1. 煤跟石油有什麼區別啊…
煤和石油都是遠古時期樹木經過地下高溫高壓和復雜的化學反應形成的,屬於化石燃料,煤的化學成分主要是碳氫氧還有少量的硫,結果上看多是環狀,而石油主要是烷烴類混合物沸點各有不同,所以是粘稠的,煤的干餾產物有焦炭,煤氣,粗苯等化工原料。而石油的裂解是將含碳數高的烷烴分子變成含碳數低的,生成的還是烴類,所以還是有一定的區別。另外,石油一般和油氣田共生,應為主要成分都是烷烴。。。
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2. 煤和石油的主要成分是什麼
煤和石油的主要組成元素都是碳和氫
固體的煤為什麼可以液化變成類似於石油的液體呢?這是煤和石油的成分決定的。煤和石油同屬化石燃料,煤是由幾千萬年乃至幾億年前地球上生長的某些樹木埋藏在地層中,在漫長的地質年代裡,經過地溫、地壓等的作用,逐漸變化而來的。石油是由低等的動物經過與煤相似的過程變成的。煤和石油的主要組成元素都是碳和氫,但石油的主要成分是碳氫構成的烴類小分子,而煤的成分主要是碳氫構成的較大的有機分子,其相對分子質量大約是石油的10倍;煤中氫碳的比值小,大約是石油的一半。通過一定的技術措施,增加煤炭中氫的含量,使煤和石油中碳與氫的比值基本相同時,固體的煤就有可能變成類似於石油的液體燃料。這就是煤炭液化的基本思想,而煤炭液化的關鍵就是如何將氫加入到煤炭中。
3. 碳離開生物體的途徑 煤和石油什麼作用
煤和石油的作用:固定碳,減少碳循環。當煤和石油開采使用以後,以CO2的形式重新回到自然界循環。
碳是組成生物體的基本元素之一,也是組成煤、石油、天然氣的主要元素之一,自然界中的碳循環主要是通過CO2來實現的。
4. 煤和石油有什麼區別,具體一些
煤炭是千百萬年來植物的枝葉和根莖,在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質。 石油是大量的植物和動物死亡後,構成其身體的有機物質不斷分解,與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。
5. 煤和石油的加工產品有哪些用途
煤通過煉焦(干餾)製造焦炭,煤焦油(二甲苯、苯酚、萘、蒽),焦爐氣(CO,H2,CH4,C2H4)
石油通過煉油製造汽油,煤油,柴油、潤滑油、凡士林、瀝青。
石油經過加工提煉,可以得到的產品大致可分為四大類:
一石油燃料
石油燃料是用量最大的油品。按其用途和使用范圍可以分為如下五種:
1、點燃式發動機燃料 有航空汽油,車用汽油等。
2、噴氣式發動機燃料(噴氣燃料) 有航空煤油。
3、壓燃式發動機燃料(柴油機燃料) 有高速、中速、低速柴油。
4、液化石油氣燃料 即液態烴。
5、鍋爐燃料 有爐用燃料油和船舶用燃料油。
二 潤滑油和潤滑脂
潤滑油和潤滑脂被用來減少機件之間的摩擦,保護機件以延長它們的使用壽命並節省動力。它們的數量只佔全部石油產品的5%左右,但其品種繁多。
三 蠟、瀝青和石油焦
它們是從生產燃料和潤滑油時進一步加工得來的,其產量約為所加工原油的百分之幾。
四 溶劑和石油化工產品
後者是有機合成工業的重要基本原料和中間體。
6. 煤和石油有什麼用途,煤和石油能做成什麼東西
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
●煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
●煤的分類:
根據含碳量的多少,可以把煤分為如下幾類:無煙煤(含碳95%左右)、煙煤(含碳70~80%)、褐煤(含碳50~70%)、泥煤(含碳50~60%)。煤的含碳量越高,燃燒熱值也越高,質量越好。
燃料
碳/%
氫/%
氧和氮/%
低發熱量 *
木材
50
6
44
13900-18400
泥炭
60-70
5-6
26-38
8380-10500
褐煤
70-80
5-6
16-27
10500-16700
煙煤
80-90
4-5
6.2-16.7
20900-29300
無煙煤
90-98
1-3
1.2-4.3
20900-25100
*應用基燃料實測值,即包括全部水分和灰分在內,以所有燃料成分的總
褐煤
(含碳量50%-70%)
工業分析值:
內含水分3-4%,灰分10-25%,揮發分35-40%,固定碳45-50%,發熱量5800-6800cal/g,硫分 1-4%,燃料比0.8-1.2,自由膨脹指 .
元素分析值:
碳72-80%,氫5-7%,氧10-12%,氮1.5-2.0%
煤灰之礦物成分:
SiO2 55-65%,Al2O3 18-36%, Fe2O3 36-25%,鹼金屬3-5%
物 理 性 質:黑色、褐色之固體,易裂開成鱗片狀、塊狀或粉狀,韌度微弱至緻密強韌,鈍至無光澤,具平滑或貝殼狀斷口,下部系煤呈參差斷口,比重1.25-1.40,易磨性指數50-60。
化 學 性 質:煤之化學性質甚為安定,耐酸、耐鹼,具易燃性而產生高熱量,粘結性煤具有熱熔融性,可煉成焦炭,在高溫高壓下,加氫可使之液化或氣化。
岩相:
以鏡煤素群為主68-96%,其次為膜煤素群0.8-13%,惰煤素群在5%以下,鏡煤素之平均反射率 0.42-0.66。
參考資料:http://www..com/s?cl=3&wd=%CA%AF%D3%CD%BA%CD%C3%BA
7. 煤和石油的區別
形成的材料不同。煤是古代的樹木形成的,石油是古代的古生物形成的。
8. 煤和石油的用途
煤是國家經濟的糧食,煤是血液(這個應該是的吧)。現在的煤一般用為原料,其中含有大量有機物,可以用焦化等方法分離出很多高品質有機物。石油也是不過不是用焦化是分餾,汽油,機油、航空燃油都是從中分離的。
9. 煤和石油的利弊
石油是工業的血液,煤是工業的糧食,從這兩個比喻你就應該知道化石燃料的重要性了
近年來,氣候模式的模擬能力有了重大改進,這主要是考慮了大氣中氣溶膠(空氣中懸浮的微小顆粒)的作用。因為在燃燒化石燃料放出CO2的同時也釋放出了巨量的硫化物等氣溶膠。這種氣溶膠會遮擋部分陽光到達地面,因此使地面氣溫降低,起到冷卻作用。其數值據IPCC估計可達-0.5瓦/米2。即相當於CO2增溫效應(1.56瓦/米2)的1/3,比甲烷的增溫效應(+0.47瓦/米2)還略大。主要根據這個改進,IPCC在l996年公布的第二個《報告》中,把2100年CO2倍增後全球平均氣溫的升溫值從1.5℃-4.5℃,修改為1.0℃-3.5℃。評估報告中還指出,由於海洋的巨大熱慣性,到2100年這個增溫值中大約只有50%-90%得以實現。
然而,模式計算結果還說明,全球平均增溫1.0℃-3.5℃不均勻分布於世界各地,而是赤道和熱帶地區不升溫或幾乎不升溫,升溫主要集中在高緯度地區,數量可達6℃-8℃甚至更大。這一來便引起另一嚴重後果,即兩極和格陵蘭的冰蓋會發生融化,引起海平面上升。北半球高緯度大陸的凍土帶也會融化或變薄,引起大范圍地區沼澤化。還有,海洋變暖後海水體積膨脹也會引起海平面升高。IPCC的第一次評估報告中預計海平面上升70-140厘米(相應升溫1.5℃-4.5℃),第二次評估報告中比第一次評估結果降低了約25% (相應升溫1.0℃一3.5℃),最可能值為50厘米。IPCC的第二次評估報告還指出,從19世紀末以來的百年間,由於全球平均氣溫上升了0.3℃-0.6℃,因而全球海平面相應也上升了10-25厘米。
全球海平面的上升將直接淹沒人口密集、工農業發達的大陸沿海低地地區,因此後果十分嚴重。1995年11月在柏林召開的聯合國《氣候變化框架公約》締約方第二次會議上,44個小島國組成了小島國聯盟,為他們的生存權而呼籲。
此外,研究結果還指出,CO2增加不僅使全球變暖,還將造成全球大氣環流調整和氣候帶向極地擴展。包括我國北方在內的中緯度地區降水將減少,加上升溫使蒸發加大,因此氣候將趨乾旱化。大氣環流的調整,除了中緯度乾旱化之外,還可能造成世界其他地區氣候異常和災害。例如,低緯度台風強度將增強,台風源地將向北擴展等。氣溫升高還會引起和加劇傳染病流行等。以瘧疾為例,過去5年中世界瘧疾發病率已翻了兩番,現在全世界每年約有5億人得瘧疾,其中200多萬人死亡。
但是,溫室效應也並非全是壞事。因為最寒冷的高緯度地區增溫最大,因而農業區將向極地大幅度推進。CO2增加也有利於植物光合作用而直接提高有機物產量。還有論文指出,在我國和世界歷史時期中溫暖期多是降水較多、乾旱區退縮的繁榮時期,等等。
當然,在大氣溫室效應這個問題上,也有不同意見。例如,過去有些科學家認為目前數值模式還不成熟,計算結果過於誇大;百年升高0.3℃-0.6℃屬於正常氣候變化,不能證明是大氣溫室效應所造成,等等。當然這是少數人的意見。
盡管如此,但對於目前大氣中CO2濃度和全球溫度正迅速增加,以及溫室氣體增加會造成全球變暖的原理,都是沒有爭論的事實。我們如果等到問題發展到了人類可以明顯感知的水平,這時候往往已經難以逆轉,那麼就為時已晚。因此現在就必須引起高度重視,以便採取對策,保護好人類賴以生存的大氣環境
溫室效應:指透射陽光的密閉空間由於與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應,就是太陽短波輻射可以透過大氣射入地面,而地面增暖後放出的長短輻射卻被大氣中的二氧化碳等物質所吸收,從而產生大氣變暖的效應。大氣中的二氧化碳就像—層厚厚的玻璃,使地球變成了—個大暖房。據估計,如果沒大氣,地表平均溫度就會下降到——23℃,而實際地表平均溫度為15℃,這就是說溫室效應使地表溫度提高38℃。
摘要:溫室效應會引發種種—系列不可想像的後果,只有減少CO2排放量才是最根本解決途徑。
溫室效應,臭氧、空調,酸雨……等等—系列空氣污染名詞,伴隨著我們人類踏上21世紀這塊新土地。它們環繞在我們周圍活動,吸引著我們的注意力,牽制著我們的行動。在這些新名詞中,最為顯眼的當屬溫室效應。因為它是—把「雙刃劍」,而產生這種作用的是CO2,曾經被人類稱為「最為乖巧的氣體」,現在都變得「叛逆」起來。
伴隨著各種監測技術的日益臻熟,人類對溫室效應的了解也更全面、更深刻。所謂溫室效應,簡而言之,就是地球變暖。這是人們對大氣對地球保暖作用的俗稱。打個比方,在冬季里天寒地凍,如果我們蓋個玻璃暖房,那麼暖房內的瓜果蔬菜則會—片生機盎然,原因就是玻璃既能讓太陽輻射透過玻璃進入暖房,又能阻止室內的熱量散發到室外去,於是暖房內始終保持著恆溫。事實上,今天的地球也變成了個大暖房,這個能起「玻璃作用」的東西是二氧化碳、甲烷、氯氟烴等氣體,這些氣體可讓太陽光噴射到地面,加熱地面使地球升溫。同時它又能吸收地面散發的長波輻射,然後通過逆輻射把熱量返回地面使地球溫度升高,這種現象很像溫室的原理,故叫作「溫室效應」。
本來「溫室效應」對人類是比較「溫柔」的,它可以幫助調節溫差,使地面上的溫度不至於過高或過低,這對農業生產及其它方面是極其有利的,但如今的「溫室效應」已不是原先的那個「乖巧兒」了。它已經走火入魔了,正向人類發起了攻勢。
由於「溫室效應」,海水變暖膨脹,海平面上升0.2—0.4米,再加上冰川融化,導致了—些島國被淹,就拿南極洲來說,它上面有—個巨大的水蓋,厚度達到2000多米,全球90%的冰雪都集中在那兒。現在天氣變暖,南極洲冰川加速融化,海平面便自然不斷上升。現在已有不少平原、三角洲、沿海低地成為了—片汪洋澤國。有不少專家指出,著名的「厄爾尼諾」現象就是由於全球變暖造成的。
「溫室效應」產生的後果是極其嚴重的,而引發「溫室效應」的罪魁禍首則「二氧化碳」。
眾所周知,自然界中,二氧化碳的來源主要有三個:分解者的分解作用,動植物的呼吸作用,以及化石燃料的燃燒。其中,化石燃料的燃燒又是二氧化碳的最主要來源,而控制化石燃料燃燒的也就看我們人類自己。工業革命以後,特別是20世紀末,隨著各國工業的不斷發展前進,二氧化碳的排放量成散開狀態。就拿我國來說吧,1997年,我國二氧化碳的排放量佔全球二氧化碳排放量的13.6%,僅次於美國。
二氧化碳在大氣中的濃度不斷增加,對這科學家們各抒已見,—部分科學家認為高濃度的CO2會刺激植物的生長,無疑給人類帶來福單。然而近期刊登在美國《自然》雜志的—篇研究後果定會令他們大跌眼鏡,同時這也告示著世人。美國杜克大學幾位植物學家經過實驗得出結論:高濃度的二氧化碳只會在短時間內被植物吸收利用,但在長時間內二氧化碳的含量不會有很大變化,仍會保持—定水平,這個結論是他們通過對兩組森林實驗所得到的。他們在第—組森林中不斷施放二氧化碳濃度為560ug,g-1cug,g-1為之—的氣體,以模擬60年後的濃度水平;第二組森林則保持日前正常的二氧化碳水平,即濃度為365ug,g-1左右,在實驗開始的兩年裡,第—組森林的樹木在高濃度的二氧化碳的作用下明顯增快,生長速度比第二組森林的生長速度快約25%。但兩年後生長速度卻在很短的時間內迅速下降,最終與第二組森林的生長速度基本持平。
既然溫室效應導致這么多的危害,而二氧化碳排放量激增是「溫室效應」的元兇。那麼有效控制二氧化碳排放量應當是今天人類共同關心的問題。1997年9月30日,來自60個國家與地區包括98名諾貝爾獎獲得者在內的1500多名科學家出席美國召開的「氣候變化高層科學會」。會議提出,必須開發清潔綠色新源來取代燃煤油令這些易散發二氧化碳的礦物燃料。如加大對太陽能的開發,大面積利用風能發電,潮汐能發電。這些都是減少二氧化碳排放量的有效的方法。
此外,在全球范圍內廣泛植樹造林,讓綠色植物在光合作用下大量吸收二氧化碳,來削弱溫室效應的產生條件,也有專家提出將煤經過科學處理用「環保煤」,我國用其燃燒時排放出的二氧化硫及二氧化硫,變廢為寶,化合合成新的有用的東西,最近美國與挪威科學肌�試驗將礦物燃料燃燒時產生的二氧化碳液化,注入海底的岩石縫中,把這些使全球變暖的「元兇」打入海底冷宮。
總之,我們相信在不久的將來,隨著科技水平的不斷提升,人類必將能有效地控制全球變暖的趨勢,使氣候四季有序。
這是「溫室效應」 給人類帶來災害的典型事例。因此,必須有效地控制二氧化碳含量增加,控制人口增長,科學使用燃料,加強植樹造林,綠化大地,防止溫室效應給全球帶來的巨大災難。
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煤
利:
(1)煤炭的可獲得性好,是可靠的能源,據世界能源委員會的統計結果,1998年全球化石能源最終可采儲量中,煤炭佔89%,石油佔5.2%,天然氣佔5.8%,煤炭的儲量是油氣總和的8.1倍,與油氣資源相比,煤炭資源分布相對比較均勻。在中國化石能源儲量中,石油和天然氣儲量僅佔5.7%,煤炭儲量佔94.3%,約為油氣儲量總和的17倍。煤的儲采比也顯著高於石油及天然氣的儲采比。從資源看,煤炭在世界和中國都是可靠的能源。
(2)煤是含碳元素豐富而又廉價的燃料。煤燃燒釋放的能量很高還便宜, 按同等發熱量計算,北京市天然氣、柴油、重油的價格約為動力煤價格的4倍、6倍和3倍。對各國的天然氣價格進行比較,中國的天然氣價格很高,約為美國的2.0倍,加拿大的4.5倍,英國的3倍。由此可見,在中國的化石能源價格中,煤是最便宜的,可以認為在中國煤炭是廉價的能源。
(3) 煤炭是可以潔凈利用的能源,潔凈煤技術是高效、潔凈的煤炭加工、燃燒、轉化和污染控制的技術。通過加工可減少煤的硫分、灰分;通過潔凈、高效的燃燒可顯著減排大量的SO2及一定量的CO2;通過轉化可把煤轉化為清潔的液體、氣體燃料,使煤炭得到清潔的利用。
弊:
(1)它是不可再生資源,不可能長期利用,終將存在資源枯竭的問題。
(2)煤燃燒使大氣中二氧化碳含量的增加,可能導致全球變暖。(3)若不採用高效的潔凈利用技術,煤燃燒產生的廢氣、煙塵等會嚴重污染環境,煤在燃燒過程中產生的SO2、NO2可形成酸雨,影響農業和生態環境。
10. 石油和煤有什麼作用
石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異。按其結構又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環烷烴(多數是烷基環戊烷、烷基環己烷)和芳香烴(多數是烷基苯),一般石油中不含有烯烴。
石油中含硫化合物主要有硫醇(RSH)、硫醚(RSR)、二硫化物(RSSR)和噻吩等。在石油的某些加工產物中還含有硫化氫(H2S)。
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類(以苯酚為主),此外還含有少量脂肪酸。環烷酸是指含有11~30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上。如:
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸。
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類(RNH2)等。因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關。
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異。根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類。
●煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭。但煤不是碳。煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的。是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結構復雜。視頻(煤的組成和分類)
無煙煤
(含碳量95%左右)
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫。在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素。
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的。這些稠環的骨架是由碳元素構成的。因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素。同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以後碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98%。個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90%以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95~98%。因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程。
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素。除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫。它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水。在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大;煤化度高的煤,氫含量小。總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低。尤其在無煙煤階段就尤為明顯。當碳含量由92%增至98%時,氫含量則由2.1%降到1%以下。通常是碳含量在80~86%之間時,氫含量最高。即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6%。但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小。
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時,其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時,氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時,其氧含量都降至5%以下。
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5~3.0%。氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素。煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物。以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現。煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少。它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大。
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康。所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一。煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤。 煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系。在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫。 根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類。各種形態的硫分的總和稱為全硫分。所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫。有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質。煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫。硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等。硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等。
●煤的分類:
根據含碳量的多少,可以把煤分為如下幾類:無煙煤(含碳95%左右)、煙煤(含碳70~80%)、褐煤(含碳50~70%)、泥煤(含碳50~60%)。煤的含碳量越高,燃燒熱值也越高,質量越好。
燃料
碳/%
氫/%
氧和氮/%
低發熱量 *
木材
50
6
44
13900-18400
泥炭
60-70
5-6
26-38
8380-10500
褐煤
70-80
5-6
16-27
10500-16700
煙煤
80-90
4-5
6.2-16.7
20900-29300
無煙煤
90-98
1-3
1.2-4.3
20900-25100
*應用基燃料實測值,即包括全部水分和灰分在內,以所有燃料成分的總
褐煤
(含碳量50%-70%)
工業分析值:
內含水分3-4%,灰分10-25%,揮發分35-40%,固定碳45-50%,發熱量5800-6800cal/g,硫分 1-4%,燃料比0.8-1.2,自由膨脹指 .
元素分析值:
碳72-80%,氫5-7%,氧10-12%,氮1.5-2.0%
煤灰之礦物成分:
SiO2 55-65%,Al2O3 18-36%, Fe2O3 36-25%,鹼金屬3-5%
物 理 性 質:黑色、褐色之固體,易裂開成鱗片狀、塊狀或粉狀,韌度微弱至緻密強韌,鈍至無光澤,具平滑或貝殼狀斷口,下部系煤呈參差斷口,比重1.25-1.40,易磨性指數50-60。
化 學 性 質:煤之化學性質甚為安定,耐酸、耐鹼,具易燃性而產生高熱量,粘結性煤具有熱熔融性,可煉成焦炭,在高溫高壓下,加氫可使之液化或氣化。
岩相:
以鏡煤素群為主68-96%,其次為膜煤素群0.8-13%,惰煤素群在5%以下,鏡煤素之平均反射率 0.42-0.66。