Teoría sobre la carbonización

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El carbón es una roca particular por su naturaleza orgánica, que es el resultado de la descomposición de grandes cantidades de material vegetal que vivieron hace mucho tiempo.

Las plantas son los principales responsables, estando compuesto principalmente en un 50 – 60% de celulosa, 30% de lignina, 5% grasas, ceras y resinas, y diversos componentes.

En el siglo XX surgen teorías que sugieren que el proceso de carbonización al que están sometidas las plantas para formar el carbón se divide en dos fases:

Fase biológica: la masa biológica que se va acumulando puede estar parcialmente o totalmente cubierta de agua, donde se va a producir cambios químicos mediante bacterias a medida que se añade sedimentos y masa vegetal.

Estos cambios son reacciones de hidrólisis y oxidación de tal manera que se va a descomponer las grasas, hidratos de carbono, proteínas en compuestos solubles en agua y gases, y otras sustancias insolubles en agua que formarán el carbón.

Esta acción biológica puede ser llevado por microorganismos aeróbicos sobre las zonas que no están cubiertas por agua y por anaeróbicas (no necesita O2 molecular para vivir) en las zonas cubiertas.

Fase geoquímica: una vez los sedimentos alcanzan un espesor de 40 cm empieza la fase geoquímica. Se tiene que dar una serie de factores como presión tectónica, presión de fondo, temperatura, magmas, tiempo, etc, en resumen factores geológicos. En consecuencia a esto habrá unos cambios en cuanto a la proporción de carbono (aumentará), proporción de H,O,N (disminuirán), la proporción de volátiles (disminuirán), humedad (disminuirá).

Estos cambios se producen mediante un proceso denominado carbonización. No sólo habrá cambios químicos, sino también cambios en propiedades físicas como la dureza (disminuirá), densidad (aumentará), conducción eléctrica, conducción calorífica, abrasividad (aumentará), resistencia mecánica (aumentará). La principal responsable de los cambios químicos es la temperatura y el de los cambios físicos la presión.

En este proceso de carbonización se va cambiando la materia vegetal (evolucionando). Cuanto más evolucionada esté se encuentran los distintos grados de carbonización:

TURBA – LIGNITO – HULLA – ANTRACITA

Mackenzie-Taylor

Cada tipo de carbón es el final de un proceso diferente según las condiciones de carbonización. Su teoría queda resumida en el siguiente esquema:

carbon

Índice de carbonización

El más representativo es el de Wieluch y nos dice que el grado de carbonización está expresado mediante la siguiente fórmula:

ec1

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