Carvão também contém minerais, que na sua maioria ocorrem como partículas ou massas inorgânicas cristalinas e não cristalinas. Uma camada de carvão pode consistir em até 50% de minerais. A mais de 50% de matéria mineral, a rocha seria denominada xisto carbonáceo em vez de carvão. A maioria dos carvões minerados são menos de 20% de matéria mineral, e muitos contratos de carvão requerem menos de 10% de cinzas, o que é aproximadamente (mas geralmente menos que) o conteúdo real de matéria mineral de um carvão. Mais de 120 minerais e compostos inorgânicos foram documentados em carvões em todo o mundo (Finkelman, 1981; Vassilev e Vassileva, 1996; Ward, 2002; Schweinfurth e Finkelman, 2003).

Minerais em carvão podem ser divididos em duas grandes categorias: (1) minerais originários da turfa formadora de carvão original, chamados minerais sintéticos ou primários, e (2) minerais diagenéticos ou secundários, que foram introduzidos no carvão, remobilizados no carvão, ou transformados a partir de outros minerais no carvão a qualquer momento após a turfa formadora de carvão original ter sido enterrada. Alguns minerais também podem se formar no carvão por oxidação de sulfetos e outros minerais quando o carvão é exposto na superfície. Estes seriam denominados minerais terciários. A maioria dos minerais terciários são transformações de minerais que já estão no carvão (Mackowsky, 1982; Renton, 1982; Vassilev e Vassileva, 1996; Ward, 2002).

Minerais singenés tendem a ser partículas minúsculas (microns) incrustadas na matriz do carvão. Fontes biogênicas de minerais singenéticos incluem plantas e organismos nas turfas que formam o carvão original. Muitas plantas incorporam minerais em suas estruturas. Um exemplo disso é a rabo-de-cavalo comum, ou rush, que incorpora sílica em seus tecidos para fornecer resistência estrutural. Alguns organismos que vivem, ou são transportados em turfa, ou cujos restos são transportados em turfa também contêm minerais em suas estruturas corporais (veja por exemplo, Andrejko e outros, 1983).

Minerais dietéticos e sintéticos incluem argilas e outros sedimentos transportados para as turfas formadoras de carvão durante as cheias. Os minerais detríticos também incluem poeira e sedimentos transportados para a turfa pelo vento. Sedimentos detríticos espessos e concentrados formam estacas de rocha no carvão. A entrada de sedimentos mais finos e menos concentrados é disseminada para a turfa formadora de carvão sem uma lâmina de rocha ou leito visível.

Uma grande variedade de precipitados químicos também pode ocorrer na turfa, através de vários processos envolvidos na peretificação, incluindo a redução bacteriana de sulfatos nas águas dos poros da turfa.

Após a turfa ser enterrada, diz-se que a introdução e transformação de minerais é diagenética. Os minerais diagenéticos tendem a ser mais grosseiramente cristalinos do que os minerais singenéticos. Após o carvão ter atingido o estágio de lignite, os minerais diagenéticos tendem a ocorrer como concentrações mais espessas em clivagens e preenchimentos de fraturas, que são visíveis a olho nú. Esta distinção é significativa, porque os minerais de cleat-filling são mais fáceis de remover do carvão do que dos minerais singenéticos, autógenos (Rao e Gluskoter, 1973; Mackowsky, 1982; Renton, 1982; Ward, 1989; van Krevelen, 1993).

A quantidade, tamanho de partícula e tipo de matéria mineral no carvão influencia uma grande variedade de usos, incluindo a combustão para vapor para produção de energia elétrica e a produção de coque metalúrgico para fabricação de aço. A compreensão dos componentes minerais é importante não só para os processos práticos e manutenção dos equipamentos de combustão, mas também devido às reações químicas que ocorrem durante a combustão, e a composição resultante das emissões e resíduos sólidos, especialmente em países onde a composição química das emissões ou resíduos é regulada.

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Download PDFs abaixo para ajudar na identificação de minerais comuns que podem ser encontrados no carvão, incluindo: calcita, minerais argilosos, marcasita e pirites, quartzo, siderite e esfalerite.