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Carbones

  1. 1. CARBONES Además de ser unos de los elementos más abundantes de la tierra cifrándose en un 75% de las reservas estimadas, el carbono es un valioso solido que no solo es importante por ser un combustible esencial para la producción de acero y otras actividades industriales , si no también es una de las principales fuentes para la producción de energía. El carbón es un combustible fósil. Resultado de la acumulación y enterramiento de materia vegetal desde las primitivas eras geológicas .Formándose por medio de mecanismos de presión y temperatura . Este proceso toma millones de años en ocurrir, por lo que la mayoría del carbón con el que contamos se formó entre 345 y 280 millones de años durante el período Carbonífero. Es una sustancia dura, de color negro y parecido a una roca sedimentaria compuesta de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y varios tipos de sulfuros. El carbono como combustible se puede remontar a unos 100 años A.C en china. En el siglo 18 fue donde tuvo mayor auge el carbono , utilizándose como materia prima en las fundiciones de hierro y como combustible de las máquinas de vapor, sustentó el desarrollo de la era industrial. Con el desarrollo de la energía eléctrica en el siglo XIX, el futuro del carbón fue acercándose a la generación de electricidad. La primera central eléctrica de combustión de carbón real, desarrollada por Thomas Edison, entró en funcionamiento en New va York en 1882, proporcionando electricidad a las luces domésticas. Actualmente la mayoría del carbón se utiliza en procesos de combustión y coquizado .Siendo su mayor uso generar electricidad o vapor para las industrias y en menores cantidades se emplea en los sectores siderúrgicos, cementeras y de fabricación de coque. Composición y estructura del carbono: La composición y estructura del carbono depende del proceso de carbogenesis que ha sufrido. Es una roca sedimentaria compuesta principalmente por una fracción orgánica (macérales) , y en menor proporción , por sustancias minerales , que contiene así mismo agua y gases submicroscópicos. De acuerdo a su grado de carbonificación existen tres tipos de carbón (por su edad, presión, temperatura) la antracita, el bituminoso (usado para electricidad por vapor y para la síntesis química en la industria), lignito (usado par generadores de energía eléctrica) y turba (predecesor del carbón). También existen otras manera de clasificar los carbones entre ella se encuentra la clasificación de Seyler , la cual consiste en la observación de que la proporción de dos elementos (carbono e hidrogeno) presentes en el carbono se puede relacionar con las propiedades de éste. También se encuentra la clasificación según la norma ASTM D-388 la cual me indica la clasificación de los carbones por rango, de acuerdo con su grado de metamorfismo o alteración progresiva en la serie natural desde el lignito hasta la antracita.
  2. 2. Así mismo existen otras clasificaciones basados en el contenido de material volátil, propiedades coquizantes, propiedades aglomerantes etc… Antracita: El carbón de antracita es el más duro y tiene más carbono, por lo que tiene un alto grado de pureza con concentraciones de carbón más grandes por unidad de volumen, hasta un 95% lo que le da mayor contenido energético sobre los otros tipos de carbón. Tiene su origen en el proceso denominado carbonificación. Es negro, brillante y muy duro, con iridaciones y sonoro por percusión. Contiene aproximadamente un 87,1 % de carbono, un 9,3 % de cenizas y un 3,6 % de material volátil Debido a su bajo contenido en materia volátil, la antracita presenta una ignición dificultosa. Arde dando una corta llama azul y sin humos. Su poder calorífico varía entre 23 y 69 MJ/kg, ligeramente inferior al de los carbones bituminosos. Sus principales aplicaciones se encuentran en la industria metalúrgica o química como un aditivo de coque o en la función de metales, especialmente el hierro mezclado con carbones bituminosos. También tiene un gran uso como combustible y como fuente de carbono industrial, debido a su gran cantidad de energía al quemarse, inflama más que los otros carbones produciendo poco humo y hollín .También se usa en filtros para agua. Bituminoso: En un carbón relativamente duro pero no tanto como la antracita. Suele ser de color negro con bandas bien definidas de material brillante. Es una roca sedimentaria orgánica formada por la compresión diagenética y submetamórfica de material turboso, de forma que sus componentes principales son macerales: vitrinita, exinita, etcétera. El carbón bituminoso contiene entre un 60 y un 80% de carbono, siendo el resto agua, aire, hidrógeno y azufre que no ha sido repelido de los macerales. El contenido calorífico del carbón bituminoso oscila entre los 21 a 30 millones Btu/t (24 a 35 MJ/kg). Lignito: El lignito presenta menor dureza, suele ser de color marrón-negro en color y tiene un contenido de carbono de alrededor de 25-35%, un alto contenido de humedad inherente a veces tan alto como 66%, y un contenido de cenizas que van del 6% al 19% en comparación con el 6% a 12% para los carbón bituminoso .Como podemos ver presenta alta humedad lo que puede causar problemas en el transporte y almacenamiento , es por eso que casi no se comercializa a gran medida .Posee alto contenido de materia volátil haciéndolo más fácil de convertir en gas y productos petrolíferos líquidos de carbones de mayor rango
  3. 3. Se forma cuando se comprime la turba, convirtiéndose en una sustancia desmenuzable. Tiene poco poder calórico (mayor al de la turba y menor al de la hulla). Se localiza en terrenos secundarios y terciarios. Coque: El coque metalúrgico es un material carbonáceo resistente y poroso producido mediante coquización, pirolisis o destilación destructiva de carbones minerales bituminosos que tienen la capacidad de transformarse en coque después de pasar por una fase plástica. La destilación destructiva de carbones minerales coquizables, efectuada en cámaras refractarias conocidas como "hornos de coquización". Aunque el coque es utilizado en un gran número de Industrias, aproximadamente el 90% de la producción de coque está destinada a la fabricación de hierro primario (arrabio) mediante el proceso del Alto Horno. La planta de Coquería tiene por objeto producir el coque metalúrgico mediante una destilación a altas temperaturas de la hulla o carbón mineral en hornos, sin presencia del aire. Sus principal uso se encuentra en altos hornos de fundición, donde debe cumplir con una alta dureza, buena aglomeración y resistencia a la compresión, en la fundición gran resistencia mecánica, gran rendimiento térmico, fundición fluida y carburada. El carbón se localiza en muchas partes del mundo en tierra firme en más de 100 países. Es minado de la tierra a través de diferentes métodos desde tiros subterráneos profundos hasta excavaciones de tajo abierto. Los principales productores de carbón en el mundo son China con 3 mil millones de toneladas, Estados Unidos (1 mil millones), India (500 millones), Australia (400 millones) e Indonesia (300 millones). Se calcula que a la fecha quedan reservas de carbón para 133 años. Aunque utilizar el carbono como combustible o materia prima es altamente contaminante, sigue siendo un importante recurso para la generación de energía eléctrica, para la generación de acero, y para diversas industrias como la siderúrgica o petrolera. Bibliografía:       http://www.importancia.org/carbon.php#ixzz2twujamRY http://www.aqaltda.com/antracita http://www.slideshare.net/AndreaMedinaAhumada/proceso-coque http://www.importancia.org/carbon.php http://www.artinaid.com/2013/04/carbon-mineral/ http://www.factoria3.com/documentos/CARBON.pd Nombres: Maryi Espinosa Nieto -2102330 Jhoan Sebastian Guzman -2102316

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