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石油的形成煤和石油是怎麼形成的

發布時間: 2024-06-16 00:34:52

① 現今人們開採的煤炭,石油主要是什麼時期的植物形成的,為什麼說它們是不可再生

煤主要是遠古時期的植物死亡後轉變而來,這點在學術界沒太大爭議;關於石油的形成,目前有生物成油說和非生物成油說,並且涉及到陰謀論什麼的,一時半會也沒有定論。

煤和石油是當今世界最重要的化石燃料,化學成分都很復雜,但主要還是以碳氫化合物為主,都被認為是不可再生能源,人類能夠開采和使用的煤和石油將會越來越少。

煤的形成

地球上的煤基本都源於遠古植物死亡後,由於當時的微生物無法分解木質素,導致大量植物碎屑積累,最後在地質作用下又埋入地下,經過高溫高壓碳化,從而形成了密實的固態煤。

然後進過數百萬年的沉積,這些沉積物越來越深,壓力和溫度也越來越高,如果條件恰到好處,沉積物中的碳就會轉變為復雜的碳氫化合物,最終生成石油和天然氣,整個過程需要上千萬年的時間。

(2)非生物成油論

有科學家提出,自然界中的碳可以固化為碳氫化合物,並在地質作用下可以形成石油。

關於石油的形成,生物成油論占據主導,也有很多證據的支持;但是無論那種理論正確,目前人類技術都無法大規模生成石油,所以石油是不可再生資源,一旦地球上可開採的煤和石油用完,那麼人類將面臨重大的能源危機。

② 煤和石油的形成有什麼不同

簡單點說煤形成於深埋地下的遠古植物經高溫、高壓及岩石的壓實作用而形成的固體塊狀可然物,而石油與它有相似之處,即都要經過長時間的高溫、高壓、壓實等條件,但它的形成主要是一些富含碳質的泥釋放出來的,而這些泥大多來源於一些生物死亡後的沉積,當然也不排除一些植物碎屑的進入。

③ 煤和石油是由什麼演變來的

油是由古代有機物變來的。在漫長的地質年代裡,海洋里繁殖了大量的海洋生物,它們死亡後的遺體隨著泥沙一起沉到海底,長年累月地一層層堆積起來,跟外界空氣隔絕著,經過細菌的分解,以及地層內的高溫、高壓作用,生物遺體逐漸分解、轉化成石油和天然氣。

煤是由古代的植物變來的。那時候,大量的蕨類 植物死亡後,遺體沉進水裡,深埋地下,由於厭氧菌(不喜歡氧氣的微生物)的作用和地殼的起伏運動,氫、氧、氮的含量慢慢減少,碳的含量相對增加,植物遺體就逐漸變成了泥炭、褐煤、煙煤,以至無煙煤。

在同一地區和同樣的條件下,植物在地底下埋藏得越久,水分越少,碳的含量越多。泥炭和褐煤的含碳量比較低,變成煙煤以後,碳的含量已經佔到80%,無煙煤的含碳量已經達到95%左右。燃燒一公斤無煙煤可以獲得八千多大卡的熱量,是一公斤木柴發的熱量的二倍多。

七百多年前,著名的義大利旅行家馬可·波羅到過中國,看見中國人燒煤煉鐵,這是他生平第一次看到煤做燃料。馬可·波羅在他的游記里記載了這件新鮮事。書中寫道,中國有一種黑石頭,能夠燃燒,著起火來象木柴一樣,而且終夜不滅。

當時,歐洲人讀了馬可·波羅的游記,都覺得十分新奇。他們哪裡知道,中國人用煤做燃料,都已經有一千二三百年了。我們的祖先在世界上最早發現了煤這種燃料。

不過,用煤做燃料是很大的浪費。這是因為,從煤里還可以提煉出煤焦油、氨水等重要的化工原料,在燃燒時都白白毀掉了。況已,燒煤爐做飯,熱量四散,不用火時也在消耗煤,燃料的有效利用率很低。

④ 煤,石油,天然氣是怎麼形成的,其形成過程有何區別和聯系

首先 1、石油是以液態形式存在於地下岩石孔隙中的,也有存在於地下的裂縫或者溶洞中的但大部分是存在於岩石孔隙中的。2、天然氣是石油的伴生氣體賦存狀態主要以游離態為主他們有共同的特性就是必須有良好的封閉層也就是圈閉不然氣體和石油就不會被儲存。氣比油水都輕所以一般在封閉層的最上端。也有單一的天然氣藏但是規模就很大基本都要滿足一定的地質條件才能聚集。3煤層就是古代死亡的植物所形成的必須在還原環境下也就是無氧環境下,煤層的存在是以固體形式存在的。

⑤ 煤和石油是如何形成

煤炭形成主要是以森林植被為主,是在冰川期時,雪崩埋在地下的森林炭化得來的!(所以一般在山區地區容易形成煤。)

石油主要是海洋和大面積低窪地區(如大面積的湖泊)為主,主要是大量的藻類和含油植物和動物屍體為主!

煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積岩,這樣的沉積岩通常是發生在被稱為煤床或煤層的岩石地層中或礦脈中。

因為後來暴露於升高的溫度和壓力下,較硬的形式的煤可以被認為是變質岩,例如無煙煤。煤主要是由碳構成,連同由不同數量的其它元素構成,主要是氫,硫,氧和氮。


(5)石油的形成煤和石油是怎麼形成的擴展閱讀:

煤氣化可用於產生合成氣,這是一種一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)氣體的混合物。通常合成氣被用於燃燒於燃氣輪機產生電力,但是,通過費托合成工藝,合成氣的通用性也允許它被轉換成運輸燃料如汽油和柴油。煤氣化聯合費托技術被南非的薩索爾化學公司使用,從煤和天然氣生產汽車用的燃料。

一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快,植物遺骸堆積得厚,這座煤礦的煤層就厚,反之,地殼下降的速度緩慢,植物遺骸堆積的薄,這座煤礦的煤層就薄。

石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說,前者較廣為接受,認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成,屬於生物沉積變油,不可再生;後者認為石油是由地殼內本身的碳生成,與生物無關,可再生。

⑥ 煤和石油到底是怎麼形成的

煤:在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後 ,由於盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤.
石油:大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的.按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的.(陸上的植物則一般形成煤.)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下.在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物.由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中.這樣聚集到一起的石油形成油田.通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油.地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」.溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣.雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米.由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多.因此形成油田需要三個條件:豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造.

⑦ 簡要說明煤和石油是怎樣形成的。

煤主要是植物掩埋經過長期的作用形成的,而石油實際上也是由動植物遺體掩埋形成的,但是二者的形成條件是不同的,所以才會一種形成煤,而另一種形成石油啊。

⑧ 石油和煤是什麼形成的

石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的.生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物.
我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物,石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的,比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣.煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態.
大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」.埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田.
地殼變動而石油生成
我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況.
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」.外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵.地球表面鋪滿堅硬的「板塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方. 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況.高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方.此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部.
我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的.此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響.
超級卷流是石油製造者?
現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地.黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成.由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成.
最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境.
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境.
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋.但地球溫暖化的現象減少.氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩.
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史.
生命的演化大概有下述的過程.生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地.
4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物.另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了.
2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖.由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例.
9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩.另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩.針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料.
最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料.由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況.
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中.現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的. 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.

⑨ 煤和石油是怎麼形成的

煤是由植物殘骸經過復雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。這個轉變過程叫做植物的成煤作用。一般認為,成煤過程分為兩個階段
泥炭化
階段和煤化階段。前者主要是生物化學過程,後者是物理化學過程。
在泥炭化階段,植物殘骸既分解又化合,最後形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的
腐植酸
,其組成和植物的組成已經有很大的不同。
煤化階段包含兩個連續的過程:
第一個過程,在地熱和壓力的作用下,
泥炭層
發生壓實、失水、肢體老化、硬結等各種變化而成為
褐煤
。褐煤的密度比泥炭大,在組成上也發生了顯著的變化,碳含量相對增加,
腐植酸
含量減少,
氧含量
也減少。因為煤是一種有機岩,所以這個過程又叫做
成岩作用

第二個過程,是
褐煤
轉變為
煙煤

無煙煤
的過程。在這個過程中煤的性質發生變化,所以這個過程又叫做
變質作用
。地殼繼續下沉,褐煤的覆蓋層也隨之加厚。在地熱和靜壓力的作用下,褐煤繼續經受著
物理化學變化
而被壓實、失水。其內部組成、結構和性質都進一步發生變化。這個過程就是褐煤變成
煙煤

變質作用
。煙煤比褐煤碳含量增高,
氧含量
減少,
腐植酸
在煙煤中已經不存在了。煙煤繼續進行著變質作用。由低變質程度向高變質程度變化。從而出現了低變質程度的長焰煙、
氣煤
,中等變質程度的
肥煤

焦煤
和高變質程度的
瘦煤

貧煤
。它們之間的碳含量也隨著變質程度的加深而增大。
目前就石油的成因有兩種說法:①無機論
即石油是在
基性岩
漿中形成的;②
有機論
既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物像藻類、細菌、
蚌殼
、魚類等死後埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、
瀉湖
、三角洲、湖泊等地經過許多物理化學作用,最後逐漸形成為石油。