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Charbon

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Sommaire

1 Combustible
2 Produit industriel
3 Charbon actif
4 Charbon (bacille)
5 Charbon (maladie)
6 Liens externes

[modifier] Combustible

Le charbon ou houille est un combustible solide résultant de la fossilisation de végétaux; se présentant sous forme de gisements en veines. On le rencontre notamment, dans les couches du carbonifère (voir temps géologiques). L'étude de sa structure est du domaine de l'anthracologie.Les noms des principales qualités commerciales sont:
- l'anthracite ;
- les charbons flambants ;
- les charbons maigres.

Il faut distinguer les agglomérés de poussière de charbon, ou fines, des boulets.

Le charbon de bois issu d'une combustion incomplète du bois d'arbre est aussi un bon combustible. Son étude par l'anthracologie est une source intéressante pour les archéologues.

[modifier] Produit industriel

On désigne comme charbons les frotteurs (balais) pièces conductrices assurant la liaison électrique entre les parties fixes et les pièces mobiles dans les machines électrotechniques (moteur, générateur). Ce nom leur est communément attribué du fait qu'il sont constitués en grande partie de charbon.

[modifier] Charbon actif

Image:Activated Carbon.jpg

[modifier] Fabrication

Le charbon actif est produit à partir de bois, coques de noix de coco, noyaux d'olives, houille, tourbe, lignite, pâte de bois ou de résidus pétroliers.

L'activation consiste à augmenter son pouvoir adsorbant, notamment en éliminant les goudrons qui obstruent les pores :

l'activation physique — effectuée par de la vapeur d'eau entre 900 et 1000 °C — donne un charbon à pores étroits ;
l'activation chimique — par de l'acide phosphorique entre 400 et 500 °C — donne des pores plus larges.

Le diamètre des pores dépend également de la matière première utilisée. Les coques de noix de coco donnent des micropores (< 2 nm), le bois des mésopores (entre 2 et 50 nm) et des macropores (> 50 nm).

[modifier] Propriétés

La surface développée par le charbon actif est énorme : un gramme de charbon actif a une surface spécifique comprise entre 400 et 2 500 m².

Il est hydrophobe.

L'adsorption des gaz utilise les pores de 1 à 2 nm, alors que l'adsorption des liquides utilise les pores de 2 à 10 nm.

[modifier] Utilisations

Décontamination de l'eau potable : le charbon actif retient un grand nombre de composés organiques, tels les pesticides. Cet usage représente 20 % du marché mondial ;
déchloration des eaux : eau potable ou à usage alimentaire (bière, boissons gazeuses, etc.). Le chlore des oxydants chlorés — chlore : Cl₂ ; acide hypochloreux : HClO ; hypochlorite : ClO^- — est réduit en chlorures (Cl^-) par action catalytique ;
traitement des effluents liquides ;
extraction de l'or des minerais ;
décaféination du café : avec de l'eau ;
décoloration du sucre ;
détachage des vins blancs, tels le Champagne produit à partir de pinot noir (raisin noir à jus blanc) : les pigments de la peau du raisin, qui peuvent colorer le jus, sont adsorbés par un charbon activé chimiquement et exempt de fer afin d'éviter la casse ferrique du vin ;
balais (frotteurs) dans les générateurs et moteurs (utilisation de plus en plus rare) ;
super-condensateurs ;
stockage de l'hydrogène (nanofibres de charbon actif ou de dérivés du charbon).

[modifier] Recyclage

Après utilisation, le charbon en poudre est incinéré ou placé en décharge. En grains, il est régénérable, avec 5 à 15 % de pertes, par traitement par de la vapeur d'eau à 900 °C ou par des lavages acides ou alcalins.