I COMBUSTIBILI. Sotto il nome di combustibili comprendiamo tutte quelle sostanze (solide, liquide, gassose) che si combinano con l’ossigeno, in una reazione.

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1 I COMBUSTIBILI

2 Sotto il nome di combustibili comprendiamo tutte quelle sostanze (solide, liquide, gassose) che si combinano con l’ossigeno, in una reazione chimica detta combustione. I combustibili sono sostanze ricche di carbonio e possiedono un alto contenuto di energia chimica, che, mediante la combustione, si trasforma in energia termica.

3 CLASSIFICAZIONE DEI COMBUSTIBILI I combustibili possono essere solidi (carbon fossile), liquidi (petrolio), gassosi (metano), e possono essere naturali o artificiali o sintetici (derivati da quelli naturali a seguito di processi di lavorazione). RICOPIARE

4 IL POTERE CALORIFICO DEI COMBUSTIBILI potere calorifico Il valore di un combustibile dipende dal suo potere calorifico, che indica la quantità di calore (espressa in kiloJoule) che si libera dalla combustione di 1 kg (o di 1 m 3 ) di combustibile: maggiore è il potere calorifico di una sostanza, maggiore è la sua resa energetica e quindi il suo valore commerciale.

5 LA LEGNA DA ARDERE La legna da ardere rappresenta ancora oggi il principale combustibile di uso domestico, per cucinare e per riscaldare gli ambienti. La legna, il combustibile più antico del mondo, oggi è utilizzata in forme più moderne. PELLET - La produzione di pellet offre la possibilità di utilizzare i prodotti di scarto che derivano dal settore agricolo e forestale. Il pellet è fatto di minuscoli cilindretti ricavati da segatura pressata, lunghi fino a 5 cm. BRICHETTI - I brichetti hanno una dimensione maggiore rispetto al pellet (circa 28 cm): il materiale di base è formato sempre da segatura e trucioli. Ha un potere calorifico maggiore del pellet. CIPPATO - Il cippato è formato da scaglie di legno sminuzzato in piccoli pezzi dalle dimensioni di pochi centimetri.

6 I CARBONI FOSSILI Il carbone deriva da una lenta e graduale decomposizione di foreste rimaste sommerse dalle acque 300 milioni di anni fa e poi sepolte dalla crosta terrestre. E' composto da materie organiche (carbonio, idrogeno, ossigeno, zolfo e azoto) che si sono decomposte lasciando solo il carbonio. carbone In un primo momento esse hanno formato uno strato di materiale organico compatto detto torba, sulla quale sono andati accumulandosi numerosi strati di materiale. La pressione e il calore da questi esercitati hanno gradualmente eliminato l'umidità e accresciuto il contenuto di carbonio della torba, formando altri tipi di carbone. processo di carbonizzazione torbelignitilitantraci antraciti A seconda della profondità, delle pressioni e delle temperature, e della durata del processo di carbonizzazione, i resti organici si sono trasformati in diversi tipi di carbone: torbe, ligniti, litantraci e antraciti.

7 LA CLASSIFICAZIONE DEI CARBONI Secondo l'epoca di formazione, si distinguono vari tipi di carbone. torba La torba è il carbone più giovane; non viene utilizzato come combustibile per il suo basso potere calorifico, ma solo in agricoltura come fertilizzante. lignite La lignite, più antica della torba, non è ancora completamente fossilizzata. Viene utilizzata per estrarre gas, ammoniaca, petrolio sintetico. litantrace Il litantrace si estrae da giacimenti antichissimi, risalenti a circa 300 milioni di anni e si trova a profondità tra i 400 e i 1.200 metri. Viene utilizzato come combustibile e da esso viene prodotto il carbon coke, utilizzato negli altoforni. antracite L'antracite è il carbone di più antica formazione, è il più ricco di carbonio e ha il più alto potere calorifico, ma si trova a grandi profondità. Viene utilizzato come combustibile sia nell'industria sia nel riscaldamento domestico.

8 TIPI DI CARBONE TIPO DI CARBONE % di carbonio Potere calorifico (kJ/kg)TORBA5513.000 LIGNITE7521.000 LITANTRACE8530.000 ANTRACITE9535.000 RICOPIARE

9 PROCEDIMENTO DI ESTRAZIONE DEL CARBONE Se il carbone si trova a profondità non superiori ai 30 metri, viene estratto in miniere a cielo aperto. Per filoni di carbone a profondità maggiori di 30 metri, l'accesso al giacimento si ottiene scavando miniere sotterranee, formate da almeno due gallerie, per il passaggio di minatori e macchinari fino al giacimento. Una volta estratto, il carbone viene macinato, vagliato per ottenere le pezzature richieste dal mercato e lavato per eliminare le impurità.

10 PROCEDIMENTO DI ESTRAZIONE DEL CARBONE Miniera a cielo aperto Miniera a cielo aperto Miniera sotterranea Miniera sotterranea

11 GLI IMPIEGHI DEL CARBONE Il carbone viene utilizzato per alimentare le centrali termoelettriche, cioè che producono energia elettrica a partire dal calore che si ottiene bruciando un combustibile. E’ un’importante materia prima dell’industria chimica. Dal carbone si possono ricavare direttamente idrogeno, ammoniaca, metanolo e, indirettamente, carburanti, solventi, coloranti, esplosivi, materie plastiche, prodotti medicinali, antiparassitari, ecc.

12 COMPITI PER CASA PER 13/10 Studiare gli appunti. Studiare da pag. 311 a pag. 314. Rispondere al Minitest di pag.314.