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Carbone

Coal

Una specie di Roccia sedimentaria

ll carbone è una roccia sedimentaria, nonché un combustibile fossile, nera e alquanto leggera. È composto da carbonio e materiale inorganico. Fu il protagonista della Rivoluzione industriale, permettendo la creazione della macchina a vapore ed in seguito la produzione di ferro. Oggi fornisce energia calorica nelle centrali temoelettriche.

Densità
Densità:

1.1 - 1.4 g/cm³

Informazioni generali su Carbone

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Proprietà fisiche di Carbone

Trama
Non clastico
Colori
Nero, marrone, marrone scuro, grigio, da grigio chiaro a grigio scuro
Magnetismo
Potenzialmente magnetico
Granulometria
Grana fine
Densità
1.1 - 1.4 g/cm³, Peso ovviamente leggero
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Rischio per la salute di Carbone

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Quali sono i rischi di Carbone?

"L'uso del carbone come combustibile provoca malattie e decessi. L'estrazione e la lavorazione del carbone provoca inquinamento dell'aria e dell'acqua. Gli impianti alimentati a carbone emettono ossidi di azoto, anidride solforosa, inquinamento da particolato e metalli pesanti, che influiscono negativamente sulla salute umana. Metano da letto di carbone. l'estrazione è importante per evitare incidenti minerari. Il letale smog di Londra è stato causato principalmente dall'uso massiccio di carbone. Si stima che a livello globale il carbone causi 800.000 morti premature ogni anno, principalmente in India e Cina. Il carbone ardente è un importante emettitore di anidride solforosa, che crea particolato PM2,5, la forma più pericolosa di inquinamento atmosferico. Le emissioni delle ciminiere di carbone causano asma, ictus, ridotta intelligenza, ostruzioni delle arterie, attacchi di cuore, insufficienza cardiaca congestizia, aritmie cardiache, avvelenamento da mercurio, occlusione arteriosa e cancro ai polmoni. Annuale i costi sanitari in Europa derivanti dall'uso del carbone per generare elettricità sono stimati fino a 43 miliardi di euro. In Cina, i miglioramenti della qualità dell'aria e della salute umana aumenterebbero con politiche climatiche più rigorose, principalmente perché l'energia del paese dipende fortemente dal carbone. E ci sarebbe un vantaggio economico netto. Uno studio del 2017 sull'Economic Journal ha rilevato che per la Gran Bretagna durante il periodo 1851-1860, "" un aumento di una deviazione standard nell'uso del carbone ha aumentato la mortalità infantile del 6-8% e che l'uso del carbone industriale spiega circa un terzo della mortalità urbana pena osservata durante questo periodo. "" La respirazione della polvere di carbone provoca la pneumoconiosi dei carbonai che è nota colloquialmente come "" polmone nero "", così chiamata perché la polvere di carbone trasforma letteralmente i polmoni neri dal loro solito colore rosa. Solo negli Stati Uniti, si stima che 1.500 ex dipendenti dell'industria del carbone muoiano ogni anno per gli effetti del respiro della polvere delle miniere di carbone. Ogni anno vengono prodotte enormi quantità di ceneri di carbone e altri rifiuti. L'uso del carbone genera centinaia di milioni di tonnellate di ceneri e altri prodotti di scarto ogni anno. Questi includono ceneri volanti, ceneri pesanti e fanghi di desolforazione dei gas di combustione, che contengono mercurio, uranio, torio, arsenico e altri metalli pesanti, insieme a non metalli come il selenio. Circa il 10% del carbone è costituito da cenere: la cenere di carbone è pericolosa e tossica per gli esseri umani e alcuni altri esseri viventi. La cenere di carbone contiene gli elementi radioattivi uranio e torio. Le ceneri di carbone e altri sottoprodotti della combustione solida vengono immagazzinati localmente e fuoriescono in vari modi che espongono coloro che vivono vicino alle centrali a carbone alle radiazioni e alle sostanze tossiche ambientali. L'estrazione del carbone e l'alimentazione del carbone delle centrali elettriche e dei processi industriali possono causare gravi danni ambientali. I sistemi idrici sono influenzati dall'estrazione del carbone. Ad esempio, l'attività mineraria influisce sui livelli e sull'acidità delle acque sotterranee e delle falde acquifere. Le fuoriuscite di cenere volante, come la fuoriuscita di liquami di cenere volante di carbone della Kingston Fossil Plant, possono anche contaminare la terra e i corsi d'acqua e distruggere le case. Anche le centrali elettriche che bruciano carbone consumano grandi quantità di acqua. Ciò può influenzare i flussi dei fiumi e ha conseguenze consequenziali su altri usi del suolo. Nelle aree di scarsità d'acqua, come il deserto del Thar in Pakistan, l'estrazione del carbone e le centrali elettriche a carbone utilizzerebbero quantità significative di acqua. Uno dei primi impatti conosciuti del carbone sul ciclo dell'acqua è stata la pioggia acida. Circa 75 Tg / S all'anno di anidride solforosa (SO2) vengono rilasciate dalla combustione del carbone. Dopo il rilascio, l'anidride solforosa viene ossidata a H2SO2 gassoso che disperde la radiazione solare, quindi il suo aumento nell'atmosfera esercita un effetto di raffreddamento sul clima. Ciò maschera in modo benefico parte del riscaldamento causato dall'aumento dei gas serra. Tuttavia, lo zolfo viene precipitato fuori dall'atmosfera sotto forma di pioggia acida nel giro di poche settimane, mentre l'anidride carbonica rimane nell'atmosfera per centinaia di anni. Il rilascio di SO2 contribuisce anche alla diffusa acidificazione degli ecosistemi. Anche le miniere di carbone in disuso possono causare problemi. La subsidenza può verificarsi sopra i tunnel, causando danni alle infrastrutture o ai terreni coltivati. L'estrazione del carbone può anche causare incendi di lunga durata ed è stato stimato che migliaia di incendi di giacimenti di carbone stanno bruciando in un dato momento. Ad esempio, Brennender Berg brucia dal 1668 e brucia ancora nel 21 ° secolo. La produzione di coke dal carbone produce ammoniaca, catrame di carbone e composti gassosi come sottoprodotti che se scaricati nella terra, nell'aria o nei corsi d'acqua possono inquinare l'ambiente. L'acciaieria Whyalla è un esempio di impianto di produzione di coke in cui l'ammoniaca liquida viene scaricata nell'ambiente marino ".

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Caratteristiche di Carbone

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Tipi di rocce di Carbone

Poiché i processi geologici esercitano una pressione sul materiale biotico morto nel tempo, in condizioni adeguate, il suo grado o grado metamorfico aumenta successivamente in:
  • Torba, un precursore del carbone
  • Lignite, o lignite, il grado più basso di carbone, più dannoso per la salute, utilizzato quasi esclusivamente come combustibile per la produzione di energia elettrica
  • Il carbone subbituminoso, le cui proprietà variano tra quelle della lignite e quelle del carbone bituminoso, è utilizzato principalmente come combustibile per la generazione di energia elettrica a vapore.
  • Carbone bituminoso, una roccia sedimentaria densa, solitamente nera, ma a volte marrone scuro, spesso con bande ben definite di materiale brillante e opaco. Viene utilizzato principalmente come combustibile nella produzione di energia elettrica a vapore e per produrre coke. Conosciuto come carbone a vapore nel Regno Unito, e storicamente utilizzato per sollevare il vapore in locomotive a vapore e navi
  • L'antracite, il grado più alto di carbone, è un carbone nero più duro e lucido utilizzato principalmente per il riscaldamento di ambienti residenziali e commerciali.
  • La grafite è difficile da accendere e non è comunemente usata come combustibile; è più usato nelle matite o in polvere per la lubrificazione.

Caratteristiche di Carbone

L'intensità delle emissioni è il gas serra emesso durante la vita di un generatore per unità di elettricità generata. Tra i metodi di generazione di elettricità attualmente ampiamente utilizzati, l'intensità di emissione di carbone e petrolio è elevata, poiché emettono circa 1000 g di CO2eq per ogni kWh generato; il gas naturale è un'intensità di emissione media intorno a 500g CO2eq per kWh; e tutti gli altri metodi sono tipicamente a bassa intensità di emissione inferiore a 100 g per kWh. L'intensità di emissione del carbone varia a seconda del tipo e della tecnologia del generatore e in alcuni paesi supera i 1200 g per kWh. La densità energetica del carbone, cioè il suo potere calorifico, è di circa 24 megajoule per chilogrammo (circa 6,7 chilowattora per kg). Per una centrale a carbone con un'efficienza del 40%, sono necessari circa 325 kg (717 libbre) di carbone per alimentare una lampadina da 100 W per un anno. Il 27,6% dell'energia mondiale è stata fornita dal carbone nel 2017 e l'Asia ne ha utilizzato quasi i tre quarti.

Formazione di Carbone

Carbone è principalmente carbonio con quantità variabili di altri elementi; principalmente idrogeno, zolfo, ossigeno e azoto. Carbone si forma quando la materia vegetale morta decade in torba e viene convertita in carbone dal calore e dalla pressione di una sepoltura profonda nel corso di milioni di anni. Vasti depositi di carbone hanno origine in ex zone umide, chiamate foreste di carbone, che coprivano gran parte delle aree terrestri tropicali della Terra durante il tardo Carbonifero (Pennsylvanian) e il Permiano.

Composizione di Carbone

Carbone è composto da macerali, minerali e acqua. Fossili e ambra possono essere trovati nel carbone.

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Utilizzi di Carbone

Essendo un combustibile fossile bruciato per il riscaldamento, il carbone fornisce circa un quarto dell'energia primaria mondiale e due quinti della sua elettricità. Alcuni processi di produzione di ferro e acciaio e altri processi industriali bruciano carbone.

Geochimica di Carbone

La composizione del carbone viene riportata come analisi approssimativa (umidità, materia volatile, carbonio fisso e ceneri) o come analisi finale (cenere, carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno e zolfo). La "materia volatile" non esiste da sola (ad eccezione di un po 'di metano adsorbito) ma designa i composti volatili che vengono prodotti e scacciati riscaldando il carbone. Un tipico carbone bituminoso può avere un'analisi finale su una base secca e priva di ceneri di 84,4% di carbonio, 5,4% di idrogeno, 6,7% di ossigeno, 1,7% di azoto e 1,8% di zolfo, in peso.

Etimologia di Carbone

La parola originariamente prese la forma col nell'inglese antico, dal proto-germanico * kula (n), che a sua volta si ipotizza provenire dalla radice proto-indoeuropea * g (e) u-lo- "carbone vivo". Gli affini germanici includono il kole antico frisone, il cole olandese medio, il kool olandese, il col tedesco antico alto, il kol tedesco e il kol norreno antico, e la parola irlandese gual è anche un affine tramite la radice indoeuropea.

Domande comuni che le persone pongono

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