Kőszén,
Kőszén, ásatag szén. A K. megnevezés különféle ásatag szénre vonatkozik. A különféleséget már a szén külseje árulja el, de mindannyi megegyezik abban, hogy évezredek során keletkeztek a viz alá került v. a föld alá temetett őskori növényekből. Minél idősebb a K., annál kevésbbé ismerhető fel rajta növényi eredése. Mindazonáltal képesek vagyunk a különböző geologiai korszakokban keletkezett K.-re nézve megállapítani, hogy milyen növények alkották azt a növényzetet, melyből ama tömérdek szén keletkezett. Egyrészt a K.-en még látható (sokszor csak nagyítóval vékony csiszolatban) növényi szerkezet, másrészt a K.-et fedő rétegben található növényi lenyomatok árulják el, miféle növények járultak a szén képződéséhez. A keletkezés korára nézve, a megszenesedés mértéke szerint a K. különböző fajtáit lehet megkülönböztetni. Legfiatalabb és legtökéletlenebb szén a turfa v. tőzeg; régibb, de még tökéletlenül szenesedett meg a barnaszén; még régibb és már a megszenesedés nagy fokát mutatja a bársonyfekete igazi kőszén v. feketeszén; legrégibb és legtökéletesebben szenesedett meg a vasfekete antracit.
A K. képződési folyamata a következő: Minden szerves testben, tehát a növényekben is van karbonium, oxigénium, hidrogénium és nitrogénium (C, O, H, N). A növény, ha elhalt, csakhamar bomlásnak indul. Másforma a bomlás, ha a növény a levegőn marad és más, ha attól elzáratik. A levegőn a növény széntartalmának legnagyobb része széndioxiddá (szénsavvá), a hidrogénje vizzé oxidálódik; a növény porhanyóssá válik, elkorhad és a földdel összekeverődve a televényföldet v. humusztalajt képezi. A televényföld a növényeknek szárazon való elkorhadásából képződött. Máskép áll a dolog, ha az elhalt növény viz alá kerül v. a föld alá temetődik és igy a levegőtől (ennek oxigénjétől) elzáratik. Ekkor a szén nem egyesülhet a levegő oxigénjével széndioxiddá, sem a hidrogén vizzé. Az oxigén, a hidrogén csak lassan, csak hosszu idő mulván válhatnak ki a növényből. A növény eleinte megbarnul és mennél több oxigén, hidrogén és nitrogén távozott el belőle, annál inkább feketedik, szenesedik, tehát K.-né lesz. a szénképződéshez a levegő elzárásán kivül különösen még két tényező szükséges: hosszu idő és nagy nyomás. Mennél hosszabb ideig volt a növény a levegőtől elzárva, annál tökéletesebb a megszenesedés. A nagy nyomást az eltemetett növényzet fölött levő rétegek, kőzettömegek súlya gyakorolja. Mennél nagyobb e nyomás, annál rövidebb idő alatt történik a megszenesedés; ahol a nyomás csekélyebb, ott jóval több idő kell ahhoz.
A K.-nek alkotórészei részben szervesek, részben szervetlenek, utóbbiak adják a hamut. A szerves alkotórész elemei: karbonium, hidrogén, oxigén, nitrogén, kén, tehát ugyanazok, mint a növényekben, melyekből a szén keletkezett. A szenek százalékos összetétele a növényektől abban különbözik, hogy bennök a széntartalom nagyobb és pedig annál nagyobb, minél régibb időben képződtek. A széntartalom növekedésével az oxigén és hidrogén mennyisége csökken, miként a következő százalékos összeállításból kitetszik:
| C | H | O |
| Fa | 50 | 6,3 | 43,7 |
| Tőzeg | 58 | 6,0 | 36,0 |
| Barnaszén | 70 | 5,0 | 25,0 |
| Kőszén, feketeszén | 82 | 5,0 | 13,0 |
| Antracit | 95 | 2,5 | 2,5 |
Az igazi K. v feketeszén legjellemzőbb tulajdonsága, hogy poralakban v. darabokban, levegő kizárása mellett hevítve, egy tömeggé forr össze, azaz kokszolható. Kivétel a zsilvölgyi barnaszén, amelynek egyes rétegei kokszolhatók, de a koksza nem olyan tömör és kemény, mint a valódi K.-é. A valódi K. a barnaszéntől és tőzegtől abban is különbözik, hogy kálilúggal főzve nem változik, holott ezek a kálilúgot megbarnítják. A valódi K. és antracit hevítésekor ammoniákos, tehát alkalikus reakcióval biró gázokat fejleszt, a többi fosszil tüzelőanyagok gázai pedig savanyu reakciót adnak. Az igazi K. és antracit gázai aromás szénhidrogéneket adnak, a többiek gázait a metáncsoportba tartozó szénhidrogének jellemzik. Ha a K. hosszabb ideig fekszik a levegőn, tulajdonságai teljesen megváltoznak, a K. elmállik. Ha nagy tömegekben an az atmoszferiliák hatásának kitéve, önmagától kigyulad. A kigyulás oka a következő: Minden K. a levegőn hőfejlődés közben oxigént abszoreál, ennek következtében rövid idő alatt több meleg és ezzel magasabb hőmérséklet keletkezik, mint a pirit lassu oxidációja közben. Az oxigén abszorbciójából előálló hőemelkedés megindítja a kémiai reakciót az oxigén és szén éghető anyaga közt, miközben ismét újabb melegmennyiség fejlődik, mely most már rendesen elegendő a K. kigyuladására. A K.-ek rendesen nagy telepekben teremnek, gyakran többszörösen egymás fölött levőkben és pedig agyagpala, palás agyag és homokkő között. A K.-telepekben igen gyakoriak a vetődések (l. o.). A telep vastagsága nagyobb különböző 0,6 m.-től 30 m.-ig. A legtöbb és legjobb K. a K.-szisztémában képződött (l. o.), de alig van szisztéma, melyben K. ismeretes nem volna. A hazai K.-ek legnagyobb mennyisége a harmadkorban képződött, de van régibb is, nevezetesen az ajkai (Veszprém vármegye) a krétából, a pécsi és steierlaki a jurából, nevezetesen a liaszból, a szekuli és eibenthali a K.-szisztémából.
Nincs ásványi anyag, a vasat kivéve, amely a kulturember életében oly nagy szerepet játszana, mint a K. A K.-nek köszöni ugyszólván valamennyi iparág fellendülését és nélküle alig fejlődhetett volna az ember a művelődés mai magas fokára. Igazi nagy nemzetgazdasági jelentőségét azonban csakis a XIX. század kezdetén ismerték fel, amidőn a gőzgépek nagy fontosságát mindjobban és jobban tanulták megbecsülni. Legtöbb K.-et termel Anglia, körülbelül 160 millió tonnát évenkint; ezután az Egyesült-Államok 110 millió tonnát; Németország 70 milliót, Franciaország 20 milliót, Belgium 18 milliót, Ausztria-Magyarország 17 millió tonnát. A Földön körülbelül 25 millió mm. K.-et fogyasztanak mindennap. Az egyes K.-fajokat illetőleg rövid összefoglaló ismertetésük a következő:
1. Az antracit, a legrégibb és legtökéletesebb K., vasfekete, néha szürkésfekete, kagylós törésü, erősen fémes fényü, gyakran héjas szerkezetü. Majdnem tiszta szén, széntartalma 85-94%-ra rúg; hidrogén 0,9-5%, oxigén és nitrogén 2-6%, hamuja 0,9-12%. A szenesedésnek legutolsó poduktuma; néha szoros kapcsolatban lép fel a fekete szénnel és egyazon K.-telepben a feketeszénből az antracitba mindennemü átmenet lehetséges. Szilur, devoni és kőszén-szisztémabeli rétegek közt találni telepekben, fészkekben avagy egyes kisebb tömegekben. A telepek vastagsága 4-16 m. Helyenként a feketeszén- és barnaszéntelepek közt mint lokális képződmény ismeretes, amikor vulkánikus kőzetek feltörésének eredménye, amennyiben a feltörés közben előállt meleg és nyomás változtatta az illető szenet antracittá. Az anracitról sokáig azt hitték, hogy hasznavehetetlen és nem is bányászták, különösen nem fűtési célokra. Csakis az újab időben ismerték fel nagy jelentőségét és mindenütt ott, ahol erős, tartós melegre van szükség,a legfényesebb eredménynyel használható. Különösen kohókban nagyon alkalmas.
2. Az igazi K., vagy röviden csak K., vagy feketeszén, bársonyfekete, fekete karccal, kagylós töréssel; a szilurtól kezdve a kréta-szisztémáig kéződött szenek, tehát az első- és másodkoruak tartoznak az igazi K.-ek közé, főképen pedig a K.-szisztémában képződöttek. Külsőre és általában kőzettani szempontból a fiatalabb, vagyis harmadkori szenek néha egészen hasonlítanak az igazi K.-hez, viszont az igazi K., melyről biztos, hogy régibb koru, feltünően hasonlíthat a fiatalabb barnaszénhez. Széntartalma 75-85%, hidrogén 1,75-7,85, oxigén 0-20, nitrogén 1-2%, hamu 5-20%. Kálilúggal főzve nem változik. Külső tulajdonságok szerint szokás megkülönböztetni: palás szenet, leveles szenet, durva szenet (ez szabálytalan darabokra esik szét), rostos szenet, koromszenet (földes, erősen szint ereszt), szurokszenet (szurokfekete, zsírfényü). Az igazi K.-hez tarozik a gyertyaszén is (cannel coal, candle coal, l. o.). A fentebb említett beosztása a szeneknek: sovány, zsugorodó és tapadó K.-re, legfőképen az igazi K.-re vonatkozik. A hazai szenek közül az aninai és steierlaki (kereskedésben rendesen oravicai néven ismeretes), a drenkovai (Krassó-Szörény vmegye), a pécsi és az ajkai szén igazi K. Európában a legnagyobb igazi K.-telepek Angliában vannak.
3. A barnaszén, igen fiatal, leginkább harmadkoru, világos v. sötétbarna szinü, arca barna (a zsilvölgyit kivéve, mely fekete), a fás szövet rajta gyakran szabad szemmel látható. Amely barnaszénben a fás szövet nagyon is feltünő, annak neve lignit. Összekötő kapcsot képez a jelenben is egyre képződő turfa és a régebbi igazi K. közt. Széntartalma 50-75%, hidrogén 3-5, oxigén 26-37%, nitrogén 1-2%, hamu 1-6%, nem számítva persze az agyagot, homokot, palát stb., melyekkel a barnaszén rendesen keverve van és melyektől teljesen nehezen szabadítható meg. Az eocén barnaszénben rendesen több a szén, mint a neogénben, nevezetesen a miocénben és pliocénben, ezekben azonban több az oxigén, mint amazokban. Hazánk legnagyobb kiterjedésü széntelepei barnaszenek.
4. A turfa v. tőzeg (l. o.).
Az első kőszénbányát Magyarországon Sopron városa vidékén Brennberg mellett nyitotta meg egy Németországból bevándorlott kovács 1765. 1780. szintén egy kovács fedezte fel a zsemlyei széntelepeket Komárom vmegyében; körülbelül ez időben kezdték a dománi széntelepeket is mívelni Krassó vmegyében Resica mellett; 1790. pedig a stájerlaki széntelepeket fedezte fel egy Máriazellből bevándorolt favágó és 1792. nyitottak ott szénbányákat, melyek azóta Magyarországban nagy jelentőségre emelkedtek. A jelen század első évtizedében kezdték a Baranya vmegyében levő pécsi széntelepeket mívelni, de csak 1860 óta emelkedet az ottani szénbányászat mostani jelentőségére. Körülbelül ugyanakkor nyitották meg Esztergom vidékén Sárisáp mellett az annavölgyi szénbányákat is. A 40-es években nyitották meg Nógrád vmegében a salgótarjáni szénbányákat, ugyanebbe az időszakba esik a Szörény vmegyében fekvő berszászkai és eibenthali széntelepek mívelésének kezdete. Veszprém vármegyében a 60-as években a szápári és a 70-es évek kezdetén az ajkai szénbányákat kezdték mívelni. Magyarországon 1887. termeltek 17.234,396 q barnaszenet 4.998,150 frt értékben és 7.864,801 q feketeszenet 3.788,041 frt értékben, összesen 25.098,477 q szenet 8.786,191 frt értékben.
Mig a kőszénbányászat a legtöbb európai államban a bányászat általános szabadságában részesül, döntő szempontul fogadtatván el az, hogy a bányászat nem lehet a földbirtok érdekeinek alárendelve, addig hazánkban, jóllehet az 1827-iki országos választmányi és az 1844-iki országos bányatörvényi javaslatok elvileg elismerték, hogy a kőszén kérdése a bányajog köréhez tartozik, a K. a telek tulajdonának tartozékát képezte. A 1854 máj. 23-iki osztrák általános bányatörvénykönyv a K.-et is a bányaúrjog, vagyis a fejedelem kizárólagos rendelkezése alá tartozó u. n. fentartott ásványok közé sorozta, s a földtulajdonosoknak s jogutódjaiknak csak azt a kedvezményt engedélyezte, hogy a törvény életbeléptétől számítandó 5 év alatt - tehát 1859 október hó végéig - szabadságban álland minden mást, ki még birtokban nincs, annak használatából kizárni s a K. vájását maguknak űzni; az 1861-iki orsz. bányászati értekezlet azonban abból a szempontból indulva ki, hogy hazai törvényeink a bányászati szabadságnak a K.-re kiterjesztését nem támogatják, a földbirtokosok javára mások kizártával a fentebb említett záros határidőt kötött K.-bánya nyithatási s felkérhetési előjogot akként élesztette fel, hogy bányászati adomány és kőszénkutatási engedély a földbirtokos beleegyezése nélkül senkinek sem adható s igy bányajogosítványt a K.-re nézve csak a földtulajdonos igazolt beleegyezésével lehet nyerni; a bányatulajdonos, ki másnemü ásvány termesztése mellett K.-et is előállítana, azt a termesztési költség aránylagos megtérítése mellett a földbirtokosnak átengedni köteles. A hazai iparra kiváló fontossággal biró K. kérdésének, az általános bányaszabadság értelmében rendezése, törvényhozásunknak egyik fontos feladata.
