Charbon : application et diversité

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Il est difficile d'imaginer quelque chose de plus indispensable à l'humanité que le charbon. Son application est tellement multifonctionnelle que parfois on se demande. À de tels moments, le doute s'insinue involontairement et une question tout à fait logique résonne dans ma tête: « Quoi ? Est-ce que tout est du charbon ?! Tout le monde a l'habitude de considérer le charbon comme un simple matériau combustible, mais en fait, sa gamme d'applications est si large qu'elle semble tout simplement incroyable.

Formation et origine des veines de charbon

L'apparition du charbon sur Terre remonte à la lointaine ère paléozoïque, lorsque la planète était encore dans sa phase de développement et nous avait un aspect complètement étranger. La formation des veines de charbon a commencé il y a environ 360 000 000 d'années. Cela s'est produit principalement dans les sédiments du fond des réservoirs préhistoriques, où les matières organiques se sont accumulées pendant des millions d'années.

En d'autres termes,le charbon est le reste des corps d'animaux géants, de troncs d'arbres et d'autres organismes vivants qui ont coulé au fond, pourris et pressés sous la colonne d'eau. Le processus de formation des gisements est assez long et il faut au moins 40 000 000 d'années pour la formation d'un filon de charbon.

Exploitation du charbon

Les gens ont compris depuis longtemps à quel point le charbon est important et irremplaçable, ses propriétés et ses applications ont pu l'évaluer et l'adapter à une si grande échelle relativement récemment. Le développement à grande échelle des gisements de charbon n'a commencé qu'aux XVIe et XVIIe siècles. en Angleterre, et la matière extraite servait principalement à la fonte de la fonte brute, nécessaire à la fabrication des canons. Mais sa production selon les normes d'aujourd'hui était si insignifiante qu'elle ne pouvait pas être qualifiée d'industrielle.

L'exploitation minière à grande échelle n'a commencé que vers le milieu du XIXe siècle, lorsque l'industrialisation en développement est devenue indispensable pour la houille. Son utilisation se limitait cependant à cette époque exclusivement à l'incinération. Des centaines de milliers de mines sont maintenant en activité dans le monde entier, produisant plus par jour qu'en quelques années au XIXe siècle.

Variétés de houille

Les gisements de filons de charbon peuvent atteindre une profondeur de plusieurs kilomètres, s'étendant dans l'épaisseur de la terre, mais pas toujours et pas partout, car ils sont hétérogènes tant dans leur contenu que dans leur apparence.

Il existe 3 types principaux de ce fossile: l'anthracite, le lignite et la tourbe, qui rappelle très vaguement le charbon.

1. L'anthracite est la plus ancienne formation de ce type sur la planètegenre, l'âge moyen de cette espèce est de 280 000 000 ans. Il est très dur, de haute densité et a une teneur en carbone de 96 à 98 %.
2. La dureté et la densité du lignite sont relativement faibles, ainsi que sa teneur en carbone. Il a une structure instable et lâche et est également sursaturé en eau, dont la teneur peut atteindre jusqu'à 20 %.

3. La tourbe est également classée comme un type de charbon, mais pas encore formée, elle n'a donc rien à voir avec le charbon.

Propriétés du charbon

Maintenant, il est difficile d'imaginer un autre matériau plus utile et pratique que le charbon, dont les propriétés principales et l'application méritent les plus grands éloges. Grâce aux substances et composés qu'il contient, il est devenu tout simplement indispensable dans tous les domaines de la vie moderne.

Le composant de la houille ressemble à ceci:

• la matière volatile moyenne atteint 35-40 %;
• la teneur moyenne en cendres ne dépasse pas 15-18 %;
• la teneur en humidité moyenne fluctue entre 12 et 15 %;
• la teneur moyenne en calories est de 5 500 à 7 000 kcal/kg.

Tous ces composants sont à l'origine du charbon, dont l'application et l'utilisation sont si multifonctionnelles. Les substances volatiles contenues dans le charbon permettent un allumage rapide avec l'obtention ultérieure de températures élevées. La teneur en humidité simplifie le traitementle charbon, le contenu calorique rend son utilisation indispensable dans la pharmacie et la cosmétologie, la cendre elle-même est un matériau minéral précieux.

L'utilisation du charbon dans le monde moderne

L'utilisation des minéraux est différente. Le charbon n'était à l'origine qu'une source de chaleur, puis d'énergie (il transformait l'eau en vapeur), mais maintenant les possibilités du charbon à cet égard sont tout simplement illimitées.

L'énergie thermique de la combustion du charbon est convertie en énergie électrique, des produits chimiques à base de coke en sont fabriqués et du combustible liquide est extrait. La houille est la seule roche qui contient des métaux rares tels que le germanium et le gallium comme impuretés. Le gaz de four à coke en est extrait, qui est ensuite transformé en benzène, à partir duquel est isolée la résine de coumarone, qui sert à fabriquer toutes sortes de peintures, vernis, linoléum et caoutchouc. Les hydrocarbures aromatiques, les phénols et les bases pyridiniques sont obtenus à partir du charbon. Pendant le traitement, le charbon est utilisé dans la production de vanadium, de graphite, de soufre, de molybdène, de zinc, de plomb et de nombreux autres produits précieux et désormais irremplaçables.