석탄

 

 지질시대의 육생식물이나 수생식물이 수중에 퇴적하여 매몰된 후 가열과 가압작용을 받아 변질하여 생성된 흑갈색의 가연성 암석. 광택이 있는 것과 광택이 없는 것이 있는데 전자를 휘탄(輝炭), 후자를 암탄(暗炭)이라고 한다. 처음 발견하여 이용한 것은 3000년 전으로 알려져 있으나, BC 315년 그리스의 과학자 테오프라스토스(Theophrastos)의 암석학 저서 중에 “암석 중에는 연소되는 것이 있어 금속을 녹이는 데 사용할 수 있다”고 기재되어 있는 것이 최초의 기록으로 남아 있다. 화학적 성질은 공업분석에 의해 수분 ·회분 ·휘발분 ·고정탄소 등을 백분율로 나타내고 원소분석에 의해서 C, H, N, O의 함유량으로 나타낸다. 그러나 석탄의 정의에 대해 탄소분의 함량기준(含量基準)과 성분이나 조직상으로 명확한 학설이 없었으나, 1957년 미국에서 개최된 국제석탄학회에서 그 학문상의 정의를 정립하게 되었다. 이때 석탄 성분 내에 중량으로 50% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 하고, 용적으로는 70% 이상의 탄소분이 함유되어 있어야 석탄으로 규정하도록 결정하였다. 이 밖에 조성 ·탄화도 및 품위(品位)에 있어서는 석탄에 따라 각기 특성을 가지는 것으로 정의를 내렸다. 석탄은 탄화도(炭化度)에 따라 탄소분이 60%인 이탄(泥炭), 70%인 아탄(亞炭) 및 갈탄, 80∼90%인 역청탄, 95%인 무연탄으로 나뉜다. 석탄의 거래에 있어서 중요시되는 것은 탄질 ·발열량 ·점결성(粘結性) 등이며 발열량은 좋은 탄질인 경우 6,500∼7,000kcal/kg이고 저질탄은 보통 4,500kcal/kg 이하이다. 한국의 경우, 발전용탄은 탄질이 3,500kcal/kg 이상이고 가정용 연탄의 탄질은 4,500kcal/kg이다.