煤和石油的用途?

【專家解說】：石油的成分 石油中碳?xì)鋬煞N元素所組成的化合物，成分很復(fù)雜，并且隨產(chǎn)地不同而異。按其結(jié)構(gòu)又分為烷烴(包括直鏈和支鏈烷烴)、環(huán)烷烴(多數(shù)是烷基環(huán)戊烷、烷基環(huán)己烷)和芳香烴(多數(shù)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(chǎn)物中還含有硫化氫(H2S)。 石油中含氧化合物主要有環(huán)烷酸和酚類(以苯酚為主)，此外還含有少量脂肪酸。環(huán)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(huán)，羧基可以在脂環(huán)上或在側(cè)鏈上。如: 在煉油生產(chǎn)中常把環(huán)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(guān)。 石油的化學(xué)組成是沒有一定的，隨產(chǎn)地不同而異。根據(jù)含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環(huán)烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類。但許多產(chǎn)油國家常根據(jù)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(xí)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(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化而形成的。是由有機(jī)物和無機(jī)物所組成的復(fù)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(jī)礦物質(zhì)(主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素)。煤的結(jié)構(gòu)復(fù)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(jī)質(zhì)為主體，構(gòu)成有機(jī)高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素。煤中存在的元素有數(shù)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(dāng)作煤中伴生元素或微量元素。 一、煤中的碳 一般認(rèn)為，煤是由帶脂肪側(cè)鏈的大芳環(huán)和稠環(huán)所組成的。這些稠環(huán)的骨架是由碳元素構(gòu)成的。因此，碳元素是組成煤的有機(jī)高分子的最主要元素。同時，煤中還存在著少量的無機(jī)碳，主要來自碳酸鹽類礦物，如石灰?guī)r和方解石等。碳含量隨煤化度的升高而增加。在我國泥炭中干燥無灰基碳含量為55~62%;成為褐煤以后碳含量就增加到60~76.5%;煙煤的碳含量為77~92.7%;一直到高變質(zhì)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(dá)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(jī)氫外，在煤的礦物質(zhì)中也含有少量的無機(jī)氫。它主要存在于礦物質(zhì)的結(jié)晶水中，如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結(jié)晶水。在煤的整個變質(zhì)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(guī)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(dāng)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(dá)6.5%。在碳含量為65~80%的褐煤和長焰煤段，氫含量多數(shù)小于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(jī)和無機(jī)兩種狀態(tài)存在。有機(jī)氧主要存在于含氧官能團(tuán)，如羧基(--COOH)，羥基(--OH)和甲氧基(--OCH3)等中;無機(jī)氧主要存在于煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機(jī)氧隨煤化度的加深而減少，甚至趨于消失。褐煤在干燥無灰基碳含量小于70%時，其氧含量可高達(dá)20%以上。煙煤碳含量在85%附近時，氧含量幾乎都小于10%。當(dāng)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(jī)狀態(tài)存在的元素。煤中有機(jī)氯化物被認(rèn)為是比較穩(wěn)定的雜環(huán)和復(fù)雜的非環(huán)結(jié)構(gòu)的化合物，其原生物可能是動、植物脂肪。植物中的植物堿、葉綠素和其他組織的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中都含有氮，而且相當(dāng)穩(wěn)定，在煤化過程中不發(fā)生變化，成為煤中保留的氮化物。以蛋白質(zhì)形態(tài)存在的氮，僅在泥炭和褐煤中發(fā)現(xiàn)，在煙煤很少，幾乎沒有發(fā)現(xiàn)。煤中氮含量隨煤的變質(zhì)程度的加深而減少。它與氫含量的關(guān)系是，隨氫含量的增高而增大。