CARVÃO

O carvão é uma substância de coloração negra e de firme consistência, amplamente utilizada como combustível. É formado pelos restos soterrados de plantas tropicais e subtropicais, especialmente durante períodos Carbonífero e Permiano.Com o coque e o alcatrão de hulha, seus subprodutos, é vital para muitas indústrias modernas. .
As alterações climáticas registradas no mundo explicam por que o carvão ocorre em todos os continentes, mesmo na Antártida. Segundo a visão tradicional, os depósitos carboníferos se formaram de restos de plantas acumuladas em pântanos, que se decompuseram, fazendo surgir as camadas de turfa.
Entretanto, as emanações de metano provenientes de falhas geológicas de grande profundidade ou exsudações de reservatórios de hidrocarbonetos alimentam essas regiões pantanosas, trazendo metais como níquel, vanádio, arsênio, cádmio, mercúrio e outros como também o enxofre, todos eles oriundos do manto terrestre, fixando-os junto ao carvão.
Bactérias retrabalham o metano e outros hidrocarbonetos juntamente com os restos vegetais. A elevação do nível das águas do mar ou o rebaixamento da terra provocaram o afundamento dessas camadas sob sedimentos marinhos, cujo peso comprimiu a turfa, transformando-a, sob elevadas temperaturas, em carvão. Apenas o carvão de cor marrom (linhitos) têm origem estritamente a partir de plantas.
Empregam-se, em geral, dois métodos para determinar a composição dos carvões: a "análise elementar", estabelece as porcentagens totais dos elementos presentes (carbono, hidrogênio, oxigênio, enxofre e nitrogênio); e a "análise aproximada" fornece uma estimativa empírica das quantidades de umidade, cinza e materiais voláteis, e de carbono fixo. Os carvões classificam-se ou ordenam-se de acordo com o seu conteúdo de carbono fixo, cuja proporção aumenta à medida que o minério se forma. Em ordem ascendente, os principais tipos são: linhito, que se desgasta rapidamente, pode incendiar-se espontaneamente e tem baixo valor calorífico; é usado sobretudo na Alemanha e na Austrália; carvão sub-betuminoso, utilizado principalmente em estações geradoras; carvão betuminoso, o tipo mais comum e que, transformado frequentemente em coque tem amplo emprego industrial; o antracito, um carvão lustroso, de combustão lenta, excelente para uso doméstico.
Embora utilizado como combustível, em Gales, na Grã-Bretanha, desde o segundo milênio a.C., o carvão só começou a ser minerado de forma mais ou menos sistemática na Europa por volta do século XIII, época em que já era conhecido dos índios norte-americanos. A primeira mina comercial de carvão da América foi aberta em Richmond. EUA (1745), e o antracito era extraído na Pensilvânia por volta de 1970. A revolução industrial ampliou a demanda do minério, que só reduziu no século XX, com a difusão do emprego do petróleo como combustível. As reservas mundiais de carvão são estimadas em cerca de 7 trilhões de toneladas, o suficiente para atender a demanda durante alguns séculos, nas taxas de consumo atuais.
A queima de carvão para obtenção de energia produz efluentes altamente tóxicos como por exemplo o mercúrio e outros metais pesados como vanádio, cádmio, arsênio e chumbo. Na década de 50, o uso do carvão causou forte poluição atmosférica em Londres, episódio conhecido como big smoke.

Formação do carvão

Dá-se a deposição de matéria orgânica numa bacia (no local de formação ou não). De seguida começa a incarbonização externa a uma pequena distância da superfície, na qual se decompõe a matéria orgânica em carbono e voláteis, por meio de bactérias anaeróbias que se alimentam de hidratos de carbono. A incarbonização interna vem após os terrenos sofrerem um abatimento ou subsidência, estando assim em condições de maior pressão e temperatura. Nestas condições vai durante largos períodos de tempo: diminuir o tamanho e aumentar a densidade; aumentar a percentagem de carbono por perda de outros componentes; diminuir a concentração de voláteis. Os carvões pretos representam estágios de grande perda de hidrogênio de hidrocarbonetos que migram de grandes profundidades do interior da terra.

Tipos de carvão

Carvão vegetal
Carvão ativado
Carvão mineral
Turfa
Linhito
Antracito
Hulha