sepolti da masse sabbiose ed argillose, tolti al contatto con l’aria si sono lentamente carbonizzati.
-Che cos’è il carbone?-
Il carbone è una roccia sedimentaria di color bruno-nero, formata da due gruppi di elementi:
• Materiale organico: è soprattutto carbonio (C) insieme a piccole pari di idrogeno (H) ed ossigeno (O).
• Materiale inorganico: sono elementi minerali come le sostanze argillose, sali di zolfo (S), …
Il carbone può essere diviso in due grandi gruppi, carboni artificiali e carboni fossili:
• Carboni artificiali e altri prodotti si ottengono riscaldando le sostanze vegetali o animali. Tra i carboni artificiali c’è il coke e il litantrace.
I carboni fossili sono i prodotti naturali; il carbone fossile è una roccia costituita da resti vegetali che con il tempo hanno subito un processo di fossilizzazione particolare, la carbonizzazione.
-Tipi di carbone-
Esistono molte varietà di carbone, più o meno pregiate. I quattro tipi più importanti sono la torba, i ligniti, i carboni duri ed il coke.
• Torba: deriva da piante erbacee, ha un aspetto spugnoso ed è di colore scuro. Si trova in giacimenti superficiali, viene estratta con una macchina da scavo. Contiene molta acqua e un alto contenuto di ceneri. Viene usato soprattutto in agricoltura per arricchire il suolo con sostanze ricche dio humus.
• Ligniti: sono carboni abbastanza giovani, detti anche “brown coal” (=carbone marrone). Derivano da masse di alberi che hanno subito trasformazioni più profonde rispetto alla torba. Vengono estratte solo in miniere a cielo aperto con grandi macchine escavatrici. I ligniti nono sono buoni combustibili; vengono utilizzati per alimentare centrali termoelettriche.
• Carboni duri: sono i carboni fossili veri e propri (hard coal), vale a dire le litantrace e le antracite. Hanno un aspetto nero, lucido e compatto e costituiscono i combustibili solidi. La loro formazione risale a circa 300 milioni di anni fa. Oggi si estraggono nelle miniere in sotterraneo fino a 1.000 metri di profondità.
-Impieghi del carbone-
L’uso del carbone è iniziato in Inghilterra verso il 1750. Veniva impiegato principalmente nella produzione del vapore, per ottenere la forza motrice; il carbone era usato anche per il riscaldamento delle case. Il carbone divenne presto una materia di primaria importanza. Oggi il carbone è stato sostituito in larga parte dal petrolio e dal gas anche a causa delle leggi per la protezione ambientale. Tuttavia nel mondo si consumano ancora grosse quantità di carbone, sia nelle centrali termoelettriche, dove viene bruciato allo stato naturale per produrre il vapore che alimenta le turbine, sia nei centri siderurgici dove viene trasformato in coke e caricato negli altiforni.
-Impatto ambientale-
Il carbone è stata la fonte energetica principale nell’Ottocento, quando ha permesso lo sviluppo delle fabbriche e dei mezzi di trasporto. Oggi è sceso al terzo posto per importanza nella graduatoria mondiale a causa dell’alto tasso inquinante (piogge acide).
-CURIOSITÀ-
La qualità del carbone dipende dal grado di carbonizzazione che hanno subito le masse vegetali. In genere i carboni di formazione più antica sono molto più ricchi di carbonio, e quindi hanno un maggiore potere calorifico.

Tipo di carbone
Percentuale di carbonio massima
Torba
60%
Lignite
75%
Litantrace
93%
Antracite
95%
Quantità di carbonio presenti nella torba, nei ligniti, nelle litantrace e nell’antracite
-Impieghi del litantrace-
Il litantrace è di gran lunga il più importante dei carboni fossili, e oltre come combustibile, viene usato come materia prima nelle cokerie e nelle officine del gas.
• Il catrame di carbone fossile è la materia prima da cui si estraggono la maggior parte dei prodotti di base necessari alla preparazione di coloranti di prodotti farmaceutici, esplosivi, materie plastiche e fibre tessili sintetiche.
• Le acque ammoniacali contengono ammoniaca e sono utilizzate per la preparazione di fertilizzanti.
• Il gas di città o gas illuminante, raccolto nei gasometri, viene distribuito come combustibile, mentre il gas di cokeria viene usato come combustibile nelle cokerie medesime per estrarre idrogeno o azoto impiegati per la sintesi dell’ammoniaca.
• Il coke da gas, poco compatto, friabile, viene utilizzato per il riscaldamento domestico o come combustibile nelle piccole officine.
• Il coke metallurgico, molto compatto e resistente allo schiacciamento, viene preparato per l’industria siderurgica.

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