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Carvão Mineral ou Natural

Química

O carvão mineral ou natural é produto da fossilização da madeira, formando quatro tipos de carvão: turfa, linhito, hulha e antracito.
Mãos de mineiro com carvão mineral
Mãos de mineiro com carvão mineral
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O carvão mineral, também chamado de carvão natural, é um combustível fóssil obtido por meio da fossilização da madeira. A madeira é constituída basicamente de hidrogênio (H), oxigênio (O) e carbono (C), mas com o tempo, o hidrogênio e o oxigênio são eliminados na forma de água (H2O), dióxido de carbono (CO2) e metano (CH4). Desse modo, forma-se o carvão mineral, que é uma mistura de substâncias complexas ricas em carbono.

Dependendo da composição e principalmente do porcentual de carbono, formam-se quatro tipos de carvões minerais:

Tipos de carvões minerais e porcentagem de carbono

Mineiro em túnel subterrâneo extraindo carvão mineral

Entre os tipos citados, a hulha é um dos que têm maior importância comercial, pois através da sua destilação a seco na ausência de ar, obtêm-se três frações de ampla aplicação, que são:

- Fração gasosa: Contém hidrogênio, metano e monóxido de carbono, sendo usada como combustível e para iluminação a gás de ruas;

- Fração líquida: Contém duas partes, as águas amoniacais, que são usadas principalmente para produzir fertilizantes, e o alcatrão de hulha, que é fracionado em cinco partes, sendo usadas para as mais diversas aplicações, tais como produção de tintas, medicamentos, plásticos e pavimentações asfálticas;

- Fração sólida: Contém carvão de coque usado em indústrias siderúrgicas para produzir ferro e aço.

Com a Revolução Industrial, inicialmente o carvão se tornou a fonte de energia mundial mais importante, pois o calor gerado na sua queima era utilizado na produção de vapor que movimentava máquinas, locomotivas e navios.

Com o advento da Revolução Industrial, o carvão mineral era usado para movimentar locomotivas, máquinas e navios

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No entanto, o carvão foi posteriormente superado por outro combustível fóssil, o petróleo. Isso ocorreu em razão de alguns inconvenientes do uso do carvão mineral. Por exemplo, a sua queima gerava cinzas e o seu transporte é mais difícil, por ser sólido, ocupa grandes espaços.

Além disso, o carvão mineral é altamente poluente, porque possui um alto teor de enxofre, liberando na sua queima óxidos de enxofre, tais como o SO2 e SO3, que vão para a atmosfera e reagem com a água da chuva, tornando-a perigosamente ácida.

S(s) +  O2(g) → SO2(g)
SO2(g) + H2O(l)→ HSO3(aq) (Ácido sulfuroso)

SO2(g)+  ½ O2(g) → SO3(g)
SO3(g) + H2O(l)→ H2SO4(aq) (Ácido sulfúrico)

Apesar disso, o carvão mineral ainda é utilizado para gerar energia elétrica, principalmente na América do Norte e Europa. Entretanto, é necessário se tomar cuidado para não emitir óxidos de enxofre para a atmosfera.

Infelizmente, os combustíveis fósseis, sejam eles carvão, petróleo e seus derivados ou gás natural, quando queimados, liberam gases poluentes para a atmosfera. Na combustão completa dos combustíveis fósseis libera-se dióxido de carbono, o que tem contribuído fortemente para problemas ambientais como o aquecimento global.

Outro problema do carvão mineral é que ele não é uma fonte renovável de energia, sendo que as estimativas são de que nossas reservas durem apenas mais dois séculos.

Uma alternativa energética ao carvão mineral é o carvão vegetal, que é obtido por meio da combustão incompleta da madeira ao se controlar a entrada de ar. Ele é um bom combustível porque, além de ser barato e abundante, é também renovável.

O carvão vegetal é feito pela combustão incompleta da madeira ao se controlar a entrada de ar


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Carvão Mineral ou Natural"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/carvao-mineral-ou-natural.htm. Acesso em 22 de julho de 2019.

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