carbone

Come si produce l’acciaio?

di Giorgio Poli

Prosegue la trattazione a cura del prof. Giorgio Poli, chimico siderurgico, in risposta alle domande poste da Chimicare.
Nella trattazione odierna, l’Autore si impegna a rispondere alla seguente domanda:
” A scuola ci hanno insegnato che l’acciaio è costituito da miscele (è corretto definirle soluzioni?) di ferro e di carbonio.  Se ricordo bene la produzione di ferro metallico a partire dai suoi minerali passa proprio attraverso l’impiego in qualità di “reagente” del carbonio elementare contenuto nel carbone.  Quindi immagino che, alla fine, un po’ di carbonio nel ferro avesse dovuto finirci comunque.  Ci aiuteresti a fare un po’ di chiarezza in questa questione? “
[per completezza della lettura si rimanda alla prima parte della trattazione:
Ferro, acciaio ed altre scoperte siderurgiche“]

 

La domanda apre scenari amplissimi che tenderei a suddividere in due parti: 1) la produzione dell’acciaio; 2) il sistema ferro/carbonio.
tubolari e profilati in acciaioComincio con l’affermare che se nel mondo esistono industrie che producono cose utili (o nocive) per il genere umano, ciò è merito (o colpa) in gran parte del ferro e del carbonio. In pratica almeno l’80% dei metalli usati dall’uomo è strettamente imparentata con il sistema binario ferro/carbonio, e componenti ferrosi sono necessari per la produzione di altri tipi di materiali, dalle ceramiche ai polimeri, dai vetri ai compositi e agli elastomeri.

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Il carbone vegetale: semplice ammendante del terreno o nuova risorsa rinnovabile?

di Giulia Cimò, Pellegrino Conte
Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali, Università degli Studi di Palermo, v.le delle Scienze
edificio 4, 90128 Palermo

L’uso di combustibili fossili è una delle cause principali dell’immissione nell’atmosfera di gas serra, capaci di alterare il sistema climatico terrestre. Una possibile soluzione al problema a livello internazionale, risulta essere l’utilizzo di fonti bioenergetiche. Per questo, negli ultimi anni, si è assistito al veloce sviluppo della gasificazione, un processo di degradazione termica di qualsiasi materiale organico di scarto finalizzata alla produzione di gas, oli e biochar. In particolare, il biochar si è rivelato essere un materiale estremamente duttile, utilizzabile non soltanto come combustibile naturale ma anche come ammendante del terreno. La sua applicazione ai suoli, infatti, permette il raggiungimento di due importanti obiettivi: l’aumento della fertilità del terreno e il sequestro di carbonio nei suoli, contribuendo alla mitigazione dei cambiamenti climatici.

 

BIOCHAR: VERSO UN FUTURO SOSTENIBILE

biochar di conifere

Fig. 1 – Biochar di conifere

Il cambiamento climatico è una delle sfide più importanti per il mondo moderno. È ormai comunemente accettato che l’aumento della concentrazione di gas ad effetto serra (soprattutto anidride carbonica, metano e protossido di azoto) nell’atmosfera influisca sul sistema climatico terrestre. Una delle cause principali dell’aumento della concentrazione di gas serra in atmosfera è l’uso di combustibili fossili, pratica che può essere ridotta soltanto mediante sforzi a livello internazionale.

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Da cosa è fatto l’humus? Formazione e proprietà della sostanza organica nel terreno

Il lungo, tortuoso percorso che conduce ciò che resta dei viventi a ricongiungersi alla madre terra, adempiendo all’antico monito “terra sei e terra ritornerai” è affascinante almeno quanto quello che porta alla nascita ed alla crescita degli stessi organismi.   A differenza che in questo caso, infatti, non assistiamo al prodigio di un meccanismo concertato, regolato dall’espressione di un genotipo affinato nel corso dell’evoluzione della specie ma alla fin fine, almeno se cogliamo l’attimo, tutto sommato deterministico ed individuale, solo marginalmente condizionato dalla pressione ambientale.
humusNel caso della trasformazione delle spoglie ex-viventi, dalle piante agli animali, fino ai corpiccini solo apparentemente trascurabili dei microrganismi, le regole del gioco sono meno precise, gli attori in gioco sono terribilmente tanti, le condizioni territoriali possono cambiare le leggi, ed alla fin fine quello che ha meno voce in capitolo è sicuramente il morto. Alla fin fine c’è meno differenza fra un gatto e di una melanzana decomposti in ambienti simili, piuttosto che di due gatti – o di due melanzane – decomposti in condizioni fra loro opposte.

La grossa distinzione che ci preme fare fin dall’inizio è relativa alle condizioni redox dell’ambiente nel quale l’organismo morto si viene a trovare.
Da un lato vi sono le cosiddette condizioni anaerobiche, o asfittiche, caratterizzate dal fatto che l’ossigeno non penetra con facilità, magari perché il terreno è molto compattato, o meglio ancora perché resta costantemente impregnato di acqua, e l’acqua sì può sciogliere una certa concentrazione di ossigeno, ma se essa non viene ricambiata, ed in compenso in quell’acqua ci vivono folte colonie di microrganismi aerobi, tempo pochi giorni e quell’acqua sporca sarà diventata un ambiente decisamente poco favorevole all’ossidazione.

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