Carbone Bituminoso

Descrizione

Il carbone bituminoso è una roccia sedimentaria organica di colore nero o marrone scuro, caratterizzata da un elevato contenuto di carbonio (60-90% in peso su base secca e priva di ceneri) e un potere calorifico elevato. Si distingue per la sua struttura a bande, spesso con alternanza di strati lucidi (vitrain) e opachi (durain, fusain). È relativamente fragile e può presentare fratture concoidi o irregolari. La sua densità varia in base al contenuto di minerali inorganici e al grado di carbonizzazione.

Come identificarla

Colore

Nero o marrone scuro.

Lucentezza

Da vitreo a sub-metallico (vitrain) a opaco (durain, fusain).

Tessitura

Spesso a bande, con alternanza di strati lucidi e opachi. Può essere massiccio o laminato.

Forma cristallina

Non presenta forma cristallina definita, essendo una roccia amorfa di origine organica.

Sfaldatura

Assente. Presenta frattura irregolare o concoide.

Ambiente geologico

Bacini sedimentari continentali o marini poco profondi, dove si sono accumulate grandi quantità di materiale vegetale in condizioni anossiche (paludi, torbiere). Successivamente, questi depositi sono stati sepolti e sottoposti a diagenesi e metamorfismo di basso grado.

Fatti chiave

• Durezza: 1-2.5 sulla scala di Mohs (molto tenero, si graffia facilmente con un'unghia o una moneta).
• Peso specifico: 1.2-1.5 g/cm³ (varia in base al contenuto di ceneri e al grado di carbonizzazione).
• Sistema cristallino: Amorfo (non cristallino).
• Colore: Nero o marrone scuro.
• Lucentezza: Da vitreo a sub-metallico (vitrain) a opaco (durain, fusain).
• Trasparenza: Opaco.
• Frattura: Irregolare, concoide o sub-concoide.
• Sfaldatura: Assente.
• Composizione: Principalmente carbonio (60-90%), con quantità minori di idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo. Contiene anche minerali inorganici (ceneri) come argille, pirite, quarzo e carbonati.

Controllo rapido

• Colore: Nero o marrone scuro.
• Lucentezza: Da vitreo a opaco.
• Striscio: Nera o marrone scuro.

Caratteristiche fisiche

• Abito cristallino: Massiccio, laminato o a bande. Non forma cristalli distinti.
• Tipo di sfaldatura: Nessuna. Frattura irregolare.
• Tipo di frattura: Irregolare, concoide o sub-concoide.
• Tenacità: Fragile.
• Tipo di lucentezza: Da vitreo a opaco.

Formazione

Il carbone bituminoso si forma dalla diagenesi e metamorfismo di basso grado di torba. La torba, accumulo di materiale vegetale in ambienti paludosi e anossici, viene sepolta sotto strati di sedimenti. L'aumento di pressione e temperatura (catagenesi e metagenesi) porta alla progressiva perdita di acqua e composti volatili, aumentando il contenuto di carbonio. Questo processo, noto come carbonizzazione, trasforma la torba in lignite, poi in carbone sub-bituminoso e infine in carbone bituminoso. Richiede temperature tra 100-200 °C e pressioni elevate per milioni di anni.

Utilizzo

Il carbone bituminoso è primariamente utilizzato come combustibile per la produzione di energia elettrica nelle centrali termoelettriche. È anche una materia prima fondamentale per l'industria siderurgica (produzione di coke metallurgico), per la produzione di gas di città, e come fonte di prodotti chimici organici (catrame, benzene, toluene, fenoli).

Distribuzione dell'età

Principalmente Carbonifero (circa 359-299 milioni di anni fa), ma anche Permiano, Giurassico, Cretaceo e Terziario.

Dove trovarla

Consigli per trovarla

Rocce simili

Classificazione scientifica

Classe minerale

Roccia sedimentaria organica

Gruppo

Combustibili fossili

Sistema cristallino

Amorfo

Formula chimica

Non ha una formula chimica fissa, è una miscela complessa di composti organici e minerali. Approssimativamente (CnHmOp) con n>>m,p.

Composizione

Carbonio (60-90%), Idrogeno (4-6%), Ossigeno (3-10%), Azoto (1-2%), Zolfo (0.5-5%), e ceneri (minerali inorganici).

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