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Il carbone

Il carbone, combustibile solido naturale, ricco di carbonio originato circa 300 milioni di anni fa nel periodo chiamato carbonifero, dalla fossilizzazione di intere foreste. É formato da due tipi di sostanze:
-Materiale organico
-Materiale inorganico
Il materiale organico è soprattutto carbonio ed è ciò che bruciando fornisce calore, mentre il materiale inorganico è un elemento minerale che bruciando da origine a ceneri e materiali inquinanti.

Origine del carbone

Il carbone deriva da grandi cumuli di organismi vegetali soprattutto alberi che hanno subito un processo di carbonizzazione. La formazione è iniziata molti milioni di anni fa e ha richiesto tre fasi principali:
- Crescita di grandi foreste in zone paludose
- Sprofondamento del terreno e copertura delle foreste con strati di sedimenti

- Decomposizione del legno e carbonizzazione

I tipi di carbone

A seconda dell'età di formazione e della percentuale di carbonio si distinguono 4 tipi di carbone: torba, lignite, litantrace e antracite.
Torba: deriva da piante erbacee che hanno subito una trasformazione parziale (era quaternaria). Viene usata soprattutto in agricoltura per arricchire il suolo con sostanze ricche di humus.
Lignite: derivano da masse di alberi che hanno subito trasformazioni molto più profonde rispetto alla torba (era terziaria). Sono utilizzate sul posto per alimentare centrali termoelettriche.
Carboni duri: cioè le Litantraci e le Antraciti. Costituiscono i combustibili solidi per eccellenza, ricchi di carbonio, formatisi nell'era secondaria/primaria.
COKE: è un carbone artificiale estremamente duro e compatto costituito da carbonio quasi puro. Si ricava dal Litantrace. E’ il carbone usato negli altiforni.

Impieghi

Il carbone ieri: l’uso del carbone è iniziato in Inghilterra verso il 1750, all’epoca della rivoluzione industriale.
Il suo impiego principale era nella produzione del vapore per ottenere forza motrice nelle fabbriche e nei trasporti.
Il carbone oggi: è sceso al terzo posto per importanza dopo il petrolio e il gas naturale.
Gli impieghi principali sono:
-Nelle centrali termoelettriche dove viene bruciato per produrre il vapore che alimenta le turbine.
-Nei centri siderurgici dove viene prima trasformato in coke e poi caricato nell’altoforno.
Questi grandi impianti hanno appositi sistemi di depurazione dei fumi, che riducono al minimo l’emissione di sostanze inquinanti.

-Nell'industria chimica per la produzione dell'ammoniaca, dell'idrogeno, dei prodotti sintetici (solventi, coloranti, antiparassitari, gomma sintetica, esplosivi, plastica, esplosivi, medicinali, ecc...). Dalla distillazione del carbone è possibile anche ottenere il catrame, il benzolo, i solfati, i nitrati, i fosfati, la naftalina, la celluloide.

Le miniere di carbone

Un giacimento è formato da molti strati paralleli di carbone alternati a strati di roccia sterile. Le miniere per estrarre il carbone sono di due tipi:
-Miniera in sotterraneo: è formata da alcuni pozzi verticali che collegano i diversi livelli della miniera. Per ridurre i pericoli bisogna adottare molte misure di sicurezza.
-Miniera a cielo aperto: la crosta rocciosa che copre i filoni viene sbancata, poi inizia l’estrazione del carbone con grossi macchinari. Questo è dannoso per l’ambiente perché si crea un grosso scavo nel terreno e si sollevano grandi quantità di polvere nera inquinante.

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