Węgiel

Opis

Węgiel to czarna lub ciemnobrązowa skała osadowa, składająca się głównie z węgla pierwiastkowego, a także zmiennych ilości wodoru, siarki, tlenu i azotu. Jest to najważniejsze paliwo kopalne, powstałe ze szczątków roślinnych. W zależności od stopnia uwęglenia wyróżnia się torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny i antracyt, różniące się zawartością węgla, wartością opałową i właściwościami fizycznymi.

Jak identyfikować

Kolor

Czarny do ciemnobrązowego. Antracyt jest intensywnie czarny.

Połysk

Matowy, ziemisty do szklistego lub półmetalicznego (antracyt).

Tekstura

Zazwyczaj kruchy, ziarnisty, czasami z widocznymi strukturami roślinnymi. Antracyt jest twardszy i bardziej zbity.

Forma krystaliczna

Brak formy krystalicznej; amorficzny. Występuje w postaci warstw, pokładów.

Łupliwość

Brak prawdziwej łupliwości; wykazuje przełamy muszlowe lub nierówne. W węglu kamiennym często widoczne są spękania prostopadłe do warstwowania (tzw. klivaż).

Środowisko geologiczne

Występuje w basenach sedymentacyjnych, w sekwencjach skał osadowych, często związany z piaskowcami, iłowcami i mułowcami. Tworzy pokłady węgla w dawnych środowiskach bagiennych i torfowiskowych.

Kluczowe fakty

• Twardość: 1-2.5 w skali Mohsa (węgiel brunatny jest miększy, antracyt twardszy)
• Gęstość względna: 1.1-1.8 g/cm³ (zależy od typu węgla i zawartości popiołu)
• Układ krystalograficzny: Amorficzny (brak struktury krystalicznej)
• Kolor: Czarny do ciemnobrązowego
• Połysk: Matowy, ziemisty, szklisty, półmetaliczny
• Przezroczystość: Nieprzezroczysty
• Przełam: Muszlowy, nierówny, ziarnisty
• Łupliwość: Brak
• Skład: Głównie węgiel pierwiastkowy (C), z domieszkami wodoru (H), tlenu (O), azotu (N) i siarki (S), a także minerałów ilastych, pirytu, kwarcu.

Szybkie sprawdzenie

• Kolor: Czarny do ciemnobrązowego
• Połysk: Matowy, ziemisty do szklistego/półmetalicznego
• Rysa: Czarna do ciemnobrązowej

Cechy fizyczne

• Pokrój kryształów: Masywny, warstwowy, amorficzny
• Rodzaj łupliwości: Brak
• Rodzaj przełamu: Muszlowy, nierówny, ziarnisty
• Spoistość: Kruchy
• Rodzaj połysku: Matowy, ziemisty, szklisty, półmetaliczny

Powstawanie

Węgiel powstaje w wyniku diagenezy i metamorfizmu szczątków roślinnych, które gromadziły się w środowiskach beztlenowych, takich jak bagna i torfowiska. Proces ten, zwany uwęgleniem, obejmuje stopniową utratę wody i substancji lotnych oraz wzbogacanie węgla pierwiastkowego. Etapy uwęglenia to: torf -> węgiel brunatny -> węgiel kamienny -> antracyt.

Zastosowanie

Głównie jako paliwo kopalne do produkcji energii elektrycznej w elektrowniach cieplnych, w przemyśle hutniczym (koks), chemicznym (produkcja gazu syntezowego, nawozów, tworzyw sztucznych), a także jako paliwo opałowe w gospodarstwach domowych. Antracyt jest ceniony za wysoką wartość opałową i niską zawartość substancji lotnych.

Rozkład wiekowy

Węgiel występuje w skałach osadowych od dewonu do neogenu, z głównymi złożami pochodzącymi z karbonu (węgiel kamienny) i paleogenu/neogenu (węgiel brunatny).

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), siarki (S). Brak jednej, prostej formuły chemicznej.

Skład

Węgiel pierwiastkowy (50-98% w zależności od typu), związki organiczne, woda, minerały ilaste, piryt, kwarc, kalcyt.

Poznaj Węgiel