Carbunele

Cărbunele de pământ este o rocă foarte neobişnuită, din două motive. În primul rând, este formată din materii organice – ţesuturi odinioară vii – şi, în al doilea rând, spre deosebire de alte roci, arde şi degajă căldură.
Cărbunele a reprezentat primul combustibil utilizat în timpul revoluţiei industriale şi a jucat un rol foarte însemnat în dezvoltarea marilor ţări industrializate. Cărbunele conţine carbon, care-i conferă acea culoare neagră, caracteristică, şi gaze inflamabile cum ar fi hidrogen,, azot şi oxigen.

Originea cărbunelui

Cea mai mare parte a cărbunelui s-a format în urmă cu aproximativ 360-286 de milioane de ani într-o perioadă numită de geologi era carboniferă, tocmai datorită cantităţilor imense de cărbune care s-au format atunci. Acesta a luat naştere din pădurile tropicale preistorice, ce creşteau pe pământurile mlăştinoase. Pădurile se compuneau din arbori foarte diferiţi de cei care trăiesc în zilele noastre. Cea mai mare parte a lor erau arbori-ferigă giganţi. Existau de asemenea, şi arbori de coada-calului giganţi, dar şi multe alte plante mai mici. După moarte, ferigile uriaşe şi celelalte plante cădeau în apele mlăştinoase. Aceste ape erau foarte sărace în oxigenul care favorizează acţiunea bacteriei ce produce putrefacţia, astfel încât arborii ferigă au putrezit foarte încet şi s-au transformat în turbă, primul stadiu de formare al cărbunelui. În timpul formării turbei apare o degajare de gaz de mlaştină, numit gaz metan. 
Pentru a se transforma în cărbune, turba trebuie să fie presată. Un strat de turbă cu o grosime între 10 şi 15 m va forma un strat de cărbune de doar 1m grosime. Primul stadiu al comprimării a avut loc în mlaştinile primitive, o dată cu depunerea unor straturi succesive de vegetaţie intrată în putrefacţie, comprimând straturile inferioare sub greutatea lor. În perioada carboniferă scoarţa Pământului a suferit o serie de transformări. În timpul uneia dintre aceste perioade, turba a fost acoperită cu nisip şi mâl. Stratul de pământ şi turbă au fost apoi îngropate sub mări pentru ca mai apoi să revină din nou la suprafaţă. În timp se formau noi mlaştini şi noi straturi de turbă. Acest proces, numit sedimentare ciclică, s-a produs de mai multe ori. În regiunile carbonifere există un număr de zăcăminte, situate unul deasupra celuilalt, cuprinse între straturile de rocă sedimentară. Unele straturi de cărbune au o grosime de doar câţiva milimetri, altele ating grosimi de câţiva metri.

Clasificarea cărbunilor

Există trei categorii principale de cărbune. Tipurile acestora depind de gradul în care cărbunele s-a modificat în timp.
Lignitul, numit şi cărbune brun după culoarea lui, este cel mai puţin modificat şi are cel mai mic conţinut de carbon, de aproximativ 30%. În timpul arderii acesta degajă mult fum şi relativ puţină căldură.
Huila este cea mai răspândită şi degajă cea mai mare cantitate de căldură. Acest cărbune are, de obicei, straturi alternante, întunecoase şi lucioase. Benzile lucioase erau la origine material lemnos, iar straturile întunecoase s-au format din rămăşiţele plantelor mai mici. Huila conţine şi un alt compus, mai puţin dur, asemănător cu mangalul: acesta face cărbunele să murdărească în timpul manipulării.
Antracitul este cărbunele superior. Se compune din 98% carbon şi este foarte greu se extras, dar este curat la manipulare. Arde cu o flacără foarte fierbinte şi degajă puţin fum, însă este foarte greu de aprins.

Utilizările cărbunelui

Cărbunele este utilizat cel mai des ca şi combustibil. Până nu demult o cantitate mare de cărbune era arsă pentru a încălzi locuinţele. În zilele noastre, cărbunele este ars pentru a genera electricitate sau în procese industriale. Înainte de exploatarea pe scară largă a gazelor naturale, unele ţări îşi produceau întreaga cantitate de gaze din cărbune.