Os combustíveis fósseis são substâncias formadas, em tempos geológicos recuados, por fossilização de matéria orgânica e que se podem combinar com o oxigénio, libertando energia com a elevação da temperatura. Na sua formação interviram fatores como a pressão, a temperatura, o tempo e a ação de bactérias anaeróbicas. Os combustíveis fósseis ocorrem na crusta terrestre sob a forma sólida no caso dos carvões, líquida no caso do petróleo e gasosa se falarmos no gás natural.
Nesta earthcache iremos dar especial atenção ao carvão, nomeadamente ao seu processo de formação e aos seus diferentes tipos.
A incarbonização é processo através do qual ocorre a formação do carvão, podendo ser definida como um processo de fossilização, no qual ocorre um enriquecimento progressivo em carbono em relação aos outros elementos químicos da matéria orgânica, como o hidrogénio, azoto e oxigénio, admitindo este processo de fossilização duas fases: a fase externa e a fase interna.
A fase externa do processo de incarbonização realiza-se em ambientes anaeróbios (ambientes caracterizados pela ausência de oxigénio) próximos da superfície, este é um processo bioquímico realizado por bactérias e fungos que conduzem à libertação de grupos químicos que contêm sobretudo oxigénio levando ao consequente enriquecimento de carbono da matéria orgânica. Assim, cerca de 49% de carbono que, em média, existem na matéria vegetal, passa-se para uma média de 55%. A média de oxigénio decai de 43% para cerca de 35%. O resultado final desta fase é um enriquecimento em 5% de carbono.
A fase interna, é a fase de longa duração e ocorre em profundidade. Ao longo desta fase atuam fatores termodinâmicos embora a atividade bioquímica se mantenha enquanto as condições termodinâmicas o permitam, a temperatura aumenta com o grau geotérmico e também a pressão por sua vez aumenta devido ao peso dos sedimentos ou a movimentos tangenciais, conduzindo no seu conjunto às seguintes transformações sobre a matéria: diminuição de volume e consequentemente aumento da densidade, perda de água e enriquecimento em carbono.
O grau de incarbonização, reflecte o estado da transformação das substâncias vegetais em carvão, no decurso do processo de incarbonização. A definição deste parâmetro baseia-se em determinações diversas como teores de humidade, carbono, oxigénio, hidrogénio e azoto, poder calorífico, poder reflector, fluorescência, microdureza e densidade. Com base neste grau de incarbonização é possível classificar o carvão em quatro tipo distintos, tendo-se por ordem crescente: turfa, lenhite, hulha e antracite.
Turfa: é o primeiro estágio na formação do carvão mineral, formando-se durante a fase externa da incarbonização, nele ainda são visíveis raízes, caules e também sementes, assim sendo este é tipo de carvão menos rico em carbono, girando à volta dos 60%. Embora tenha o menor grau de incarbonização, as suas aplicações são imensas entre elas encontramos: a sua utilização como substrato no cultivo de plantas, a sua utilização como combustível sólido em caldeiras, mas a sua mais espantosa utilização é como absorvente e encapsulante de hidrocarbonetos, sendo um dos mais avançados produtos do mundo para prevenir e combater derramamentos de derivados de petróleo e similares.
Lenhite:é um carvão que se encontra relativamente perto da superfície e no qual ainda se observam alguns restos de plantas, mas que se origina já durante a fase interna da incarbonização.A sua extração é relativamente fácil e pouco dispendiosa, no entanto origina muita cinza durante a sua queima. Este possui cerca de 70% de carbono e em termos geológicos é um carvão recente.
Hulha: também conhecida por carvão betuminoso, é o tipo de carvão mais abundante no planeta, este tipo de carvão obtém uma das duas designações anteriores quando o seu teor de carbono atinge os 80%. A hulha foi a propulsora da indústria do século XIX,durante a chamada Revolução Industrial, sendo substituída pelo petróleo no século XX, no entanto devido à sua relativa abundância este continua ser utilizado em centrais termoelétricas e fornos siderúrgicos.
Antracite: é o carvão que apresenta o teor de carbono mais elevado entre 92% a 98%, este tipo de carvão é o mais compacto e mais duro, possuindo também elevado lustre, os espécimes mais puros são compostos quase inteiramente por carbono, possuindo assim alto poder calorífico. A antracite é bastante utilizada em filtros de tratamento de água favorecendo a obtenção de taxas de filtração maiores com menores áreas de filtração.
A Cache tem por principal objectivo elucidar os geocachers acerca dos diferentes tipos de carvão e dos processos de formação inerentes a cada tipo. Assim sendo aconselho a leitura atenta da listing antes de abordar esta earthcache, pois a leitura antecipada da mesma e a observação das imagens fornecidas, facilita à obtenção do conhecimento necessário para responder as questões seguintes.
1 - Classifique o carvão presente no GZ quanto ao seu tipo baseando-se na descrição em cima mencionada na listing.
2 - Qual a espessura do estrato de carvão?
3 - Observe o bloco rochoso onde se encontra o carvão, como é vulgarmente conhecida esse tipo de rocha? Arenito ou ardósia?
As respostas deverão me chegar através de email ou por mensagem no chat do geocaching, após o envio das respostas poderá realizar o seu log, caso exista alguma dúvida em relação ás respostas dadas será contactado para que as mesmas possam ser esclarecidas. Adicionalmente, gostaria de vos pedir que associassem ao vosso log, fotos da vossa visita a esta earthcache, no entanto segundo as guidelines as mesmas são opcionais.
Antes de terminar gostaria de agradecer ao amigo geocacher viegasK9, por me permitir dar continuidade ao seu excelente trabalho, a ti amigo um grande BEM-HAJA!
| I have earned GSA's highest level: |
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Fossil fuels were constituted in backward geological times by the fossilization of organic matter. In its formation have intervened factors like pressure, temperature, time and the action of anaerobic bacteria. Fossil fuels occurs in the earth crust in the solid form in the case of coals, liquid in the case of oil and gas if we speak of natural gas.
In this earthcache we will pay special attention to coal, in particular its formation process and its different types.
Carbonization is the process through which coal formation occurs and can be defined as a fossilization process in which a progressive enrichment in carbon occurs in relation to the other chemical elements of the organic matter, such as hydrogen, nitrogen and oxygen, this process of fossilization admits two phases: the external phase and the internal phase.
The external phase of the carbonization process takes place in anaerobic environments (environments characterized by the absence of oxygen) close to the surface, this is a biochemical process carried out by bacteria and fungi that lead to the release of chemical groups mainly contain oxygen leading to the consequent carbon enrichment of the organic matter. The average oxygen decays from 43% to 35% the end result of this phase is a 5% carbon enrichment.
The internal phase is the long-lasting phase and occurs in depth. Throughout this phase thermodynamic factors act although the biochemical activity is maintained as long as the thermodynamic conditions allows it, the temperature increases with the geothermal degree and the pressure increases due to the weight of the sediments, leading to transformations on the matter: decrease of volume and consequently increase of density, loss of water and carbon enrichment.
The coal rank reflects the state of transformation of the plant substances into coal during the carbonization process. The definition of this parameter is based on miscellaneous determinations such as moisture, carbon, oxygen, hydrogen and nitrogen contents, calorific value, fluorescence, microhardness and density. Based on this degree of carbonization is possible to classify the coal into four distinct types, by increase order: peat, lignite, coal and anthracite.
Peat: is the first stage in the formation of mineral coal, formed during the external phase of the carbonization, in it are still visible roots, stems and also seeds, so this is type of coal less rich in carbon, around 60%. Although it has the lowest degree of carbonization, its applications are immense among them we find: its use as a substrate in plant cultivation, its use as a solid fuel in boilers, but its most amazing use is as absorbent and encapsulating hydrocarbons, being one of the most advanced products in the world to prevent and combat spills of petroleum produtcs.
Lignite:is a coal that is relatively close to the surface and in which still some remains of plants are observed, this type of coal have its origin during the internal phase of the carbonization. Its extraction is relatively easy, however it originates a lot of ash during the burning. It has about 70% carbon and in geological terms is a recent coal.
Coal:also known as bituminous coal, is the most abundant type of coal on the planet. This type of coal earns one of the two previous designations when its carbon content reaches 80%. This coal type was the propeller of the XIX century's industry (Industrial Revolution) being replaced by the oil in the XX century, nevertheless due to its relative abundance this continues to be used in thermal power plants and steel furnaces.
Anthracite: is the coal that has the highest carbon content, between 92% and 98%, this type of coal is the most compact and hardest, also having high chandelier, the purest specimens are composed almost entirely of carbon, thus possessing high calorific value. Anthracite is widely used in water treatment filters, favoring higher filtration rates on smaller filtration areas.
The Cache objective is to elucidate the geocachers about the different types of coal and the formation processes inherent to each type. Therefore I advise careful reading of the listing before approaching this earthcache, since the early reading of the same and the observation of the images provided, facilitates the obtaining of knowledge necessary to answer the following questions
1 -What is the type of coal present in the GZ?
2 - Calculate the thickness of the coal layer.
3 - Observe the rocky block where the coal is, how is commonly known this type of rock? Sandstone or slate?
The answers should reach me through email or message by the geocaching's chat, after sending me the answers you can write your log, if there is any doubt regarding the answers given, you will be contacted to clarify the answers. In addition, you can associate photos to your log, however according to the guidelines the photos are optional.
Before ending I would like to thank my friend and geocacher viegasK9, for allowing me to continue his excellent work, replacing an earthcahe in this spot, CHEERS!
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