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Carbón vegetal

Carbón vegetal
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Concepto:Producto sólido y poroso quecontiene entre 85 y 98% de carbón.
Carbón vegetal. Producto sólido y poroso que contiene entre 85 y 98% de carbón; se produce por calentamiento a temperaturas de 500 a 600°C (930 a 1100°F), en ausencia de aire, de materiales carbonosos como celulosa, madera, turba y carbones bituminosos o de menor nivel.

Los carbones vegetales de celulosa o madera son suaves y desmenuzables. Se utilizan principalmente para decolorar soluciones de azúcar y otros alimentos, y para quitar sabores y olores desagradables del agua. Los carbones duros y densos se obtienen de la cascara de nuez y de la turba. Se utilizan en máscaras antigás, en la separación de mezclas en la industria química y, también, en el tratamiento terciario de aguas residuales, dado que adsorben en forma eficaz la materia orgánica y mejoran la calidad del agua.

Producción

El carbón vegetal se produce por calentamiento de residuos vegetales, hasta temperaturas que oscilan entre 400 y 700 °C, en ausencia de aire.

Se cubre totalmente enormes pilas de leña con musgo y ramas tiernas. Luego se enciende la leña (parte inferior), y deja que se queme durante días. posteriormente, se sube hasta la cima de la pila y se pisa.

Cuando la capa se mantenga estable sin tambalear, es señal de que todo esta seco y endurecido, se abre entonces la pila y se obtiene el apreciado Combustible.

El poder calorífico del carbón vegetal oscila entre 29.000 y 35.000 kJ/kg, y es muy superior al de la madera, que oscila entre 12.000 y 21.000 kJ/kg.

Usos

El carbón vegetal es quizás el primer material de carbón utilizado por el hombre y su uso data probablemente desde el mismo momento en que se comienza a utilizar el fuego; dado que los trozos de madera carbonizada que quedarían en algunas hogueras pueden considerarse un carbón vegetal rudimentario. De hecho, existen pruebas de que en muchas Pinturas rupestres de hace más de 15.000 años el carbón vegetal se utilizaba para marcar el contorno de las figuras, además de usarse como pigmento de color negro cuando se mezclaba con grasa, sangre o cola de pescado.

El carbón vegetal se usa mayoritariamente como Combustible, no solo de uso doméstico sino también industrial, especialmente en los países en vías de desarrollo. La producción de carbón vegetal tiene un importante impacto ambiental que es necesario disminuir.

Forja del hierro

Otro uso fundamental del carbón vegetal en la historia de la humanidad es su empleo en la metalurgia. La metalurgia el hierro, comenzada ya unos 1.200 años a.C. y que se desarrolla en Europa durante la “edad del hierro” (700 a. C. hasta el 68 d. C.), no hubiese sido posible sin el carbón vegetal ya que las elevadas temperaturas que se requieren para fundir los minerales no pueden alcanzarse utilizando simplemente madera o los combustibles de la edad del hierro.

Además, el carbono que contiene el carbón vegetal actúa como reductor de los óxidos del metal que forman los minerales y con la técnica apropiada parte de este carbono puede alearse con el hierro para dar lugar al acero, mucho más duro que el hierro, lo cual fue fundamental en el desarrollo de armas y herramientas más resistentes. Era el Combustible utilizado en la llamada forja catalana, para la producción de acero.

El uso del carbón vegetal en metalurgia ha perdurado hasta nuestros días, aunque otros combustibles como el coque metalúrgico lo han reemplazado casi por completo, en la actualidad y especialmente en países con abundantes recursos forestales y economías en desarrollo existe un resurgimiento del uso del carbón vegetal en metalurgia, dado que además su uso representa, al menos en principio, un menor impacto ambiental que el del coque metalúrgico.

El carbono se puede encontrar en las aleaciones hierro-carbono, tanto en estado ligado (Fe3C, cementita), como en estado libre (C). De una forma genérica, al aumentar el porcentaje en carbono, las aleaciones Fe-C aumentan su dureza y rigidez y pierden ductilidad. Se considera que una aleación de hierro es un acero si contiene menos de un de carbono, si el porcentaje es mayor recibe el nombre de fundición.

Otras aplicaciones

Otra de las aplicaciones del carbón vegetal es la fabricación de pólvora. La pólvora negra se compone de un 75% de salitre (nitrato de potasio), un 12% de Azufre y un 13% de carbón vegetal. Estos ingredientes al quemarse producen un gas que tiende a ocupar un volumen 400 veces mayor que la mezcla original, produciendo una fuerte presión en las paredes del recipiente que los contiene.

Dado que el carbón vegetal es un material poroso, otra de sus aplicaciones es su uso como absorbente. Así, se sabe que la madera carbonizada se usaba como absorbente médico en el antiguo Egipto y que en el año 400 a. C. Hipócrates recomendaba filtrar con carbón el agua para beber.

El carbón vegetal no posee una textura porosa tan desarrollada como la de los carbones activados. No obstante, resulta más simple y barato de producir, por lo que a pesar de ser un absorbente relativamente mediocre, si se compara con los carbones activados, se utiliza en determinadas aplicaciones que no requieren de una gran capacidad de absorción.

También se usa para absorber moléculas de un tamaño relativamente grande (como los colorantes), dado que la mayoría de la porosidad de los carbones vegetales está dentro del campo de los macroporos (anchura del poro 50 nm). Una aplicación relativamente importante es la clarificación de bebidas alcohólicas como el vino, cerveza, whisky, etc.

Labores domésticas

En México, en España y en otros países hispanoparlantes el carbón vegetal se ha usado durante siglos como combustible en los braseros o en hornillos o anafres.

Oficio de carbonero

Hace un siglo, en zonas rurales era común ver la figura del carbonero, oficio ahora en vías de extinción, cuyo trabajo consistía en realiar el proceso de obtención del carbón.

Muchos hombres dedicados a esta actividad murieron en plena faena de trabajo al subirse a la pila y caer esta, todavía sin endurecer, lo cual convertía la profesión en un oficio arriesgado. Su trabajo se dividía en dos tareas: la tala de la madera y su transporte hacia la zona de carboneo, y el montaje de las pilas y el control del proceso de carbonización. El sueldo se repartía equitativamente entre estas dos tareas realizadas.

Según su procedencia tenía diversos nombres: carbón de encina, cisco de roble, picón, cada uno de los cuales tenía una aplicación característica.

Véase también

Enlaces externos

Fuentes