TEORÍA
Tema 1. Introducción a los materiales de carbón. Terminología propia. Revisión de los conceptos básicos de la química del carbón. Composición química y estructura de los principales tipos de carbón. Formas alotrópicas del carbono.
Tema 2. Métodos de caracterización de materiales de carbón: técnicas de adsorción de gases, espectroscopía Raman, termogravimetría y análisis elemental.
Tema 3. Origen del carbón mineral. El carbonífero. Proceso de carbonificación. Clasificación de los carbones minerales. Poder calorífico y principales aplicaciones. Principales productores de carbón mineral.
Tema 4. Principales procesos de producción, modificación y gasificación de carbón: carbonización, grafitización, activación química y física, oxidación superficial y pirólisis. Estructura, reactividad química y principales aplicaciones. Impacto medioambiental de los procesos de extracción, modificación y uso de los materiales de carbón. Cambio climático.
Tema 5. Nuevos materiales de carbón: fullerenos, nanotubos de carbón, grafeno y materiales compuestos carbón/carbón. Métodos de obtención, modificación y aplicación.
Tema 6. Aplicaciones de los materiales carbonosos. Principales aplicaciones industriales: la central térmica y el alto horno. Materiales de carbón como adsorbente y soporte de catalizadores.
Tema 7. Aplicaciones avanzadas de los materiales de carbón: baterías de ión de Li, supercondensadores y remediación medioambiental.
PRÁCTICAS DE LABORATORIO
1. Cinética de adsorción de colorantes alimenticios con distintos carbones activos mediante espectroscopía UV-vis.
2. Modificación de la química superficial de carbones activos con ácido nítrico. Impacto en su cinética de adsorción.
3. Seminario de estructuras de los materiales de carbón.
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