Uwęglenie - Polski Serwis Naukowy

Uwęgleniem nazywa się proces, w którym następuje stopniowy wzrost procentowy zawartości pierwiastka C, a zmniejsza się zawartość innych pierwiastków np.: O2 i H2. Zmniejsza się także zawartość części lotnych, następuje wzrost ciepła spalania [MJ/kg]. Z petrograficznego punktu widzenia następuje wzrost zdolności odbicia światła (refleksyjność witrynitu) mierzy się ją na macerale kolotelinicie, a wartość wyraża się w Rr [%] (refleksyjność robocza). Następują wtedy zmiany fluorescencji oraz zanika jedna z grup macerałów – grupa liptynitu. Makroskopowo proces uwęglenia powoduje zmiany barwy (z brunatnej w różnym odcieniu do czarnego) wzrost intensywności połysku oraz wzrost ciężaru właściwego węgla. Proces uwęglenia jest procesem złożonym z przemian fizyko-chemicznych materii organicznej i mineralnej. Materiały wyjściowe i końcowe tego procesu to torf i grafit. Na proces uwęglenia wpływają następujące czynniki: ciśnienie, temperatura i czas. Dzieli się go także na dwie fazy:

Fluorescencja – jeden z rodzajów luminescencji – zjawiska emitowania światła przez wzbudzony atom lub cząsteczkę. Zjawisko uznaje się za fluorescencję, gdy po zaniku czynnika pobudzającego następuje szybki zanik emisji w czasie około 10−8 s. Gdy czas zaniku jest znacznie dłuższy, to zjawisko jest uznawane za fosforescencję.

Temperatura – jedna z podstawowych ) w termodynamice, będąca miarą stopnia nagrzania ciał. Temperaturę można ściśle zdefiniować tylko dla stanów równowagi termodynamicznej, bowiem z termodynamicznego punktu widzenia jest ona wielkością reprezentującą wspólną własność dwóch układów pozostających w równowadze ze sobą. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.

Faza biochemiczna – następuje nagromadzenie materii organicznej i częściowy jej rozkład (próchnienie, butwienie, torfienie i gnicie), decyduje ona o składzie petrograficznym danego węgla. Kończy się ona w momencie przykrycia materii organicznej przez materię mineralną.

Faza geochemiczna – rozpoczyna się w momencie przykrycia materii organicznej poprzez materię mineralną (np. spływy molasowe, powstanie gleby zwietrzelinowej itp.). W fazie geochemicznej następują właściwe procesy uwęglenia.

Zapoznaj się również z: bitumizacja.

Bibliografia

Kruszewska K., Dybova-Jachowicz S, Zarys petrologii węgla, Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego,Katowice 1997

Łydka K., Petrologia skał osadowych, Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1985, ISBN 83-220-0209-2

Smulikowski K., Geochemia, Wydawnictwo Państwowego Instytutu Geologicznego, Warszawa 1952