Petróleo - carbón.

Petróleo - carbón.
Carbón:
Nombre genérico dado a las acumulaciones
estratigráficas de material carbonoso procedente de restos
vegetales.
El punto de partida para la formación del carbón es generalmente la
turba o alguna acumulación similar de materia vegetal parcialmente
descompuesta.
Mediante un proceso de compactación y ligero calentamiento
durante el enterramiento, la turba se convierte en el familiar carbón
negro.
El carbón o la hulla respectivamente es una roca sedimentaria
orgánica combustible con un contenido menor de 40% en
sustancias minerales en base del material seco y sus derivados.
El dióxido de carbono o anhídrido carbónico es la fuente primaria de
los compuestos de carbono de todos los organismos vivientes y de
los que han vivido en épocas pasadas.
Con la energía de los rayos solares, las plantas y bacterias
sintetizan a partir del anhídrido carbónico, pero cuando se efectúa
en medio acuático la oxidación es incompleta, los productos de
descomposición de la vegetación, son acumulados en forma de
humus en el suelo como depósito de turba en pantanos y ciénagas.
Los depósitos de turba enterrados en épocas primitivas de han
transformado en vetas de carbón.
Turba. (Del fr. tourbe, y este del franco *turbaf). f. Combustible fósil
formado de residuos vegetales acumulados en sitios pantanosos,
de color pardo oscuro, aspecto terroso y poco peso, y que al arder
produce humo denso.
Carbón. (Del lat. carbo, -ōnis). m. Materia sólida, ligera, negra y
muy combustible, que resulta de la destilación o de la combustión
incompleta de la leña o de otros cuerpos orgánicos. || 2. Carbón de
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piedra o mineral. m. Sustancia fósil, dura, bituminosa y térrea, de
color oscuro o casi negro, que resulta de la descomposición lenta
de la materia leñosa.
Lignito. (Del lat. lignum, leño, e -ito2). m. Carbón fósil que no
produce coque cuando se calcina.
Es un combustible de mediana calidad, de color negro o pardo, y
tiene con frecuencia textura semejante a la de la madera de que
procede.
Coque. (Del ingl. coke). m. Combustible sólido, ligero y poroso que
resulta de calcinar ciertas clases de carbón mineral.
Turba: es un depósito de materias vegetales en descomposición
poco transformados mezclados con distintos materiales detríticos
como Cuarzo, Calcita, etc., con restos de organismos animales y
vegetales. Es de color claro a parduzco , estructura porosa, y
aparece generalmente estratificada con alternancia de capas de
aspecto
diferente.
La turba constituye el primer paso o grado de la carbonatación
natural, cuyas características químicas y volumétricas van a
depender de la edad geológica y de ciertas influencias geológicas.
La turba se presenta en capas horizontales o alternando con capas
arcillosas grises con abundantes restos de diatomáceas y espículas
de esponjas.
Carbón
La hulla o carbón mineral, es una
sustancia sólida ligera, negra y
combustible, que resulta de la
destilación o de la combustión
incompleta
de
los
tejidos
vegetales o de otros cuerpos
orgánicos, como resultado de
haber permanecido bajo la
superficie
terrestre
durante
larguísimos períodos.
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Los carbones no tienen composición química
constante.
El carbón es un tipo de roca formada por el elemento químico
carbono mezclado con otras sustancias.
Formación.
El carbón se formó, principalmente, cuando los extensos bosques
de helechos y plantas gigantes que poblaban la Tierra hace unos
300 millones de años, en el periodo Carbonífero de la era
Paleozoica, morían y quedaban sepultados en los pantanos en los
que vivían. Al ser el terreno una mezcla de agua y barro muy pobre
en oxígeno, no se producía la putrefacción habitual y, poco a poco,
se fueron acumulando grandes cantidades de plantas muertas.
Debido a la acción de las bacterias anaeróbicas, la materia orgánica
fue ganando carbono, perdiendo oxígeno e hidrógeno, y se
formaron las turberas( la formación de turba constituye la primera
etapa del proceso por el que la vegetación se transforma en
carbón); este proceso, unido a los incrementos de presión por las
capas superiores, así como los movimientos de la corteza
terrestre y en ocasiones,
el
calor
volcánico,
comprimieron
y
endurecieron
los
depósitos con el paso del
tiempo,
provocando
cambios
físicos
y
químicos en los restos
orgánicos
transformándolos en lo
que
hoy
conocemos
como carbón.
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Con el tiempo nuevos sedimentos cubrían la capa de plantas
muertas, y por la acción combinada de la presión y la temperatura,
la materia orgánica se fue convirtiendo en carbón.
Tipos de carbón
Según las presiones y temperaturas que los hayan formado
distinguimos distintos tipos de carbón: turba, lignito, hulla (carbón
bituminoso) y antracita. Cuanto más altas son las presiones y
temperaturas, se origina un carbón más compacto y rico en carbono
y con mayor poder calorífico..
La turba es poco rica en carbono y muy mal combustible.
El lignito viene a continuación en la escala de riqueza, pero sigue
siendo mal combustible, aunque se usa en algunas centrales
térmicas.
La hulla es mucho más rica en carbono y tiene un alto poder
calorífico por lo que es muy usada, por ejemplo en las plantas de
producción de energía.
Está impregnada de sustancias bituminosas de cuya destilación se
obtienen interesantes hidrocarburos aromáticos y un tipo de carbón
muy usado en siderurgia llamado coque, pero también contiene
elevadas cantidades de azufre que son fuente muy importante de
contaminación del aire.
La antracita es el mejor de los carbones, muy poco contaminante y
de alto poder calorífico.
La hulla se distingue del lignito en una primera aproximación y
macroscópicamente por la variación del color de la raya: el lignito
de color de raya café y la hulla de color de la raya café-oscuro a
negro.
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Problemas ambientales de la explotación y el uso del carbón.
La minería del carbón y su
combustión
causan
importantes
problemas
ambientales
y
tienen
también
consecuencias
negativas para la salud
humana.
En el proceso de uso del
carbón
también
se
producen
importantes
daños ambientales porque
al quemarlo se liberan
grandes cantidades de
gases responsables de
efectos tan nocivos como
la lluvia
ácida
,el
efecto
invernadero,
la
formación de smog, etc.
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El petróleo.
Se denomina así a todos los hidrocarburos, ya sean sólidos,
líquidos o gaseosos que se encuentran en las rocas.
DRAE. Petróleo. (Del b. lat. petrolĕum, y este del gr. bizant.
πετρέλαιον, aceite de roca). m. Líquido natural oleaginoso e
inflamable, constituido por una mezcla de hidrocarburos, que se
extrae de lechos geológicos continentales o marítimos.
El petróleo es una sustancia aceitosa que, por sus compuestos de
hidrógeno y carbono, se le denomina hidrocarburo.
La composición elemental del petróleo normalmente
es:
Elemento % Peso Carbón 84 - 87 Hidrógeno 11 - 14 Azufre 0 - 2
Nitrógeno 0.2 El hidrocarburo puede estar en estado líquido o en
estado gaseoso. En el primer caso es un aceite al que también se le
dice crudo. En el segundo se le conoce como gas natural.
El petróleo es un líquido insoluble en agua y de menor densidad
que ella. Sus colores varían del amarillo pardusco hasta el negro.
Mediante diversas operaciones de destilación y refino se obtienen
de él distintos productos utilizables con fines energéticos o
industriales, como la gasolina, la nafta, gasóleo, etc.
El petróleo se compone de una mezcla complicada de diferentes
hidrocarburos, acompañados de pequeñas cantidades de
compuestos afines que contienen nitrógeno, azufre u oxigeno.
El petróleo producto es un compuesto químico complejo en el que
coexisten partes sólidas, líquidas y
gaseosas.
Se presenta de forma natural en depósitos de roca sedimentaria y
sólo en lugares en los que hubo mar.
Origen Según la teoría más aceptada, el origen del petróleo y del
gas natural es de tipo orgánico y sedimentario.
Hace muchos millones de años el mar cubría casi toda la tierra, en
sus aguas así como en las lagunas y desembocaduras de los ríos
vivían seres pequeñísimos: Fitoplancton y el Zooplancton marinos.
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La exuberantes fauna y flora, a medida que se extinguían y se iban
descomponiendo, (materia vegetal y animal) se fueron depositando
en el fondo de los mares y ríos. Estos depósitos formaron capas de
material sedimentario, que, al pasar los años se convirtieran en
rocas.
Su color es variable, entre el ámbar y el negro y el significado
etimológico de la palabra petróleo es aceite de piedra, por tener la
textura de un aceite y encontrarse en yacimientos de roca
sedimentaria.
Durante la era terciaria en el fondo de los mares se acumularon
restos de peces, invertebrados y, probablemente, algas, quedando
sepultadas por la arena y las arcillas
sedimentadas.
Las descomposiciones provocadas por microrganismos, acentuadas
por altas presiones y elevadas temperaturas posteriores, dieron
origen a hidrocarburos.
Al comenzar la era cuaternaria los movimientos orogénicos
convulsionaron la corteza terrestre y configuraron nuevas
montañas, la cordillera de los Andes entre
ellas.
Los estratos sedimentarios se plegaron y el petróleo migró a través
de las rocas porosas, como las areniscas, hasta ser detenido por
anticlinales, y por fallas que interrumpieron la continuidad de los
estratos.
El yacimiento no debe imaginarse como un gran "lago" subterráneo,
dado que se presenta en los poros de las
rocas.
El petróleo ocupa los intersticios de rocas sedimentarias muy
porosas, acompañado habitualmente de gas natural y de agua
salada.
El petróleo y el gas se forman en sedimentos marinos en cuencas
oceánicas generalmente aisladas y protegidas.
Materiales iniciales ricos en carbono, formados en las aguas
superficiales, se acumulan en aguas profundas donde no pueden
ser consumidas por otros organismos.
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Acumulaciones posteriores de sedimentos sellan los materiales
ricos en carbono; las altas temperaturas y presiones transforman
este material en petróleo y gas.
Acumulaciones de sedimentos adicionales comprimen los depósitos
originales, empujando el petróleo y gas, los cuales emigran hacia
rocas más permeables, generalmente arenas y areniscas.
La conversión del material orgánico al petróleo se llama
catagénesis, y está asistida por la presión causada por el
enterramiento, la temperatura, la alteración termal y la degradación.
Estos factores resultan de la profundidad, la acción bacteriana en
un ambiente químico no oxidante (reductor).
La temperatura parece ser el factor más importante junto con la
asistencia de otros.
La acumulación de materiales orgánicos y clásticos en el fondo del
mar, está acompañada por la actividad bacteriana; si hay abundante
oxígeno, las bacterias aeróbicas actúan sobre la materia orgánica
hasta destruirla.
En términos generales, el petróleo se produce a lo largo de millones
de años en profundidades de alrededor de 5 Km., a una
temperatura de 150 ºC. Profundidades mayores a los 5 Km. o
demasiado tiempo de ¨cocción¨ a temperaturas de 200 ºC darán
lugar a la conversión del petróleo en
gas.
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El gas se tornará incluso en gas ácido sulfuroso si la temperatura es
aún mayor.
Si por el contrario, el material orgánico no es lo suficientemente
“calentado”, en profundidades por encima de los 4-5 Km., la
formación de petróleo no tendrá lugar, ya que estos quedaran en un
estado inmaduro y consecuentemente, inútiles para el hombre.
Exploración petrolífera.
La aerofotografía y sensores remotos.
Relevamiento geológico para identificar terrenos sedimentarios
con posibilidad de contener petróleo.
Aplicación de métodos geofísicos: Con gravitómetros se mide la
aceleración de gravedad terrestre: g, que disminuye ligeramente
donde hay petróleo de menor densidad que las rocas que le rodean.
Luego, se detecta con métodos geofísicos como la sísmica de
refracción los diferentes horizontes, del subsuelo, como orientación
y posición espacial de estratos
soterrados.
Todos estos procedimientos son concurrentes y permiten
determinar la dirección, extensión e inclinación de los estratos de
filiación petrolera.
Perforaciones de prueba: Las muestras de rocas tomadas a
distintas profundidades son analizadas química y geológicamente.
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