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carvão
Os carvões são rochas constituídas por detritos vegetais mais ou menos alterados e por uma matéria intersticial, homogénea, tanto mais abundante quanto mais elevado é o grau de alteração dos detritos vegetais. Estes são bem visíveis em alguns carvões, mas noutros só são visíveis ao microscópio.
São rochas negras, pouco densas e pouco duras, que ardem mais ou menos facilmente, são insolúveis na água e não fazem efervescência com os ácidos.
Conforme a riqueza em carbono e a sua estrutura, os carvões podem apresentar diversos aspetos e são denominados, por ordem crescente da riqueza em carbono, turfa, lenhito, hulha e antracito. A hulha e o antracito são também conhecidos por carvão de pedra.
A origem vegetal dos carvões não merece contestação.
A maneira como se realiza a alteração da matéria vegetal que origina os carvões depende da natureza das substâncias que se decompõem, do meio onde a decomposição se realiza (ar, água, terrenos permeáveis ou impermeáveis), das condições do meio (temperatura, humidade, etc.), da natureza das enzimas que intervêm no processo e da duração deste.
As substâncias que experimentam decomposição são os conteúdos celulares e sobretudo as membranas celulares (celulose, lenhina, etc.). As paredes celulares lenhificadas resistem melhor à decomposição do que os conteúdos celulares, razão por que os depósitos de matéria orgânica acabam por ser constituídos por uma massa gelatinosa que envolve os restos das partes mais resistentes.
Se o meio em que a decomposição ocorre é oxigenado (por exemplo, decomposição ao ar livre), as substâncias vegetais são rapidamente alteradas pela atividade de microrganismos aeróbios (fungos e bactérias), transformando-se integralmente em substâncias minerais.
Em meio pouco oxigenado (por exemplo, sob uma camada de água de pequena espessura), a decomposição é mais lenta e conduz à formação de um complexo coloidal, o húmus.
Se o meio acaba por ficar totalmente privado de oxigénio antes de ocorrer a total decomposição (por exemplo, decomposição feita sob uma camada espessa de água ou no solo em profundidade), a decomposição é muito lenta e nela intervêm, apenas, bactérias e fungos anaeróbios. Esta microflora conduz a um processo bioquímico fermentativo em que também atuam fatores termodinâmicos, pois a temperatura aumenta com o grau geotérmico e a pressão aumenta com o peso dos sedimentos e movimentos tangenciais. Ao longo deste processo, os produtos tornam-se cada vez mais ricos em carbono, pois nas moléculas dos produtos gasosos libertados (CO2, H2O, CH4, etc.), resultantes da decomposição, há mais átomos de hidrogénio e oxigénio do que de carbono.
As ações bioquímicas sobre a matéria vegetal em decomposição provocam, além do enriquecimento em carbono, uma diminuição de volume e consequente aumento de densidade. A turfa tem, em geral, uma densidade menor do que a da água, enquanto a densidade do lenhito é de 1,15 e a do antracito pode ultrapassar 1,4.
A evolução dos carvões reflete-se na natureza dos seus constituintes, como, por exemplo, no teor de carbono, voláteis, cinzas, etc., sendo a sua constituição determinada pelas condições de sedimentação e diagénese.
Com base na origem e nos processos evolutivos que a matéria vegetal sedimentada experimentou, consideram-se dois tipos de carvão: carvões sapropélicos, que são carvões betuminosos com grande homogeneidade e muito ricos em substâncias voláteis, e carvões húmicos, que se formam a partir da incarbonização dos detritos vegetais e que na sua formação passam por uma fase húmica.
São exemplos de carvões sapropélicos os carvões de algas ou "bog-head" e os carvões de esporos ou "cannel-coal". De carvões húmicos são exemplos a turfa, o lenhito, a hulha e o antracito.
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