Carbón: aplicación y diversidad

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2024-01-07 20:57

Es difícil imaginar algo más indispensable para la humanidad que el carbón. Su aplicación es tan multifuncional que a veces uno simplemente se pregunta. En esos momentos, la duda se cuela involuntariamente y una pregunta completamente lógica suena en mi cabeza: “¿Qué? ¡¿Es todo carbón?!” Todo el mundo está acostumbrado a considerar el carbón solo como un material combustible, pero, de hecho, su rango de aplicaciones es tan amplio que parece simplemente increíble.

Formación y origen de los mantos de carbón

La aparición del carbón en la Tierra se remonta a la lejana era Paleozoica, cuando el planeta aún estaba en su etapa de desarrollo y tenía un aspecto completamente extraño para nosotros. La formación de vetas de carbón comenzó hace unos 360.000.000 de años. Esto sucedió principalmente en los sedimentos del fondo de los embalses prehistóricos, donde los materiales orgánicos se acumularon durante millones de años.

En otras palabras,el carbón son los restos de los cuerpos de animales gigantes, troncos de árboles y otros organismos vivos que se hundieron hasta el fondo, se descompusieron y presionaron bajo la columna de agua. El proceso de formación de depósitos es bastante largo y se necesitan al menos 40 000 000 de años para que se forme una veta de carbón.

Minería de carbón

La gente ha entendido durante mucho tiempo lo importante e insustituible que es el carbón, sus propiedades y aplicaciones han podido evaluarlo y adaptarlo a gran escala hace relativamente poco tiempo. El desarrollo a gran escala de los depósitos de carbón comenzó solo en los siglos XVI-XVII. en Inglaterra, y el material extraído se utilizaba principalmente para la fundición de arrabio, necesario para la fabricación de cañones. Pero su producción según los estándares actuales era tan insignificante que no podía llamarse industrial.

La minería a gran escala comenzó a mediados del siglo XIX, cuando la industrialización en desarrollo se volvió indispensable para la hulla. Su uso, sin embargo, en ese momento se limitaba exclusivamente a la incineración. Cientos de miles de minas ahora están operando en todo el mundo, produciendo más por día que en unos pocos años en el siglo XIX.

Variedades de hulla

Los depósitos de vetas de carbón pueden alcanzar una profundidad de varios kilómetros, extendiéndose en el espesor de la tierra, pero no siempre ni en todas partes, porque es heterogéneo tanto en contenido como en apariencia.

Hay 3 tipos principales de este fósil: antracita, lignito y turba, que recuerda muy remotamente al carbón.

1. La antracita es la formación más antigua del planeta de su tipogénero, la edad promedio de esta especie es de 280.000.000 años. Es muy duro, de alta densidad y tiene un contenido de carbono de 96-98%.
2. La dureza y densidad del lignito es relativamente baja, al igual que su contenido de carbono. Tiene una estructura suelta e inestable y también está sobresaturado con agua, cuyo contenido puede alcanzar hasta el 20%.
3. La turba también se clasifica como un tipo de carbón, pero aún no se ha formado, por lo que no tiene nada que ver con el carbón.

Propiedades del carbón

Ahora es difícil imaginar otro material más útil y práctico que el carbón, cuyas principales propiedades y aplicaciones merecen los mayores elogios. Gracias a las sustancias y compuestos que contiene, se ha vuelto simplemente indispensable en todas las áreas de la vida moderna.

El componente de la hulla se ve así:

• la materia volátil promedio alcanza el 35-40%;
• el contenido medio de cenizas no supera el 15-18 %;
• el contenido de humedad promedio fluctúa entre 12-15%;
• el contenido calórico medio es de 5500-7000 kcal/kg.

Todos estos componentes son los que hacen el carbón, cuya aplicación y uso es tan multifuncional. Las sustancias volátiles contenidas en el carbón proporcionan una ignición rápida con la consiguiente consecución de altas temperaturas. El contenido de humedad simplifica el procesamientocarbón, el contenido calórico hace que su uso sea indispensable en productos farmacéuticos y cosméticos, la ceniza en sí misma es un material mineral valioso.

El uso del carbón en el mundo moderno

El uso de los minerales es diferente. Originalmente, el carbón era solo una fuente de calor, luego energía (convertía el agua en vapor), pero ahora las posibilidades del carbón en este sentido son simplemente ilimitadas.

La energía térmica de la combustión del carbón se convierte en energía eléctrica, a partir de ella se fabrican productos químicos de coque y se extrae combustible líquido. La hulla es la única roca que contiene metales raros como el germanio y el galio como impurezas. De él se extrae el gas de horno de coque, que luego se procesa en benceno, del que se aísla la resina de cumarona, que se utiliza para fabricar todo tipo de pinturas, barnices, linóleo y caucho. Del carbón se obtienen hidrocarburos aromáticos, fenoles y bases piridinas. Durante el procesamiento, el carbón se usa en la producción de vanadio, grafito, azufre, molibdeno, zinc, plomo y muchos otros productos valiosos y ahora irremplazables.