ΓΑΙΑΝΘΡΑΚΕΣ
Ο σχηματισμός των ορυκτών ανθράκων
Οι ορυκτοί άνθρακες ή γαιάνθρακες είναι τα προϊόντα του μετασχηματισμού προϊστορικών φυτικών οργανισμών οι οποίοι βρίσκονταν στην επιφάνεια της Γης και μετά από μεγάλες φυσικές καταστροφές, όπως μεγάλης έντασης σεισμοί, καταπλακώθηκαν από στρώματα εδάφους και πετρώματα. Στο υπέδαφος στη διάρκεια εκατομμυρίων χρόνων και με την επίδραση της υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, οι φυτικοί οργανισμοί απανθρακώθηκαν και μετασχηματίστηκαν σε γαιάνθρακες.
Η ενέργεια των ορυκτών ανθράκων προέρχεται από την ηλιακή ενέργεια, η οποία είχε αποθηκευτεί στα φυτά που μετασχηματίστηκαν. Ανάλογα με τη γεωλογική περίοδο που άρχισε η απανθράκωση, οι γαιάνθρακες διακρίνονται σε: ανθρακίτη, λιθάνθρακα, λιγνίτη και τύρφη. Κάθε είδος έχει διαφορετική περιεκτικότητα σε καθαρό άνθρακα και επομένως διαφορετική θερμαντική αξία. Οι γαιάνθρακες έχουν μεγάλη περιεκτικότητα στο χημικό στοιχείο θείο (S) και κατά την καύση τους παράγουν εκτός από CO2, το θείο διοξείδιο (SO2), το οποίο είναι ατμοσφαιρικός ρύπος, υπεύθυνος για την όξινη βροχή.
| Είδη γαιανθράκων | ||
| Είδος γαιάνθρακα | Περιεκτικότητα σε άνθρακα % w/w |
Θερμαντική αξία σε kcal/kg |
| Ανθρακίτης | > 90% | 8000-9000 |
| Λιθάνθρακας | 75-90% | 7000-8000 |
| Λιγνίτης | 65-75% | 6000-7000 |
| Τύρφη | έως 65% | 5000-5500 |
Στην Ελλάδα υπάρχουν κοιτάσματα λιγνίτη στις περιοχές της Μεγαλόπολης στην Αρκαδία, της Πτολεμαίδας, του Αμυνταίου, της Φλώρινας, της Δράμας και της Ελασσόνας. Η πρώτη προσπάθεια εκμετάλλευσης λιγνιτικού κοιτάσματος έγινε το 1873 στο Αλιβέρι της Εύβοιας. Μία πλημμύρα το 1897 κατέστρεψε όμως τις εγκαταστάσεις, με αποτέλεσμα η εκμετάλλευση των κοιτασμάτων να καθυστερήσει και να αρχίσει πάλι μετά τον Α΄ παγκόσμιο πόλεμο. Στις 23 Σεπτεμβρίου 2019 ανακοινώθηκε η απόφαση για σταδιακό κλείσιμο των θερμοηλεκτρικών εργοστασίων λιγνίτη και απολιγνιτοποίηση της Ελλάδας ως το 2028, με βάση τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Ένωσης για το κλίμα. Με βάση το αρχικό σχέδιο η παραγωγή ρεύματος θα στηριζόταν είτε σε ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), είτε σε θερμοηλεκτρικά εργοστάσια φυσικού αερίου. Ο πόλεμος που ξεκίνησε το 2022 μεταξύ Ουκρανίας και Ρωσίας, η οποία είναι ο κύριος προμηθευτής της Ευρώπης σε φυσικό αέριο, άλλαξε τα δεδομένα με αποτέλεσμα η προγραμματισμένη απολιγνιτοποίηση της Ευρώπης ενδεχομένως να καθυστερήσει.
ΓΡΑΦΙΤΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΜΑΝΤΙ
Στους κρυσταλλικούς άνθρακες η διάταξη των ατόμων του άνθρακα είναι καθορισμένη.
Στους κρυσταλλικούς άνθρακες ανήκουν:
Ο γραφίτης: Ο γραφίτης είναι μαύρος, αδιαφανής και πολύ μαλακός και γι΄ αυτό χρησιμοποιείται στην κατασκευή του εσωτερικού των μολυβιών και στα ηλεκτρόδια ηλεκτρολυτικών συσκευών. Στο γραφίτη κάθε άτομο άνθρακα συνδέεται με άλλα τρία άτομα άνθρακα. Έτσι, σχηματίζονται επίπεδα εξάγωνα τα οποία συνδέονται μεταξύ τους χαλαρά, με αποτέλεσμα να είναι μαλακός.
Το διαμάντι: Το διαμάντι είναι διαφανές και κρυσταλλικό. Είναι το πιο σκληρό υλικό στη φύση, γι΄ αυτό χρησιμοποιείται στην κατασκευή κοπτικών εργαλείων και γεωτρύπανων. Η εξαιρετική διαφάνειά του και οι ιριδισμοί που δίνει στο φως το κάνουν τον πιο πολύτιμο από τους πολύτιμους λίθους που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κοσμημάτων. Η μάζα των διαμαντιών μετρείται σε καράτια. Ένα καράτι είναι μάζα ίση με 0,2 g. Η εξαιρετική του σκληρότητα οφείλεται στη διάταξη των ατόμων άνθρακα. Κάθε άνθρακας ενώνεται με 4 άλλα άτομα άνθρακα, σχηματίζοντας τετράεδρα.
Η ποιότητα των διαμαντιών εξαρτάται από την καθαρότητα, το χρώμα και το κόψιμο και η αξία τους καθορίζεται από τη μάζα και την ποιότητά τους.