Węgiel Kamienny Bitumiczny

Opis

Węgiel kamienny bitumiczny to czarna lub ciemnobrązowa, krucha skała osadowa organiczna, charakteryzująca się wysoką zawartością węgla i znaczną wartością opałową. Jest to najczęściej występujący typ węgla kamiennego. Może mieć strukturę warstwową, często z widocznymi pasmami o różnym połysku (błyszczące witrynowe i matowe fuzynowe). Zawiera od 45% do 86% węgla pierwiastkowego, 4-10% wodoru, 5-15% tlenu, 1-2% azotu i 0,5-5% siarki. Gęstość waha się zazwyczaj od 1,2 do 1,5 g/cm³. Wartość opałowa waha się od 24 do 33 MJ/kg (5700-7900 kcal/kg). Jest to skała palna, wydzielająca lotne substancje podczas ogrzewania.

Jak identyfikować

Kolor

Czarny do ciemnobrązowego.

Połysk

Zazwyczaj szklisty do półmetalicznego (witryn), ale może być też matowy (fuzyn).

Tekstura

Krucha, często z widocznymi warstwami lub pasmami. Może być ziarnista lub zbita.

Forma krystaliczna

Brak formy krystalicznej, amorficzny. Występuje w postaci masowej lub warstwowej.

Łupliwość

Brak prawdziwej łupliwości. Łamie się nieregularnie lub wzdłuż płaszczyzn uwarstwienia.

Środowisko geologiczne

Występuje w basenach sedymentacyjnych, często w sekwencjach osadowych zawierających piaskowce, mułowce i łupki. Złoża węgla kamiennego bitumicznego są zazwyczaj związane z dawnymi środowiskami bagiennymi i torfowiskami, które uległy pogrążeniu i uwęgleniu. Często towarzyszą im skały stropowe i spągowe, takie jak łupki ilaste, piaskowce, a czasem wapienie.

Kluczowe fakty

• Twardość: 1-2,5 w skali Mohsa (bardzo miękki, łatwo się kruszy)
• Gęstość względna: 1,2-1,5 g/cm³
• Układ krystalograficzny: Amorficzny (brak struktury krystalicznej)
• Kolor: Czarny do ciemnobrązowego
• Połysk: Szklisty, półmetaliczny, matowy
• Przezroczystość: Nieprzezroczysty
• Przełam: Muszlowy do nieregularnego, często wzdłuż płaszczyzn uwarstwienia
• Łupliwość: Brak prawdziwej łupliwości
• Skład: Głównie węgiel pierwiastkowy (45-86%), wodór, tlen, azot, siarka, a także niewielkie ilości minerałów ilastych, pirytu, kwarcu jako popiół.

Szybkie sprawdzenie

• Kolor: Czarny
• Połysk: Szklisty do półmetalicznego
• Rysa: Czarna

Cechy fizyczne

• Pokrój kryształów: Masowy, warstwowy, bezpostaciowy
• Rodzaj łupliwości: Brak
• Rodzaj przełamu: Muszlowy do nieregularnego
• Spoistość: Kruchy
• Rodzaj połysku: Szklisty, półmetaliczny, matowy

Powstawanie

Węgiel kamienny bitumiczny powstaje w wyniku diagenezy i metamorfizmu niskiego stopnia torfu i lignitu. Proces ten, zwany uwęgleniem, zachodzi pod wpływem wysokiego ciśnienia i umiarkowanej temperatury w środowisku beztlenowym, zazwyczaj w basenach sedymentacyjnych. Materiał roślinny (głównie drzewa, paprocie, skrzypy) gromadzi się w bagnach i torfowiskach, gdzie ulega częściowemu rozkładowi. Następnie, w wyniku pogrążania i przykrywania przez kolejne warstwy osadów, torf jest kompresowany i podgrzewany, przechodząc przez stadia lignitu, a następnie węgla kamiennego bitumicznego. Węgiel bitumiczny charakteryzuje się zawartością węgla pierwiastkowego od 45% do 86% (na suchą masę, bezpopiołową) i wysoką wartością opałową.

Zastosowanie

Głównie jako paliwo do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach cieplnych, paliwo do ogrzewania, surowiec do produkcji koksu (węgiel koksowy) w przemyśle hutniczym, a także jako źródło chemikaliów (np. smoła węglowa, benzen, toluen) w przemyśle chemicznym.

Rozkład wiekowy

Głównie karbon (ok. 359-299 milionów lat temu), ale także perm, trias, jura, kreda i paleogen.

Gdzie znaleźć

Wskazówki dotyczące poszukiwań

Podobne skały

Klasyfikacja naukowa

Klasa minerału

Skała osadowa organiczna

Grupa

Węgle kopalne

Układ krystalograficzny

Amorficzny

Wzór chemiczny

Złożona mieszanina związków organicznych, głównie węgla (C), wodoru (H), tlenu (O), azotu (N) i siarki (S). Brak jednej, prostej formuły chemicznej.

Skład

Węgiel pierwiastkowy (45-86%), wodór (4-10%), tlen (5-15%), azot (1-2%), siarka (0,5-5%), wilgoć (do 10%), popiół (minerały nieorganiczne, np. minerały ilaste, kwarc, piryt).

Poznaj Węgiel Kamienny Bitumiczny