CARBONO AMORFO

Carbn amorfo, as se conoce al carbn, holln y otras formas impuras de este elemento, el carbono amorfo es un tipo de carbono cuya estructura no es cristalina, debido a que tiene un bajo grado de cristalizacin. En el por ser un material vtreo, puede haber un orden de corto alcance, pero no tiene patrones de largo alcance de la posicin de los tomos. Adems de ser una de las formas ms comunes de encontrar el carbono, sus tomos tienen una estructura irregular y desordenada debido a ser el producto de la descomposicin a travs del tiempo de restos de seres vivos en un procesos conocido como carbonificacin que consiste en la trasformacin de los materiales orgnicos por migracin paulatina de a temperaturas moderadas y alta presin en turbas y carbones gracias a la deshidrogenacin incompleta. Todo esto pasa en dos grandes etapas, la primera que es en la cual se lleva a cabo la descomposicin de la materia orgnica, por medio de bacterias aerbicas las cuales habitan en lechos hmedos, al cabo de esta etapa la materia orgnica, ahora desechos orgnicos tienen una reduccin significativa en cuanto a su volumen, los cuales pueden llegar hasta un 50% de su volumen inicial, esta etapa finaliza con la muerte de dichas bacterias por la falta de oxgeno. Lo cual le da inicio a la segunda etapa de transformacin, esta se lleva acabo con la ayuda de bateras anaerbicas las cuales generan cidos, que a la larga determinaran la aniquilacin de las mismas lo cual le da origen a lo que conocemos como turba, como resulta evidente, en estado natural continua este procesos, por lo cual de manera continua se deposita ms turba sobre la anterior, luego vemos un incremento paulatino de la temperatura hasta llegar a los 100C, con el paso del tiempo, la alta presin y la temperatura, el mineral de carbn se va concentrando dando as origen al lignito y luego a la antracita. Tambin puede obtenerse al quemar un material que contiene carbono sin oxgeno suficiente, para permitir una combustin completa. En la naturaleza encontramos diferentes tipos de carbones minerales, los cuales se clasifican dependiendo del grado de carbonificacin que haya tenido la materia vegetal que origino el carbn. Esto va desde el menos evolucionado en el cual la materia vegetal muestra poca alteracin este es la Turba, hasta el ms

evolucionado conocido como la antracita. Dicha evolucin depende de la edad del carbn adems de la profundidad y las condiciones de presin, temperatura, entorno, etc., en las que se encontraba dicha materia vegetal, la cual dio paso a su evolucin, formando as el carbn mineral.

HOLLIN

Son partculas slidas casi microscpicas, las cuales estn compuestas en su mayora por carbono impuro y pulverizado. Por lo general presenta colores oscuros o negruzcos, los cuales se dan por la combustin incompleta de madera o carbn, tiene un aspecto similar a la ceniza pero es un poco ms oscuro. Comnmente se ven en grandes cantidades en las chimeneas de las calderas, en las cuales cuando tienen los captadores de holln, almacenan grandes cantidades de este. Se produce industrialmente bajo el nombre de negro de humo, el cual es un tipo de negro de carbn, que es producido por la combustin incompleta de combustibles ricos en compuestos aromticas, lo cuales son quemados en recipientes planos. Su principal caracterstica es que tiene una amplia distribucin de tamaos de partculas de hasta 100nm. Para la produccin de negro de humo, se parte de una materia a base de aceite de petrleo, el cual es aspirado en una cmara de combustin, especialmente adaptada y calentada hasta llegar alrededor de los 950C. En este proceso se lleva a cabo un rompimiento del petrleo en el cual se produce un gas y polvo de carbono. Este polvo, con agua, crea grnulos ms grandes, despus son secados industrialmente y son acondicionados para el uso.

TURBA

La turba es la primera etapa del proceso mediante el cual la vegetacin se transforma en carbn mineral. Su formacin se debe a la putrefaccin y carbonificacin parcial de la vegetacin en el agua acida de pantanos, marismas y humedales (en general en zonas con poca circulacin de agua donde no es fcil la vida de los microorganismos). Su formacin es relativamente lenta como consecuencia de la poca actividad microbiana, debida a la acidez el agua o la baja concentracin de oxgeno. Fresco puede alcanzar una humedad del 98%, pero una vez seco puede usarse como combustible.

Encontramos dos tipos de turbas: Turbas rubias, estas tienen un mayor contenido en materia orgnica y estn menos descompuestas, son comnmente usadas para cultivos sin suelos ya que tienen una alta retencin de agua y una buena aireacin. Turbas negras, tienen un menor contenido de materia orgnica y una mayor cantidad de minerales, usada en los cultivos como abono.

Su formacin se da principalmente en regiones nrdicas con pantanos por una masa esponjosa y ligera, en la cual an se aprecia los componentes vegetales

LIGNITO

El lignito es un carbn mineral el cual se forma mediante la compresin de la turba, tornndose como una sustancia desmenuzable en la que an se pueden reconocer algunas estructuras vegetales. La formacin de yacimientos de lignitos, se pudo realizar por dos modalidades, autctona y alctona. La autctona tambin llamada in situ, la vegetacin que dio origen al lignito se encontraba en zonas que eran afectadas por inundaciones peridicas, en poca de sequa crecan grandes rboles, al llegar las inundaciones los rboles mueren y sus troncos caen, aunque los tocones subsisten, como se puede apreciar en algunos yacimientos, y en estos sitios se dieron los procesos para la carbonificacin. La formacin alctona se da cuando los restos vegetales son llevados por corrientes de agua, llegando a un remanso donde terminan sufriendo el proceso de carbonificacin. Tiene un color negro o pardo y frecuentemente presenta una textura similar a la del material orgnico de la cual procede. Su concentracin en carbn vara entre el 60% y el 75% y tiene un contenido menor en agua que la turba. Es un combustible de mediana calidad, fcil de quemar por su alto contenido en voltiles, pero con un poder calorfico relativamente bajo, entre 10 y 20 MF/kg. Una de sus variedades el azabache es usado para la joyera por su dureza puede ser pulido para lograr ciertos acabados.

HULLA

La hulla es un tipo de carbn mineral, est en un grado de evolucin menor que la antracita y mayor que el lignito, lo cual lo lleva a ocupar una posicin intermedia en la escala de carbonificacin. Tiene una concentracin de carbono entre 45% y 85%. Es dura y quebradiza, estratificada, de color negro y brillo mate o graso. Se forma debido a la compresin del Lignito, mayormente en la Era primara, durante los periodos carbonfero y prmico. Este material se da como resultado de la descomposicin de la materia vegetal de los bosques primitivos procesos que ha requerido millones de aos Es el ms comn de los carbones. La hulla es muy utilizada en la industria, y entre ella se distingue tres tipos: hulla grasa, usada en la produccin de gas alumbrado y coque, tiene un valor energtico de 8300 a 8600 cal/kg. Hulla seca, usada en los hornos de arrabio y en la produccin de coque metalrgico, tiene un valor energtico de 7500 cal/kg. Hulla magra, desprende pocas materias voltiles y tiene un valor energtico de 7900 a 8370 cal/kg.

Todos los tipos de hulla son de color negro o gris oscuro La hulla es usada principalmente como combustible en centrales elctricas. Fue usado intensamente como combustible de locomotoras a vapor, es usado para la fabricacin de coque para la elaboracin de arrabio en el alto horno.

ANTRACITA

La antracita es un carbn mineral el cual es el ms evolucionado, pues es ltimo en la escala de carbonificacin, su apariencia es oscura con tonalidades azules brillantes, suele ser usado en la fundicin de los metales especialmente el hierro. De los carbones minerales en el que tiene mayor porcentaje de carbn por encima del 90% y tiene un poder calorfico entre 23 y 33 MJ/kg. Se usa fundamentalmente para obtener energa elctrica en centrales trmicas de carbn, tambin tiene otros usos menores de micrfonos y aditivos de coque. La antracita empieza en los periodos carbonfero y prmico de la era primaria, alrededor de unos 250 millones de aos, al ser el carbn ms evolucionado presenta el mayor porcentaje de carbono, a pesar de esto tiene una difcil ignicin, pero cuando arde, da una llama azul corta y con poco humo.

SU USO EN LA INGENIERIA

Se cree que el carbn empez a ser usado comercialmente en china. Hay indicios de una mina en el noreste de China, de la cual se cree, se sustraa carbn para llevar a cabo fundiciones de cobre y para la fabricacin de monedas, hacia el ao 1000 AC. Los tipos de carbn mineral mencionados anteriormente tienen diversos usos en la industria, principalmente en el rea de la ingeniera, pues todos ellos son usados en su estado natural o se les lleva a cabo cierto tratamiento para mejorar su rendimiento o para obtener otros resultados. La turba es principalmente usada en los cultivos como, para mejorar las propiedades de la tierra y adems puede ser usada para cultivar directamente en ella. Al ser la turba tan rica en minerales, es usada para la reforestacin en bosques los cuales han sido arrasados por incendios, adems de los campos acabados como alimento en la ganadera. Se le usa tambin para el diseo de jardines, adems para el csped de campos de golf, campos deportivos e hipdromos. El lignito es usado en la industria de la fundicin de acero, despus de llevarle a cabo un tratamiento, una vez tratado, el lignito mejorado ayuda ahorrando en gran parte coque metalrgico. La hulla es el principal combustible en plantas elctricas, adems de ser usada en el auge de las locomotoras a vapor. Uno de sus derivados el alquitrn de hulla tiene una gran variedad de usos que va desde la construccin de carreteras hasta los medicamentos para eliminar la caspa y los piojos, la brea de hulla es usada para tratamientos en la piel. Por sus propiedades dielctricas tambin es usado en la fabricacin de electrodos, por ultimo al ser destilado da origen a varios compuestos qumicos, uno de ellos el benceno, el cual es muy usado en la industria. La antracita, el carbn ms evolucionado en la industria, es usado en las fundiciones tanto ferrosas como no ferrosas, ya que por su alto porcentaje de carbn tiene un alto poder calorfico, tambin podemos encontrarlo en algunos saunas, en los calderos para la generacin de vapor, ya sea en piscinas temperadas y baos turcos, adems tiene un uso del cual la mayora hemos sido ayudados por este, usado para filtrar agua potable.

Uno de los usos ms destacados es el micrfono de carbn, tambin llamado micrfono de botn de carbn o transmisor de carbn. Este consta de un compartimiento en el cual hay dos placas de metal separadas por grnulos de carbn (normalmente antracita o a veces grafito), en el cual al hacer pasar corriente en el sistema crea variaciones en la intensidad. Estas diferencias en intensidad se pueden transmitir por medio de un sistema de telfono, o por otros sistemas electrnicos, que convierten el sonido en seales elctricas. El holln o negro de humo, tiene varios usos uno de ellos es en pinturas y recubrimientos adems de tintas. Uno de los usos ms vistos es en las llantas de los automotores, este uso fue descubierto accidentalmente, pues antes las llantas eran de un color claro, por ello en la compaa B.F. Goodrich decidieron aadir negro de humo a la mezcla del caucho para las llantas y as evitar que se vieran sucias, produciendo llantas negras, pero al probarlas se dieron cuenta que las llantas negras tenan una duracin 5 veces mayor a las llantas de caucho tradicionales. Otra aplicacin se vio en el papel carbn, el cual se usaba para hacer varias copias de un documento a mquina, adems en las mismas cintas de ellas,

Bibliografa

http://paidostic.org/qorganica/carbono_amorfo.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Carbono_amorfo

http://www.oviedocorreo.es/personales/carbon/curiosidades/negro%20de%20carbon.htm

http://www.oviedocorreo.es/personales/carbon/carbon_mineral/carbon%20mineral.htm

http://www.continental-industrie.com/es/aspiracion_centralizada.html