석탄

석탄(石炭, coal)은 지질시대의 식물이 퇴적, 매몰된 후 열과 압력의 작용을 받아 변질 생성된 흑갈색의 가연성 퇴적암으로, 가연성이 우수하여 연료 또는 화학 공업 재료로 사용되고 있다.

개요

석탄은 주로 고생대 석탄기 무렵의 식물들이 오랜 세월 동안 지압과 지열을 받아 차츰 분해하여 생긴 퇴적암이다. 전 세계의 대부분 석탄은 3억 4천만 년에서 3억 년 사이의 석탄기의 약 6,000만 년 동안 생성되었다.

역사

석탄을 캐낼 수 있는 산지는 세계 각지에 분포되어 있어, 석유처럼 편재되어 있지는 않다. 외국에서는 주로 고생대 석탄기부터 중생대에 이르는 각 지층 속에 포함되어 있다. 석탄은 2000년도 넘는 옛날 그리스, 이탈리아, 중국 등에서 쓰이고 있었는데, 오늘날처럼 탄갱에서 대대적으로 파내게 된 것은 19세기 이후의 일이다. 석탄의 매장량은 석유보다 매우 많으며, 분포 지역 또한 석유보다 비교적 고르다. 또한 유럽에서는 11~12세기부터 사용되었지만, 문헌에 따르면, 중국에서는 기원전 4000년대부터 사용되었다. 우리나라에서 석탄을 사용한 시기는 궁내부 내장원의 기록에서 확인된 연대보다 훨씬 오래전으로 추정되나 늦어도 17세기경부터이며, 처음에는 불이 잘 타는 갈탄의 분포지역 주민들이 겨울철 연료로 사용하기 시작하였을 것이다. 우리나라 무연탄은 탄화 정도가 높고 회분을 많이 함유하고 있어, 연탄의 성형과 강도 유지에 적합하며 유황분을 소량 함유하고 있어 대기오염이 적다. 따라서 약 90％ 정도 민수용 연료로 사용되고 있으며, 그밖에는 발전용 연료 등에 사용되고 있다. 그러나 북한의 길주탄은 1932년 저온 건류용으로 쓰여서 그곳에서 생산된 제품은 피치를 비롯하여 파라핀, 메탄올, 포르말린, 도료·페크라이트, 약품 등 다양한 것이었으며, 아오지탄은 1937년부터 석탄 액화에 사용되어 인조석유를 제조하는 데 사용되기도 하였다.

특징

화학적 성질

석탄의 화학성분은 탄소, 산소, 수소, 질소 등인데, 같은 탄화 정도에서 비교하여 볼 때 비트리나이트는 산소를, 엑시나이트는 수소를, 이너티나이트는 탄소를 지배한다. 또한 석탄의 점결성은 주로 비트리나이트가 지배하며, 형광성은 엑시나이트, 광학적 이방성은 비트리나이트와 이너티나이트에 의하여 각각 지배되며, 석탄의 성질은 탄화 정도에 따라서 달라진다. 석탄의 분류를 위해서는 탄화 정도와 구성물질이 기본 요소로 이용되고 있다. 탄화 정도에 의한 분류는 석탄의 휘발분, 고정탄소, 발열량 등이 사용된다. 이 분류에 의하면 국내 석탄은 무연탄 내지 변성 무연탄에 해당한다. 석탄 구성물질에 의한 분류는 식물의 목질부에서 유래한 부식탄과 식물의 화분·포자 등으로 구성된 부이탄으로 구분된다. 대부분의 석탄은 부식탄에 해당하며, 국내 무연탄도 부식탄에 해당한다.

참고자료

• 〈석탄〉, 《나무위키》
• 〈석탄〉, 《위키백과》
• 〈석탄〉, 《네이버 지식백과》

같이 보기

• 연료
• 석유

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