carvões minerais

Os carvões constituem o combustível fóssil mais abundante na Terra. É um combustível químico sedimentar que resulta da elevada compressão de resíduos de plantas. Contém a energia armazenada nas plantas vivas pela fotossíntese. Quando o carvão é queimado, liberta a energia que foi armazenada nas plantas há muitos milhões de anos.
Num ambiente de pântano ou turfeira, onde a saturação do ambiente por água é persistente, os restos de vegetais mortos acumulam-se com uma rapidez maior do que a da destruição desses restos pelas bactérias e outros agentes decompositores. A atividade bacteriana decompõe as moléculas de hidratos de carbono em dióxido de carbono e água. A decomposição é só parcial porque na água estagnada falta oxigénio e os ácidos orgânicos formados no processo de decomposição inibem a atividade bacteriana. O produto final deste ambiente é a turfa, material fibroso, onde é perfeitamente visível a estrutura vegetal, de cor castanha ou negra. As turfeiras de água doce que contém depósitos de turfa abundam nas zonas terrestres que estiveram sujeitas a glaciação. A turfa destas turfeiras foi muito utilizada como combustível de baixo teor calórico. Atualmente, é por vezes utilizada como absorvente, adubo azotado ou como isolante. Na América do Norte, é fundamentalmente explorada para satisfazer as necessidades das floristas e jardineiros. Ensaios mostraram que é possível obter produtos químicos variados a partir da turfa, mas ficam mais económicos os extraídos de outros carvões.
Os lignitos fibrosos têm o aspeto de turfa grosseira, em que os fragmentos de madeira são ainda reconhecíveis. O lignito compacto sem nenhuma estrutura visível a olho nu distingue-se da hulha e outros carvões pelo traço castanho e não preto que deixa quando raspado num cartão ou numa placa de porcelana não polida. Os lignitos são abundantes nos terrenos cretácicos e terciários. Constituem cerca de metade das reservas mundiais de carvão. A hulha é um carvão compacto, negro, constituído por resíduos de madeira, de esporos, de folhas e de uma geleia de matéria vegetal sem estrutura definida que experimentou uma maceração. Os esporos e as folhas apenas conservam a camada de cutina que os recobria. Se observamos um bloco de hulha cortada perpendicularmente às camadas, podem distinguir-se três tipos de matéria carbonosa:
- uma zona baça e friável, que suja os dedos, disposta em leitos pouco espessos (1 a 5 mm), formada por madeira carbonizada, fibras de 1 a 2 mm, lembrando o carvão vegetal;
- uma zona com fratura granular, dura, baça, que não suja os dedos. É constituída por uma antiga geleia com alguns minúsculos esporos. Forma por vezes leitos espessos;
- uma zona brilhante que nunca se apresenta dividida em leitos.
A hulha inflama-se à chama de uma vela, ardendo com menos fumo que o lignito. Por destilação, origina gases combustíveis, amoníaco e alcatrão, transformando-se em coque.
A antracite é um carvão compacto brilhante, com fratura concoidal, que não suja os dedos. É um carvão pobre em voláteis. Observado ao microscópio, mostra-se constituída por detritos profundamente alterados no seio de uma geleia ("matéria intersticial") muito abundante. Não se inflama à chama de uma vela. Arde dificilmente, sem chama, sem fumo e sem cheiro.
O carvão cannel-coal é compacto e geralmente baço. Ao microscópio, apresenta-se constituído, na sua quase totalidade, por grãos de pólen e outros esporos. Arde ao ar como uma vela, sem fumos.
O carvão bog-head é um carvão compacto, homogéneo e geralmente baço. Observado ao microscópio, mostra-se quase totalmente constituído por algas microscópicas no seio de uma geleia ("matéria intersticial") mais antiga.
Os carvões são magros se o seu teor em substâncias voláteis é baixo (8 a 18%) sendo ricos em matéria intersticial. São denominados gordos quando a percentagem de voláteis é elevada (18 a 60%). Mas como os carvões são submetidos, na natureza, a fortes pressões e temperaturas, seja pelo peso dos sedimentos que se acumulam em cima do jazigo, seja por influência de movimentos tectónicos, o teor em matéria volátil vai diminuindo. A uma profundidade de 2000 a 2500 metros encontra-se hulha e cerca dos 5500 a 6000 metros encontram-se jazigos de antracite.
Todos recebem a designação genérica de carvões fósseis ou carvões naturais. Alguns autores designam a hulha e a antracite por carvões de pedra ou carvões minerais.