Углеобразователь

Cтраница 2

Первая связана с органической частью угля - с гуминовыми кислотами ( бурые угли) или с высокомолекулярными полимерами непредельных кислот ( каменные угли) - и перешла в уголь из минеральных частей углеобразователей. Она распределяется в угле неравномерно и иногда может быть механически удалена. Состав минеральной части, как внешней, так и внутренней, сильно изменяется с течением времени. [16]

К природным видам топлива относятся ископаемые угли ( антрациты, каменные и бурые угли), торф, дрова, горючие сланцы, нефть и природный газ. Основные виды природных топлив генетически между собой связаны. Исходные углеобразователи, представлявшие собой скопления органического материала растительного происхождения, длительно ( в течение геологических периодов) подвергались медленным изменениям, проходя последовательно стадию оторфянения, буроугольную и каменноугольную стадии. Наибольший химический возраст имеют антрациты, являющиеся в этом отношении крайними представителями каменных углей. В процессе своего развития и химического старения топливо постепенно теряло наименее стойкие компоненты, содержащие кислород, и соответственно обогащалось углеродом. [17]

В отношении действия микроорганизмов лигнин также резко отличается от целлюлозы. В отмерших растениях он гораздо более устойчив в отношении бактериального воздействия, разрушается с трудом, переходя через ряд промежуточных стадий в гуминовые кислоты. Очевидно, лигнин является одним из основных углеобразователей, заключающихся в растениях. [18]

Наиболее достоверной считается гипотеза комплексного, минерально-органического происхождения сернистых соединений в твердых горючих ископаемых. Согласно этой гипотезе, источником органической серы является протоплазма клеток растений - углеобразователей, содержащая белковые вещества. Источником минеральной серы явились частично сернистые соединения вод, покрывавших торфяники, и сернистые соединения, внесенные в пласт подпочвенными водами из кровли, и частично соединения, образовавшиеся путем реакции солей железа с сероводородом, выделившимся в процессе разложения белков. [19]

Исходя из этого ошибочного представления, стремились исследовать структуру и свойства угля методами классической органической химии, стараясь безуспешно разделить уголь на его химические компоненты. Подобные взгляды на природу угля были непосредственно связаны и со взглядами углехими-ков на происхождение угля. Уголь - смесь органических соединений - рассматривался как результат параллельных превращений отдельных химических групп веществ, входящих в состав растений, - углеобразователей. [20]

Второй тип исходного вещества образуется в заливах, озерах, лиманах, в застойных водоемах мелководных морей. Отмирающие микроскопические растительные и животные организмы, оседая на дно, образуют ил, состоящий преимущественно из органических веществ. Растительная часть исходного вещества состоит в основном из примитивных одноклеточных водорослей. Из-за отсутствия межклеточного вещества основным углеобразователем является жировое вещество, содержащееся в клетке, что ведет к значительному повышению содержания водорода в углях сапропелевого происхождения. Лигнина в нем обычно мало. [21]

Минеральная часть топлива А представляет собой неорганические примеси, содержание которых колеблется в широких пределах, от 5 до 40 % и выше. Основными минеральными примесями являются силикаты, сульфиды, карбонаты, сульфаты, оксиды металлов, фосфаты, хлориды, соли щелочных металлов. В зависимости от происхождения минеральные примеси принято делить на три вида. Первичные примеси попали в топливо из углеобразователей и связаны с органической массой топлива. Этих примесей в топливе немного, они равномерно в нем распределены и не могут быть из него удалены. Вторичные примеси внесены в топливо в процессе его образования ветром и водой, как наносы. Они распределены в топливе менее равномерно, но также не могут быть удалены из него. Поэтому первичные и вторичные примеси являются внутренними примесями топлива. Третичные примеси попадают в топливо при добыче и представляют собой породы, попавшие в топливо от внешнего минерального окружения пласта. [22]

Химический состав растений, %. [23]

Части растений проявляют различное отношение к химическим реагентам и действию микроорганизмов. Поэтому, в естественных условиях всегда происходило и происходит их изменение в различных направлениях. Чтобы понять процессы углеобразования, необходимо хорошо знать химический состав отдельных частей растений. Сведения об этом позволяют установить, какие соединения и в какой степени принимали участие в образовании угля, являясь действительными углеобразователями, и какие вещества не принимали большого участия в трансформации растительных остатков в уголь, так как разложились до газообразных и водорастворимых продуктов. [24]

Описанные торфяники расположены в северном полушарии в полосе умеренного климата. Главные же месторождения каменных углей образовались в каменноугольный период, которому, очевидно, следует приписать мягкий субтропический климат. Существуют ли в условиях такого теплого климата, при котором ускоряется процесс разложения органических веществ, болота и образуются ли в них торфяные залежи. Этот вопрос до недавнего времени подвергался дискуссии, но теперь с очевидностью можно утверждать после открытия в ряде тропических стран больших болот с мощными отложениями торфа, что условия тропического климата также благоприятны для накопления углеобразователей. [25]

Из всех компонентов органического вещества многоклеточных растений наиболее устойчивым к такого рода биохимическим процессам оказывается межклеточное вещество - лигнин со сложной молекулярной структурой. В настоящее время он и признается главным углеобразователем углей гумусового типа. Однако эта группа очень ценных веществ содержится в древесной массе в весьма ограниченном количестве. Все остальные первичные вещества, подвергаясь усиленному разложению, покидают углеобразование в виде газа разложения или с почвенной водой, в которой остатки их разложения растворяются. Главный углеобразователь - лигнин, принадлежа по типу соединений к углеводам, содержит сравнительно небольшое количество водорода, чем, повидимому, и определяется умеренное содержание последнего в гумусовых углях. В период оторфянения лигнин переходит в лигнинные кислоты, которые затем в буроугольной стадии превращаются в гумусовые кислоты. Для обеих стадий характерны поэтому признаки кислотности, которые, в частности, отличают бурые угли от каменных: в буроугольный период угольная масса выделяет - в щелочи экстракт бурого цвета, что и служит одним из наиболее убедительных признаков для отнесения испытываемой угольной массы к бурым углям. Каменные угли ведут себя в щелочи нейтрально, несмотря на гумусовую основу своей органической массы. [26]

Страницы: 1 2