泥炭化作用

土壤类型的多样性大大增强了不同土地的多样性，而泥炭化作用可以提供土壤

的高质量特性，受到众多园林观赏植物的欢迎。泥炭化作用是由有机物质和微生物在适当条件下形成，例如，在经历适当潮湿、高温和低空气压等条件下，藉由细菌和真菌的活动，将原有有机物质变成一种特殊的稳定有机物，即泥炭。

经过泥炭化作用后，土壤中出现了三种有机质，分别是泥炭颗粒、腐殖质和有

机酸质，特别是泥炭颗粒，它是一种可大饱和的有机颗粒，具有气孔空隙大的特性，可以有效提高土壤的含水量和通气性，并将可溶性大的矿化营养元素，如氮、磷、钾等供给给植物，植物的生长发育更加有利。

除此之外，泥炭还具有吸附有害物质和抑制有害微生物的功能，提高土壤的抗

逆性，使土壤安全而稳定，从而控制植物害虫，有效减少农药的使用，保护土壤环境，让植物免受有害物质的污染，对园林观赏植物的健康大有裨益。

总的来说，泥炭化作用可以提高土壤的质量，改善土壤的结构，活化土壤的代

谢活性，提高土壤的含水量，提供矿物质和有机酸，增强抗逆性，吸附有害物质，改善现代园林观赏植物的健康状况，从而有效保护人类空气、水源和生态环境，实现绿色节能减排，提高生活质量。

煤的形成过程

煤的形成过程煤是由植物残骸hái经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为，成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程，后者是物理化学过程。在泥炭化阶段，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其组成和植物的组成已经有很大的不同。煤化阶段包含两个连续的过程：第一个过程，在地热和压力的作用下，泥炭层发生压实、失水、肢体老化、硬结等各种变化而成为褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在组成上也发生了显著的变化，碳含量相对增加，腐植酸含量减少，氧含量也减少。因为煤是一种有机岩，所以这个过程又叫做成岩作用。第二个过程，是褐煤转变为烟煤和无烟煤的过程。在这个过程中煤的性质发生变化，所以这个过程又叫做变质作用。地壳继续下沉，褐煤的覆盖层也随之加厚。在地热和静压力的作用下，褐煤继续经受着物理化学变化而被压实、失水。其内部组成、结构和性质都进一步发生变化。这个过程就是褐煤变成烟煤的变质作用。烟煤比褐煤碳含量增高，氧含量减少，腐植酸在烟煤中已经不存在了。烟煤继续进行着变质作用。由低变质程度向高变质程度变化。从而出现了低变质程度的长焰烟、气煤，中等变质程度的肥煤、焦煤和高变质程度的瘦煤、贫煤。它们之间的碳含量也随着变质程度的加深而增大。温度对于在成煤过程中的化学反应有决定性的作用。随着地层加深，

地温升高，煤的变质程度就逐渐加深。高温作用的时间愈长，煤的变质程度愈高，反之亦然。在温度和时间的同时作用下，煤的变质过程基本上是化学变化过程。在其变化过程中所进行的化学反应是多种多样的，包括脱水、脱羧suō、脱甲烷、脱氧和缩聚等。压力也是煤形成过程中的一个重要因素。随着煤化过程中气体的析出和压力的增高，反应速度会愈来愈馒，但却能促成煤化过程中煤质物理结构的变化，能够减少低变质程度煤的孔隙率、水分和增加密度。当地球处于不同地质年代，随着气候和地理环境的改变，生物也在不断地发展和演化。就植物而言，从无生命一直发展到被子植物。这些植物在相应的地质年代中造成了大量的煤。在整个地质年代中，全球范围内有三个大的成煤期： (1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。 (2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。 (3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭，也有部分年轻烟煤。

简述煤的形成过程

1.简述煤的形成过程？煤是由古代植物演变而来的，成煤的作用大致可分为2个阶段：第一阶段：泥炭化阶段。在地表常温常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用的过程称为泥炭化作用阶段。这一阶段以生物化学降解为主。第二阶段：煤化阶段。泥炭或腐泥被埋藏后，由沉积盆地基底沉降至地下深部，经成岩化作用转变成褐煤，以至无烟煤的过程称为煤化作用。这一阶段以物理化学变化为主。 2.煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？植物条件，气候条件，地理条件，地壳运动条件。煤质指标有水分（M），灰分（A），挥发分（V），发热量（Q），胶质层厚度（Y），固定碳(FC)工业分类指标主要以结焦性能，挥发分含量（v,%）和胶质层厚度来划分(Y,mm) 3.反应煤层赋存状态的指标主要有几种，煤层按厚度和倾角如何分类？倾斜分类：煤层露天开采地下开采近水平煤层＜5＜8 缓斜煤层5～108～25 中斜煤层10～4525～45 急斜煤层>45 >45 厚度分类：煤层露天开采地下开采薄煤层<3.5m <1.3m 中厚煤层 3.5~10m 1.3~3.5m 厚煤层>10m >3.5m 4.反应煤岩层产状要素是什么？走向，倾向，倾角 5.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层，逆断层，平推断层？断层线是指岩层断裂发生位移的破裂面位于断层面上方的岩块叫做上盘，反之叫做下盘。当断层面直立时，则无上下盘之分，可用方位命名。上下盘发生相对位移的，相对往上位移的叫做上升盘，反之叫做下降盘。断距是指断层两盘沿断层面相对移动的距离。断层两盘对应层中某一对应点之间的铅直高度差称为落差。正断层：指断层的上盘沿断层面相对下降，下盘相对上升的断层。逆断层：指断层的上盘沿断层面相对上升，下盘相对下降的断层。平推断层：指由于岩体受到扭应力作用，使两盘沿断层面发生相对水平位移的断层。 6.煤田地质勘查的任务是什么？煤田地质划分那几阶段？煤田地质勘查有哪几种方法？煤田地质勘查是运用科学和技术方法来分析研究探测煤层，查明地层地质构造，煤层以及开

煤化学基本内容

煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。植物的主要化学组成（1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质）（2）木质素（3）蛋白质（4）脂类化合物根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型称为成因类型。主要是：腐植煤、腐泥煤、残植煤。（1）腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。自然界中分布最广，蕴藏量最大。煤化学的主要研究对象。（2）腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。储量大大低于腐植煤，工业意义不大。（3）残植煤：由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组分(孢子、角质层、树皮、树脂)富集而成。残植煤在自然界中的储量很少，常呈薄层或透镜体夹在腐植煤中。（4）腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。成煤的条件和环境煤炭的生成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互配合，才能生成具有工业利用价值的煤炭矿藏。这些条件包括：（1）大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响) （2）植物遗体不能完全氧化－－适合的堆积场所(沼泽、湖泊等) （3）地质作用的配合（地壳的沉降运动－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层）煤化程度的概念：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于地质条件和成煤年代的差异，使煤处于不同的转化阶段。煤的这种转化阶段称为煤化程度，有时称为变质程度，或煤级(Rank)。按煤化程度由低到高依次是：褐煤、烟煤（长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤）、无烟煤。泥炭化作用的概念：高等植物死亡后，在生物化学作用下，变成泥炭的过程称为泥炭化作用。煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。成岩作用泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下降速度较大时，泥炭将被泥沙等沉积物覆盖。在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用。这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。变质作用当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加快，煤的分子结构和组成产生了较大的变化。碳含量明显增加，氧含量迅速减少，腐植酸也迅速减少并很快消失，褐煤逐渐转化成为烟煤。随着煤层沉降深度的加大，压力和温度提高，煤的分子结构继续变化，煤的性质也发生不断的变化，最终变成无烟煤。什么是沼泽? 沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下，常年积水或极其潮湿的地段，内有大量植物生长和堆积。沼泽的分类（1）按水分补给来源的不同，可划分为三种类型：低位沼泽：主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽；高位沼泽：主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽；中位沼泽或过渡沼泽：兼有低位沼泽和高位沼泽的特点，其水源部分由地下水补给，部分又由大气降水补给的沼泽。（2）根据沼泽距离海岸的远近，分为近海泥炭沼泽与内陆泥炭沼泽。（3）根据水介质的含盐度，沼泽又可分为淡水的、半咸水的和咸水的。影响煤性质因素：堆积方式(原地生成的、异地生成的)；形成泥炭的植物群落；沉积环境（浅沼的，湖沼的，微咸水-咸水，富含钙质的）；养分供给（富养分的，贫养分的）；pH值，细菌活动性，硫的供给；氧化还原电位（需氧的，厌氧的）。研究煤结构的方法主要有 1）物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器，如红外光谱仪、核磁共振仪、X－射线衍射仪、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析，从中获取煤结构的信息。（2）物理化学研究法利用溶剂萃取手段，将煤中的组分分离并进行分析测定，以获取煤结构的信息。

煤化学资料

1、煤是由什么形成的？煤是由植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2、成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？（1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质）纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易水解。在活的植物中，纤维素对于微生物的作用很稳定，但当植物死亡后，在氧化性条件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。半纤维素：的化学组成和性质与纤维素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。果胶：糖的衍生物，呈果冻状。在生物化学作用下，水解成一系列单糖和糖醛酸。（2）木质素木本植物的木质素含量高，木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基、羟基等官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。在泥炭沼泽中，在水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分（3）蛋白质高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量高。植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性质没有决定性的影响。煤中硫、氮元素的来源之一。（4）脂类化合物脂肪：属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作用。蜡质：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌分解。树脂: 树脂是植物生长过程中的分泌物，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。树脂不溶于有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好地保存在煤中。角质和木栓质、孢粉质：化学性质十分稳定，不溶于有机酸，微生物也难以作用，在成煤过程中能保存下来。 3.试述各显微组分在透射光反射光下的特征及其随煤化程度的变化规律。 4、什么是腐泥煤、什么是腐植煤？（1）腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。（2）腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 ★11、由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化经历泥炭化作用阶段和煤化作用阶段泥炭化作用：高等植物死亡后在生物化学作用下，变成泥炭的作用。植物体发生两个变化：1）高等植物中的化学物质在微生物的作用下分解、水解及腐殖酸等新物质的合成2）植物的组织器官遭受破坏和消失。煤化作用：包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。1）成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越级越厚，在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化的作用。此过程中微生物的作用逐渐减弱消失，取而代之的是缓慢的

煤化学

1、煤是由什么物质形成的？答：煤是由植物生成的。在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2、按成煤植物的不同，煤可以分几大类？答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22 答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。泥炭化作用过程：高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时，泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下，逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有岩石特征的褐煤的过程。变质作用：褐煤沉降到地壳深处，受长时间地热和高压作用，组成、结构、性质发生变化，转变为烟煤和无烟煤的过程 6、影响煤变质作用的因素主要有：温度、时间和压力。 7、桥键主要是次甲基键、醚键、次甲基醚键、硫醚键以及芳香碳-碳键等。 8、什么是基本结构单元：构成煤的大分子聚合物的“相似化合物”被称作基本结构单元。 9、煤分子基本结构单元的规则部分规则部分（缩合芳香核）：缩聚的芳环、氢化芳环或各种杂环。环数随煤化程度的提高而增加。 10、煤分子基本结构单元的不规则部分

煤化学小知识集

1.煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。 2.成岩作用：在温度和压力的影响下，泥炭进一步转变为褐煤的过程 3.变质作用：由褐煤变为烟煤和无烟煤的过程。 4.成煤作用分为两个阶段：一是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物的参与下不断分解、化合，聚积的过程。此阶段起主导作用的是生物地球化学作用。低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭，因此成煤的第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。当已形成的泥炭或腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转化为第二阶段（煤化作用阶段），即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。此阶段包括成岩阶段和变质阶段，此阶段起主要作用的是物理化学作用。 5.煤是由植物而且主要是由高等植物转化而来的。 6.从化学的观点看，植物的有机族组成可以分为四大类：糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、脂类化合物。 7.糖类及其衍生物包括纤维素、半纤维素、果胶质等成分。 8.由高等植物形成的煤叫“腐植煤”，由低等植物形成的煤叫“腐泥煤”，由高等植物和低等植物共同形成的煤叫“腐植腐泥煤”。 9.从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列复杂的演变过程，这个过程称为成煤作用。包括两个阶段：①泥炭化作用阶段②煤化作用阶段 10.泥炭化作用：是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。 11.煤化作用：泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。 12.煤化作用阶段又包括：①成岩作用阶段②变质作用阶段 13.根据变质条件和变质特征的不同，煤的变质作用可以分为：深成变质作用、岩浆变质作用、动力变质作用。 14.影响煤变质作用的因素有：温度、压力和时间。 15.煤层气是赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤层本身自生自储式非常规天然气。 16.煤层气与天然气的异同：相同点：①气体成分大体相同②用途相同；不同点：①在地下存在方式不同②生产方式、产量曲线不同③资源量不同 17.煤的结构参数有：①芳碳率②芳氢率③芳环率 18.煤分子里的官能团有：①烷基侧链②含氧官能团③含硫和含氮官能团 19.煤结构的研究方法主要有：物理研究法、化学研究法、物理化学研究法 20.宏观煤岩成分可分为（用肉眼区分）：镜煤、亮煤、暗煤、丝炭

煤地质学

1.《煤地质学》含义？煤地质学是研究煤炭地质的基础科学。煤田地质学除了偏重于研究煤的成因，性质，煤层变化等问题外，还涉及煤的自然演化，煤层堆积条件，煤变质作用中的希尔特定律等。随着煤炭利用的演化，初步建立了煤的工业分析，化学分类，煤的岩石分类和成因分类，围绕含煤岩系的旋回结构层序，初步深化了煤系沉积学的研究。 2.煤地质学的研究内容？1）煤的物理组成和性质的研究，2）成煤作用的研究，3）煤层及煤系地质学研究4)聚煤盆地的研究，5）煤聚积与分布规律的研究。6)煤层气 3.成煤原始物质?低等植物主要是菌类和藻类，高等植物-苔藓植物，蕨类植物，种子植物 4.成煤作用及其阶段的划分？煤是植物残骸经过复杂的的生物化学，物理化学以及地球化学变化转变而来的，由植物死亡，堆积一直到转变为煤经过了一系列的演变过程，在这个转变过程中所经受的各种作用总称为成煤作用。成煤作用大致分为两个阶段:腐泥化阶段或泥炭化阶段，主要发生于地表的泥炭沼泽，湖泊，以及浅海滨岸地带，植物死亡后的遗体在各种微生物的参与下，不断的分解，化合，聚积，在这一阶段中起主要作用的是表生的生物地球化学作用，结果使低等植物转变为腐泥，高等植物则形成泥炭；第二阶段煤化作用阶段，已形成的泥炭或腐泥，由于地壳沉降等原因被沉积物覆盖掩埋于地下深处，成煤作用进入第二阶段，起主导作用的是使煤在温度，压力条件下进一步转化的物理化学作用，即煤的成岩作用和变质作用。泥炭转变为年轻褐煤所经受的作用称为成岩作用，从年轻褐煤再转变为老褐煤，烟煤，无烟煤所经受的作用，称为变质作用。菌藻类植物时代：早泥盆世以前低等植物发育时代，不可能有大规模的聚煤作用发生。低等植物经一系列变化形成的煤，灰分很高，有一定的发热量，称为石煤。

煤及煤系

煤及煤系一、成煤植物低等植物形成的煤叫腐泥煤。高等植物形成的煤叫腐植煤。二、成煤作用植物遗体堆积，到转变为煤的全部过程叫成煤作用。这个过程经历了复杂的生物化学作用和物理化学作用。成煤作用分为二个阶段：（一）泥炭化（腐泥化）阶段植物繁殖、死亡、堆积，在微生物作用下不断分解、化合、聚积，高等植物形成泥炭，低等植物则形成腐泥。 1.腐泥化作用（1）概念——低等植物和浮游生物在湖泊、泻湖、海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用叫腐泥化作用。（2）腐泥——含大量水分的黑灰、黑褐色冻胶淤泥状物质。 2.泥炭化作用（1）概念——高等植物遗体在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学、物理化学作用转变为泥炭的过程叫泥炭化作用。它分为二个阶段： ①第一阶段：在沼泽浅部植物遗体受氧化、分解。 ②第二阶段：随积水深度增加，氧化环境被还原环境代替，产生腐植酸和沥青质，形成泥炭。（2）泥炭——黄褐、黑褐色，无光泽、质地疏松状物质，风干可作燃料，也可作化工原料和肥料。（二）煤化阶段泥炭或腐泥形成后，由于地壳下降而被其它沉积物覆盖，则进入了煤化作用阶段。此时生化作用停止，代之以物理化学作用。包括了二个连续过程： 1.成岩作用泥炭（腐泥）在温度、压力作用下，经压实、脱水、固结

转变成褐煤（腐泥煤）。 2.变质作用褐煤继续在温度、压力、时间影响下转变为烟煤、无烟煤、天然焦或石墨。三、成煤必要条件（一）植物条件成煤的物质基础（二）气候条件影响植物生长和植物的分解，温暖潮湿是重要的气候条件。（三）地理条件植物遗体的堆积场所。（四）地壳运动条件地壳均衡沉降（沉降速度与植物堆积速度平衡）第二节煤的物质组成、性质与分类一、煤岩成分和宏观煤岩类型（一）煤岩成分煤岩成分指肉眼能见到的煤的基本组成单位，又称为宏观煤岩类型，即丝炭、镜煤、暗煤、亮煤。 1. 丝炭灰黑色，形如木炭，具明显的纤维状结构和丝绢光泽；疏松、多孔、硬度小、脆度大、易染指；没有粘结性、吸氧性强、易氧化自燃、易成煤尘；在煤层中多呈几毫米厚的扁平透镜体，数量不少，但分布广。 2. 镜煤乌黑、光亮如镜、内生裂隙发育、结构均一、易碎、粘结性强；在煤层中不形成独立分层，以透镜或条带状散布于亮煤中； 3. 亮煤灰黑、光泽较强、性脆易碎、内生裂隙发育、均一程度不如镜煤；化学工艺性质介于镜煤与暗煤之间，灰分含量较低；在煤层所占比例较大，可形成较厚分层，也可单独成层。 4. 暗煤灰黑、光泽暗淡、致密坚硬、韧性较大；层理不清晰、矿物质含量较多，成分复杂、对煤质影响大；在煤层中所占比例较大，可形成较厚分层，也可单独成层。（二）宏观煤岩类型根据煤层的平均光泽强度及煤岩成分的组合情况，可将煤划分为光亮

煤化学答案

第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的？P6 答：煤是由植物生成的。在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤：高等植物腐泥煤：低等植物腐植腐泥煤：高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答：煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物：大量植物的持续繁殖古气候：温暖、潮湿的气候环境古地理：沼泽和湖泊古构造：合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？P22 答：由高等植物形成煤，要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。泥炭化作用过程：高等植物→泥炭煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段：泥炭→褐煤；变质作用阶段：褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？P22、P25、P26 答：泥炭化作用是指高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时，泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下，逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化，转变为具有岩石特征的褐煤的过程。变质作用：褐煤沉降到地壳深处，受长时间地热和高压作用，组成、结构、性质发生变化，转变为烟煤和无烟煤的过程。 6. 按煤化程度，腐植煤可以分为几大类？它们有哪些区分标志？答：按煤化程度，腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。泥炭与褐煤的区分标志：外观上，泥炭有原始植物残体，呈土状；褐煤无原始植物残体，无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志：颜色，褐煤呈褐色或黑褐色；烟煤呈黑色。烟煤与无烟煤的区分标志特征与标志烟煤无烟煤颜色黑色灰黑色光泽有一定光泽金属光泽外观呈条带状无明显条带燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些，对煤的变质程度有何影响？P28 答：影响煤变质作用的因素主要有：温度、时间和压力。温度是影响煤变质作用的主要因素，存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为：褐煤：40～50 ℃，长焰煤：<100 ℃，典型烟煤：<200 ℃，无烟煤：<350 ℃。时间是影响煤的重要因素，这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时间的长短。作用时间影响的重要性表现在：温度、压力相同，时间越长，变质程度越高；温度不同，短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。

煤化学复习重点总结

第二章煤的生成一、腐植煤的成煤作用过程 1、从植物死亡，堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程，此过程称为成煤作用。成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用和煤化作用。（1）泥炭化作用：高等植物残骸在泥炭沼泽中，经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。（2）煤化作用：泥炭在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。 2、煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。在温度和压力影响下，泥炭进一步变为褐煤（成岩作用），再由褐煤变为烟煤和无烟煤（变质作用）。褐煤影响煤变质的因素主要有温度、压力和时间。第三章煤岩学一、煤岩学研究方法分为宏观研究法和微观研究法。宏观方法：肉眼或放大镜观察；微观方法：用显微镜研究；二、煤的显微组分，按其成因和工艺性质的不同可分为镜质组、壳质组、惰性组三大类，研究煤结构时一般采用镜质组作为研究对象。第四章煤的结构一、煤的结构包括大分子结构和物理空间结构。 1、煤大分子结构：多个相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的，这种基本结构单元分为分规则和不规则两部分。（1）规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环（含氮、氧、硫等元素）缩聚而成，称为基本结构单元的核或芳香核。（2）不规则部分是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团（含氧、硫、氮官能团）；含氧官能团：羟基、羧基、羰基、甲氧基、醚键；含硫官能团：硫醇、硫醚、二硫醚、硫醌、杂环醚；含氮官能团：六元杂环、吡啶环、喹啉环； 2、煤结构模型的分为化学结构模型和物理结构模型。化学结构模型：Fuchs Given、Wiser、本田、Shinn结构模型等；物理结构模型：Hirsch模型、交联模型、两相模型、单相模型；二、煤大分子结构的现代概念 1、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物； 2、结构单元的核心是缩合芳香核； 3、结构单元的周边有不规则部分； 4、结构单元之间由桥键连接； 5、氧、氮、硫的存在形式； 6、低分子化合物； 7、煤化程度对煤结构的影响第五章煤的工业分析和元素分析一、煤是由无机组分和有机组分组成。 1、工业分析：在规定条件下，将煤的组成区分为水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分的测定方法。除了水分以外，灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条件下的转化产物。理论上，灰分来源于煤中的矿物质；挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。 2、元素分析：为指导煤综合利用和进行煤质分析二、水分的存在形态可分为：游离水和化合水。 1、游离水：煤中呈物理态结合的水。它又可细分为：内在水分和外在水分。（1）外在水分：在常温下易于失去的游离水，以机械方式吸附在煤粒的外表面和较大毛细孔隙内（直径大于10-5cm）。（2）内在水分：在常温下不易失去的游离水，以物理化学（即吸附或凝聚）方式存在于较小毛细孔隙中（直径小于10-5cm）。煤的全水分等于外在水分和内在水分的质量之和。 2、化合水：煤中所含结晶水和热解水。 3、煤的内在水分与煤化程度的关系：随煤化程度提高，煤内表面积和含氧官能团均呈下降趋势，其内在水分也下降。到中等阶段，没在水分最低，再到无烟煤阶段，由于煤的内表面积有所增大，因而内在水分略有提高。

白浆化、潴育化、潜育化、泥炭化的区别与联系

白浆化、潴育化、潜育化、泥炭化的区别与联系一、白浆化的特点和作用白浆化是指将有机废弃物或有机质通过特殊工艺处理，使其发生化学变化，产生可溶性物质的过程。白浆化主要是通过微生物的作用，使有机质分解为水溶性有机物和无机物，提高其可利用性。白浆化对于提高土壤的肥力，促进农作物生长，改善土壤结构和水分保持能力具有重要作用。二、潴育化的特点和作用潴育化是将大量水分从地表或井水中引入土壤的过程，使土壤含水量增加，从而提供充足的水分供给植物生长。潴育化可以有效改善干旱地区土壤的水分状况，提高土壤肥力，促进植物生长。潴育化对于农业生产和生态环境的保护具有重要意义。三、潜育化的特点和作用潜育化是指将有机质转化、富集到土壤深层，达到增加土壤有机质含量的目的。潜育化主要是通过地下水的作用使土壤中的有机质垂直迁移，从而提高土壤肥力和改良土壤结构。潜育化需要一定的时间和环境条件，但对于提高土壤有机质含量、保持土壤湿度、改善土壤质地具有重要作用。四、泥炭化的特点和作用泥炭化是指植物在湿地环境下堆积、厌氧分解形成的一种特殊的含碳有机质。泥炭化是一种长期的过程，需要湿地环境、植物碳源和缺氧

条件。泥炭具有较高的碳含量和水分保持能力，具有良好的保肥、保水、保肥力的作用。泥炭对于改良土壤性质、培肥和湿地保护都有重要意义。五、四者的联系和区别白浆化、潴育化、潜育化和泥炭化都是利用有机物的分解与转化来改善土壤肥力和保护生态环境的方法。它们的联系在于都涉及有机物的分解和转化过程，同时都与土壤肥力和水分保持能力的提高有关。然而，它们之间也有一些区别。首先，白浆化主要是人工操作，通过特定的工艺和菌群来加速有机物的分解和转化。潴育化和潜育化主要通过自然的水分作用和生物活动来实现，需要较长的时间和适宜的环境条件。泥炭化主要发生在湿地环境中，需要特定的气候和植被组成。其次，它们的作用对象也有所不同。白浆化主要针对有机废弃物和堆肥材料，通过分解和溶解提高其可利用性。潴育化主要用于改善干旱地区的土壤水分状况，提供充足的水分供给植物生长。潜育化主要用于提高土壤有机质含量和改良土壤结构。泥炭化主要用于泥炭地的改良和湿地保护。最后，它们的实施方式和效果也有所不同。白浆化通常需要特定的堆肥工艺和微生物的参与，有机废弃物经过处理后可以直接施用于土壤。潴育化和潜育化主要通过引水和改变土壤水分状况来实现，需要相应的水利工程和灌溉技术支持。泥炭化主要需要湿地环境和植被的相互

泥炭化、潜育化、草甸化、白浆化的区别与联系

泥炭化、潜育化、草甸化、白浆化的区别与联系泥炭化、潜育化、草甸化以及白浆化是指不同的湿地土壤类型，在湿地形成过程中所发生的变化。下面将详细介绍它们之间的区别与联系。一、泥炭化泥炭化是湿地土壤中含有高浓度有机物质（如腐殖质）的过程。在泥炭化的过程中，水分被固定（不存在排水）并降低了土壤中氧气的浓度，导致水分和氧气无法充分进入土壤中。这也是为什么泥炭化湿地中常常保存有大量的植物遗骸的原因。泥炭化的土壤是由经年累月的植物残渣堆积而成，这些残渣在湿地环境中非常缓慢地分解。由于氧气进入土壤的难度很大，常含有较高浓度的酸性物质，这也是泥炭化湿地通常呈酸性的原因之一。

泥炭化湿地对生物多样性的保护至关重要，它们是大量珍稀物种的栖息地。泥炭是一种天然的碳库，它能够储存大量的碳，减缓全球变暖的速度，因此具有重要的生态功能和环境意义。二、潜育化潜伏化是泥炭化的一个较早阶段，是指湿地中土壤的有机物质开始增加，但尚未达到泥炭化的程度。在潜伏化的过程中，湿地土壤中的有机物质开始逐渐堆积，逐渐增加湿地土壤的水分保持能力和养分含量。潜伏化湿地内的土壤具有较高的有机物质含量，但尚未产生明显的压实和酸化现象。这种湿地状况通常是由降雨和植物残渣的共同作用形成的。潜伏化湿地对生物多样性的保护也是至关重要的，它们通常是大量鸟类、昆虫和其他多种生物的栖息地。三、草甸化

草甸化是指湿地中土壤含水量较高，但尚未形成明显的泥炭或潜伏化土壤的过程。草甸是一种湿地生态系统，需要充足的水源来供给植物生长和维持湿润的环境。在草甸化湿地中，土壤通常很肥沃，富含养分，并且排水较好。这使得草甸湿地成为适宜草本植物生长的环境。草甸湿地通常被各种各样的草本植物占据，如芦苇、红树、香蒲等。草甸湿地对水质的净化和水文循环的调控具有重要作用。它们能够吸收并过滤水中的营养物质和污染物，减少水体中的氮、磷等营养物质的浓度，从而改善水质。四、白浆化白浆化是湿地中土壤含水量高而产生的土壤异常，土壤变得非常湿润，甚至呈现出泥浆状态。白浆化在湿地土壤的排水不良或地下水位升高等因素的影响下发生。在白浆化的湿地中，土壤非常湿泥，含有大量水分，很难让氧气渗透。这样的环境导致土壤中的有机物质无法充分分解，从而逐渐堆积形成泥炭。白浆化往往是泥炭化的一个过程或者前兆。

第四节天然气的成因类型

第四节天然气的成因类型天然气按成因可分为四种类型：生物成因气、油型气、煤型气和无机成因。一、生物成因气 1、生物成因气的形成生物成因气是指成岩作用阶段早期，在浅层生物化学作用带内，沉积有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成的天然气，主要是甲烷气及部分 CO2 和少量 N2。有时也混有早期低温降解形成的烃气。可归纳为：沉积有机质 ↓微生物喜氧呼吸产生有机酸、二氧化碳、水 ↓硫酸盐、碳酸盐岩还原带的厌氧呼吸→ H2 两带产氢菌的活动→ H2 甲烷生成菌的活动→甲烷腐殖质 ↓地质聚合干酪根 2、生物成因气的特征（1）化学组成甲烷含量大于98%，重烃含量一般小于1%，少量的 N2和CO2，为典型的干气。（2）δ13C值一般为–55 ～ -90‰。

3、生物成因气的分布生物成因气的分布层位主要在白垩系以上，埋深在地表到2000米左右。区域上白垩系生物气主要分布在东北地区，第三系分布在渤海湾和三水盆地，第四系主要分布在柴达木盆地和长江沿海地区和现代湖泊中。二、油型气 1、油型气的形成油型气是指成油有机质在热力作用下以及油热裂解形成的各种天然气。包括湿气（石油伴生气）、凝析气和裂解气。干酪根 ↓温度液态烃 + 气态烃 ↓裂解气态烃（凝析气、甲烷气）高峰期：在深成作用阶段的中晚期。

2、油型气的特征（1）化学组成：重烃含量大于5%，最高可达40 ～ 50% （石油和凝析气阶段）；过成熟气以甲烷为主，重烃气一般小于2%。（2）δ13C值：随着成熟度的增高而增大，由石油伴生气的 -55 ～ -40‰到凝析油伴生气的 -45 ～ -30‰再到干气为≥-35‰。 3、油型气的分布油型气分布普遍，东部北起松辽，南至广东三水和广西百色盆地，中部稳定区的鄂尔多斯和四川盆地，西部的塔里木、准葛尔和柴达木盆地。层位上从震旦系到第三系各层系均有分布。三、煤型气 1、煤型气的形成煤系气：凡与煤系有机质热演化有关的天然气。煤成（层）气：煤层在煤化过程中所生成的天然气。煤型气：煤系地层中分散有机质在热演化过程中所生成的天然气。目前用煤型气来概括，即煤型气是指煤系地层中煤和分散有机质在煤化作用和再煤化作用过程中形成的天然气。腐殖煤、腐殖型干酪根 ↓泥炭化作用泥炭、生物成因气（因缺乏保存条件难以聚集） ↓成岩作用阶段褐煤、生物成因气（非烃含量高） ↓变质作用阶段（热力作用）长焰煤气煤、肥煤轻质油和C2 ～C4 重烃气

煤炭是怎样形成的

煤炭是怎样形成的煤炭主要被人类开采用作燃料，对于煤炭的形成，很多人都想知道其中的原因。接下来就跟着店铺一起去看看煤炭的形成原因吧。煤炭的形成煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎，在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭的形成过程。一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚，反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于地壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的地方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤层相对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未找到更新的说法。煤炭是这样形成的吗?有些论述是否应当进一步加以研究和探讨。一座大的煤矿，煤层很厚，煤质很优，但总的来说它的面积并不算很大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的，它的面积应当是很大的。因为在远古时期地球上到处都是森林和草原，因此，地下也应当到处有储存煤炭的痕迹;煤层也不一定很厚，因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质，又会被植物吸收，如此反复，最终被埋入地下时也不会那么集中，土层与煤层的界限也不会划分得那么清楚。但是，无可否认的事实和依据，煤炭千真万确是植物的残骸经过一系统的演变形成的，这是颠簸不破的真理，只要仔细观察一下煤块，就可以看到有植物的叶和根茎的痕迹;如果把煤切成薄片放到显微镜下观察，就能发现非常清楚的植物组织和构造，而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东西，有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石。在地表常温、常压下，由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用，转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下

土壤成土过程

土壤形成的几种成土过程 1 .土壤脱硅富铝化过程富铝化过程是一种主要的成土过程。它是指土壤在形成中土体脱硅富铝铁的过程。为热带、亚热带土壤中发生的硅和盐基遭受淋失、粘粒和次生矿物不断形成、铁铝氧化物明显聚积的过程。在高温多雨条件下，风化淋溶作用强烈进行，硅酸盐类矿物强烈分解，风化产物向下淋溶。淋溶初期，溶液呈中性或碱性，致使硅酸和盐基大量淋失，而含水铁、铝相对聚集，形成富含铁、铝的红色土体。随着盐基的不断淋溶，风化层上部变为酸性。当酸性达到一定程度时，含水氧化铁、铝开始溶解，并具有流动性，但一般向下移动不深，旱季可随毛管水上升至表层，经脱水以凝胶形式聚积或形成铁、铝结核体；又因土体上部植物残体矿化提供盐基较丰富，酸性较弱，故含水铁、铝氧化物活性也较弱，多淀积，更利于铁、铝残余积聚层的形成，脱硅富铝化是砖红壤和红壤的重要成土过程，但富铝化的程度不同，前者强于后者。图1红壤图2砖红壤 2.土壤腐殖化过程腐殖化过程是指土壤、堆肥或江河湖海等水体淤泥中的有机物质转变成为腐殖质的过程。微生物在此过程中起主导作用。在微生物的作用下，有机质的某些分解产物，或微生物的某些合成产物，进一步缩聚为复杂的腐殖质。影响腐殖化过程的因素有二：①有机物质的化学组成，通常木质素含量高的有机物质，形成的腐殖质量较多；②土壤的水、热状况，渍水和低温的环境，有利于腐殖化过程的进行，腐殖质积累量也较多。有机残体的矿质化和腐殖化是同时发生的两个过程。矿质化过程是腐殖化过程的前提，而腐殖化过程又是有机残体矿质化过程的部分结果。不过，有利于矿质化的因素几乎都是有损于腐殖化作用的因素。土壤腐殖质的形成是一个复杂的过程，大致可分为两个阶段。第一阶段：有机残体在微生物分解作用下，其中一部分被彻底矿化，最终生成C02 H2O NH3 H2S等无机化合物。另一部分转化为较简单的有机化合物（多元酚）和含氮化合物（氨基酸、肽等），提供了形成腐殖质的材料。第二阶段：上述土壤腐殖质的组成部分，在微生物的作用下经缩合形成腐殖质的基本单元。先是多元酚在微生物的作用下氧化为醌，然后醌再与含氮化合物缩合成原始腐殖质。 3.土壤泥炭化过程土壤形成中的泥炭化过程，指的是有机质以不同分解程度的植物残体形式在土壤上层不断积累的过程。沼泽土或泥炭土由于水分多，湿生植物生长旺盛，秋冬死亡后，有机残体残留在土壤中，翌年春季或夏季，由于低洼积水，土壤处于

煤化学汇总

一 1.煤是由什么物质形成的？答：煤是由植物（尤其是高等植物）遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2.成煤植物的主要化学组成是什么？它们各自对成煤的贡献如何？答：组成：碳水化合物（ carbohydrates ）、木质素（ lignins ）、蛋白质（ proteins ）、脂类化合物（ lipids/lipidic compounds ）贡献：木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质原因：数量上，碳水化合物最多，木质素次之，蛋白质和脂类化合物较少；结构上，木质素、脂类化合物结构较稳定，碳水化合物、蛋白质易分解。 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大？答：含量仅次于碳水化合物；结构为三维空间大分子，抵抗微生物分解的能力较强，且结构中含有酚类的结构，具有杀菌作用，所以木质素更容易在成煤过程中保存下来。 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强？答：结构为三维空间大分子，且结构中含有酚类的结构，具有杀菌作用，所以抵抗微生物分解的能力较强。 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤？答：腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么？答：低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成，脂肪含量比较高，没有木质素；高等植物以纤维素、半纤维素和木质素为主，植物的角质层、木栓层、孢子和花粉中还含有大量的脂类化合物。 7.煤炭形成需要哪些条件？（1）大量植物的持续繁殖 (生物、气候的影响) （2）植物遗体不能完全腐烂－－适合的堆积场所 (沼泽、湖泊等) （3）地质作用的配合（地壳的沉降运动－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层）8.什么是沼泽？按水的补给来源分，沼泽分为几类？答：沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下，常年积水或极其潮湿的地段，内有大量植物生长和堆积。（1）按水分补给来源的不同，可划分为三种类型：低位沼泽：主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽；高位沼泽：主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽；中位沼泽或过渡沼泽：兼有低位沼泽和高位沼泽的特点，其水源部分由地下水补给，部分又由大气降水补给的沼泽。 9.什么是成煤作用？它包括哪几个阶段？答：由植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程，经过复杂的生物、物理、化学作用转变成煤的过程。可分为泥炭化作用和煤化作用。 10.什么是煤化程度？答：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于地质条件和成煤年代的差异，使