De kol i naturen Det finns i diamanter, olja och grafiter, bland många andra inställningar. Detta kemiska element upptar sjätte platsen i det periodiska systemet och ligger i den horisontella raden eller period 2 och kolumn 14. Det är icke-metalliskt och fyrvärtigt; det vill säga du kan skapa fyra gemensamma elektroniska kemiska bindningar eller kovalenta bindningar.
Kol är det vanligaste elementet i jordskorpan. Detta överflöd, dess unika mångfald i bildandet av organiska föreningar och dess exceptionella förmåga att bilda makromolekyler eller polymerer vid temperaturer som vanligtvis finns på jorden, gör att den fungerar som ett vanligt element i alla kända livsformer..
Kol finns i naturen som ett kemiskt element utan att det kombineras i form av grafit och diamant. Men för det mesta kombineras det för att bilda kemiska kemiska föreningar, såsom kalciumkarbonat (CaCO3) och andra föreningar i olja och naturgas.
Det bildar också olika mineraler som antracit, kol, brunkol och torv. Den största betydelsen av kol är att det utgör den så kallade ”byggstenen i livet” och finns i alla levande organismer..
Artikelindex
Förutom att vara det vanliga komponentkemiska grundämnet i alla livsformer finns kol i naturen i tre kristallina former: diamant, grafit och fulleren..
Det finns också flera amorfa mineralformer av kol (antracit, brunkol, kol, torv), flytande former (oljesorter) och gasformiga (naturgas).
I kristallina former förenas kolatomer för att bilda ordnade mönster med geometrisk rumslig placering.
Det är en mjuk svart fast substans med en metallisk glans eller glans och värmebeständig (eldfast). Dess kristallstruktur presenterar kolatomer sammanfogade i sexkantiga ringar som i sin tur sammanfogar bildande ark.
Grafitavlagringar är sällsynta och har hittats i Kina, Indien, Brasilien, Nordkorea och Kanada..
Det är ett mycket hårt fast ämne, transparent för passage av ljus och mycket tätare än grafit: värdet av diamantens densitet är nästan dubbelt så stort som grafit.
Kolatomerna i diamanten är förenade i tetrahedral geometri. På samma sätt bildas diamant av grafit som utsätts för förhållanden med mycket höga temperaturer och tryck (3000 °C och 100 000 atm).
De flesta av diamanterna ligger mellan 140 och 190 km djupt i manteln. Genom djupa vulkanutbrott kan magma transportera dem till avstånd nära ytan.
Det finns diamantfyndigheter i Afrika (Namibia, Ghana, Demokratiska republiken Kongo, Sierra Leone och Sydafrika), Amerika (Brasilien, Colombia, Venezuela, Guyana, Peru), Oceanien (Australien) och Asien (Indien).
De är molekylära former av kol som bildar kluster med 60 och 70 kolatomer i nästan sfäriska molekyler, liknande fotbollar..
Det finns också mindre fullerener med 20 kolatomer. Vissa former av fullerener inkluderar kolnanorör och kolfibrer..
I amorfa former förenas inte kolatomerna och utgör en ordnad och regelbunden kristallstruktur. Istället innehåller de till och med orenheter från andra element.
Det är det äldsta metamorfa mineralkolet (som kommer från modifiering av bergarter genom effekter av temperatur, tryck eller kemisk påverkan av vätskor), eftersom dess bildning härrör från den primära eller paleozoiska eran, den kolhaltiga perioden.
Antracit är den amorfa formen av kol med det högsta innehållet i detta element: mellan 86 och 95%. Den är gråsvart i färg med en metallisk glans, och den är tung och kompakt..
Antracit finns i allmänhet i geologiska deformationszoner och utgör cirka 1% av världens kolreserver..
Geografiskt finns den i Kanada, USA, Sydafrika, Frankrike, Storbritannien, Tyskland, Ryssland, Kina, Australien och Colombia.
Det är ett mineralkol, en sedimentär sten av organiskt ursprung, vars bildning härrör från epoken från paleozoikum och mesozoikum. Den har en kolhalt på mellan 75 och 85%.
Den är svart i färgen, kännetecknad av att den är ogenomskinlig och har ett matt och fettigt utseende, eftersom den har ett högt innehåll av bituminösa ämnen. Den bildas genom komprimering av brunkol under den paleozoiska eran, under koldioxid och perm.
Det är den vanligaste formen av kol på planeten. Det finns stora kolavlagringar i USA, Storbritannien, Tyskland, Ryssland och Kina.
Det är ett mineralfossilt kol som bildades under tertiär eran från torv genom kompression (höga tryck). Det har en lägre kolhalt än kol, mellan 70 och 80%.
Det är ett material som inte är särskilt kompakt, smuligt (en egenskap som skiljer det från andra kolmineraler), brunt eller svart. Dess struktur liknar träets och kolhalten varierar från 60 till 75%.
Det är ett lätt bränsle att antända, med lågt värmevärde och med lägre vattenhalt än torv..
Det finns viktiga brunkolgruvor i Tyskland, Ryssland, Tjeckien, Italien (Veneto, Toscana, Umbrien) och Sardinien. I Spanien finns brunkolsavlagringar i Asturien, Andorra, Zaragoza och La Coruña.
Det är ett material av organiskt ursprung vars bildning kommer från den kvartära eran, mycket nyare än tidigare kol.
Den är brungul i färg och visas i form av en svampig massa med låg densitet, där du kan se växtrester från den plats där den har sitt ursprung..
Till skillnad från de kol som nämnts ovan, kommer torv inte från förkolningsprocesser av trämaterial eller trä utan har bildats genom ansamling av växter - främst gräs och mossor - i träskområden genom en förkolningsprocess som inte har fullbordats..
Torv har hög vattenhalt; av denna anledning kräver det torkning och komprimering före användning.
Den har en låg kolhalt (endast 55%); därför har den ett lågt energivärde. När den utsätts för förbränning är askresterna rikliga och avger mycket rök.
Det finns viktiga torvfyndigheter i Chile, Argentina (Tierra del Fuego), Spanien (Espinosa de Cerrato, Palencia), Tyskland, Danmark, Holland, Ryssland, Frankrike.
Olja (från latin petrae, vilket betyder "sten"; Y oleum, som betyder "olja": "stenolja") är en blandning av många organiska föreningar - de flesta kolväten - producerade av den anaeroba bakteriella nedbrytningen (i frånvaro av syre) av organiskt material.
Det bildades i undergrunden, på stora djup och under speciella förhållanden både fysiskt (högt tryck och temperaturer) och kemiskt (närvaro av specifika katalysatorföreningar) i en process som tog miljontals år.
Under denna process släpptes C och H från de organiska vävnaderna och sammanfogades, rekombinerades igen, för att bilda ett enormt antal kolväten som blandas enligt deras egenskaper och bildar naturgas, olja och bitumen..
Planetens oljefält ligger främst i Venezuela, Saudiarabien, Irak, Iran, Kuwait, Förenade Arabemiraten, Ryssland, Libyen, Nigeria och Kanada.
Det finns naturgasreserver i bland annat Ryssland, Iran, Venezuela, Qatar, USA, Saudiarabien och Förenade Arabemiraten..
Bland egenskaperna hos kol kan vi nämna följande:
C.
6.
Fast, under normala tryck- och temperaturförhållanden (1 atmosfär och 25 °C).
Grå (grafit) och transparent (diamant).
12,011 g / mol.
500 °C.
827 °C.
2,62 g / cm3.
Olöslig i vatten, löslig i CCl-koltetraklorid4.
1stvå 2stvå 2 stvå.
4.
4.
Har förmågan att bilda kemiska föreningar i långa kedjor.
Kolcykeln är en biogeokemisk cirkulär process genom vilken kol kan utbytas mellan den markbundna biosfären, atmosfären, hydrosfären och litosfären..
Kunskapen om denna cykliska process av kol på jorden gör det möjligt för oss att demonstrera mänsklig handling på denna cykel och dess konsekvenser för den globala klimatförändringen.
Kol kan cirkulera mellan haven och andra vattenförekomster, liksom mellan litosfären, i mark och underjord, i atmosfären och i biosfären. I atmosfären och hydrosfären finns kol i gasform som COtvå (koldioxid).
Kol från atmosfären fångas upp av mark- och vattenproducerande organismer i ekosystem (fotosyntetiska organismer).
Fotosyntes möjliggör en kemisk reaktion mellan COtvå och vatten, förmedlat av solenergi och klorofyll från växter, för att producera kolhydrater eller sockerarter. Denna process omvandlar enkla molekyler med lågt energiinnehåll av COtvå, HtvåO och syre Otvå, i komplexa högenergimolekylära former, som är sockerarter.
Heterotrofa organismer - som inte kan fotosyntetisera och är konsumenter i ekosystem - får kol och energi genom att mata producenter och andra konsumenter.
Andning och sönderdelning är biologiska processer som frigör kol i miljön i form av COtvå eller CH4 (metan producerad i anaerob sönderdelning, det vill säga i frånvaro av syre).
Genom geologiska processer och som en följd av tidens gång kan kolet från anaerob nedbrytning omvandlas till fossila bränslen såsom olja, naturgas och kol. På samma sätt är kol också en del av andra mineraler och bergarter.
När människan använder förbränning av fossila bränslen för energi, återgår kol till atmosfären i form av enorma mängder CO.två som inte kan assimileras av den naturliga biogeokemiska kolcykeln.
Detta överskott av COtvå som produceras av mänsklig aktivitet påverkar balansen i kolcykeln negativt och är den främsta orsaken till global uppvärmning.
Användningen av kol och dess föreningar är extremt varierad. Det mest framträdande med följande:
Den huvudsakliga ekonomiska användningen av kol representeras av dess användning som ett kolväte med fossila bränslen, såsom metangas och olja.
Olja destilleras i raffinaderier för att erhålla flera derivat som bensin, diesel, fotogen, asfalt, smörjmedel, lösningsmedel och andra, som i sin tur används i den petrokemiska industrin som producerar råvaror för plast-, gödningsmedel-, läkemedels- och färgindustrin., bland annat.
Grafit används i följande åtgärder:
- Det används vid tillverkning av pennor blandat med leror.
- Det är en del av produktionen av eldfasta tegelstenar och deglar, motståndskraftiga mot värme.
- I olika mekaniska anordningar såsom brickor, lager, kolvar och tätningar.
- Det är ett utmärkt fast smörjmedel.
- På grund av dess elektriska ledningsförmåga och dess kemiska tröghet används den vid tillverkning av elektroder, kol för elmotorer..
- Den används som moderator i kärnkraftverk.
Diamant har särskilt exceptionella fysiska egenskaper, såsom den hittills högsta hårdhetsgraden och värmeledningsförmågan.
Dessa egenskaper möjliggör industriella tillämpningar i verktyg som används för att göra skärningar och instrument för polering på grund av dess höga slitstyrka..
Dess optiska egenskaper - såsom transparens och förmågan att bryta ner vitt ljus och bryta ljus - ger det många applikationer i optiska instrument, till exempel vid tillverkning av linser och prismer..
Den karaktäristiska lyster som härrör från dess optiska egenskaper uppskattas också i smycken..
Antracit är svår att antända, brinner långsamt och kräver mycket syre. Förbränningen ger liten ljusblå låga och avger mycket värme.
För några år sedan användes antracit i termoelektriska anläggningar och för uppvärmning av hushåll. Dess användning har fördelar såsom produktion av lite aska eller damm, lite rök och en långsam förbränningsprocess..
På grund av sin höga ekonomiska kostnad och sin brist har antracit ersatts med naturgas i termoelektriska anläggningar och med el i bostäder.
Kol används som råvara för att erhålla:
- Koks, bränsle för masugnar i stålverk.
- Kreosot, erhållen genom att blanda tjärdestillaten från kol och användas som ett skyddande tätningsmedel för trä som utsätts för elementen.
- Cresol (kemiskt metylfenol) extraherat från kol och används som desinfektionsmedel och antiseptiskt medel,
- Andra derivat såsom gas, tjära eller tonhöjd och föreningar som används vid tillverkning av parfymer, insekticider, plast, färger, däck och vägbeläggningar, bland andra.
Lignite representerar ett bränsle av medelhög kvalitet. Jet, en mängd brunkol, kännetecknas av att vara mycket kompakt på grund av den långa förkolningsprocessen och höga tryck, och används i smycken och prydnad.
Torv används i följande aktiviteter;
- För tillväxt, stöd och transport av växtarter.
- Som organisk kompost.
- Som djurströ i stall.
- Som bränsle av låg kvalitet.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.