腐植煤檢視原始碼討論檢視歷史
腐植煤是中國的一個科技名詞。
漢字是世界上獨一無二的方塊字[1],是世界上最典雅、最俊美的文字。四角方方,大氣承當。四平八穩,神州永昌。她講究字體的間架結構,平衡布局。也講求字形的沉穩厚重,大氣端莊。橫要平豎則直,切不可頭重腳輕根底輕飄[2]。
名詞解釋
腐殖煤又稱腐植煤,高等植物的遺體經泥炭化作用和煤化作用轉變而成的煤。
腐殖煤是近代綜合利用的主要物質基礎,也是煤化學研究的重點對象。根據煤化度的不同,他可分為泥炭,褐煤,煙煤,無煙煤四大類。各類煤具有不同的外表特徵和特性,其典型的種類一般肉眼就能區分。
生成過程
經研究,成煤的植物在各地質年代是不同的,其中有3個最大的聚煤期,它們是:
(a)古生代的石炭紀和三迭紀,造煤植物主要是孢子植物;
(b)中生代的侏羅紀和白堊紀,造煤植物主要是裸子植物;
(c)新生代的第三紀,造煤植物主要是被子植物。
與此相對應的成煤的氣候,地理和地質條件有:
(a)大地上有均勻的溫度和潮濕的氣候,適宜於地上的植物一代一代地繁茂生長;
(b)地形的起伏形成大的沼澤地帶,有利於植物群的發展及殘體堆積在水中;
(c)地殼的運動與死亡植物堆積速度相適應使之有可能保存植物殘體,並轉變沉積狀態。 從植物死亡到堆積轉變成煤,需經過一系列的演變,大致可以分為兩個階段,即泥炭化階段和煤化階段。
(1)泥炭化階段
死亡堆積在沼澤中的植物殘體,逐漸與空氣隔絕而出現弱氧化環境和還原環境;植物殘體在轉變過程中分解出的氣體、液體和細菌新陳代謝的產物促使沼澤中介質的酸度增加,抑制了喜氧細菌,真菌的生存和活動;再加上植物中的防腐和殺菌成分(如酚類)逐類積累不利於微生物的生存和活動。以上種種變化,促使厭氧細菌所參與的各種合成作用占主導地位,在泥炭中產生了新的物質。植物轉變成泥炭後,植物中含有的蛋白質在泥炭中消失了,木質素,纖維素等大為減少,而產生了植物中原先沒有的大量的腐植酸(有時可高達40%)。
泥炭的厚度與植物的堆積速度(一般每年只有0。5~2毫米)及地殼變動有關,若地殼變動很小,植物生長又很茂盛,則泥炭的厚度可以很大,如由中生代,新生代第三紀的泥炭形成的煤層厚度可達100~200米。而現代泥炭和第四紀埋藏泥炭,一般只有幾米厚,個別地區可厚達20米和30米。
泥炭中的雜質,如硫含量,與聚積地的地理位置有關,近海的由泥炭演化得到的許多煤層,硫含量都相當高,這是因為海水中的硫酸根離子,受脫硫弧菌的作用,使硫酸鹽還原成為硫化氫,後者與沉積物中的鐵離子作用形成水隕硫鐵(FeS·nH2O),水隕硫鐵再進一步轉化成黃鐵礦,後者沉積在煤層中,形成煤中的無機硫。有時硫化氫與植物分解產物作用從而形成煤中的有機硫化合物。
聚積地環境對煤的還原程度也有影響。所謂還原程度是指煤中有機質在生成過程中由於各因素的影響而受到還原的程度。它與煤的元素組成,加工工藝性質和煤的分子結構特徵有關。一般強還原煤的酚基和羰基含量都較低,氫鍵結構屬於NH-O和NH-N類型,而弱還原煤,酚基和羰基含量都較高,氫鍵結構屬於OH-O和OH-N類型。此外,強還原煤的氧化能力較弱還原煤小,熱分解強度較弱還原煤為高。強還原煤,相應的泥炭是在鹼性介質,停滯和厭氧的還原環境中,或在聚積和埋藏速度較快的條件下形成。而弱還原煤,相應的泥炭是在地殼運動較穩定的條件下形成的。
(2)煤化階段
當在泥炭上面形成了岩石層頂板以後,成煤進入煤化階段。這一階段包括由泥炭變成褐煤→煙煤→無煙煤的整個階段。這一系列變化是在不同深度的地殼內進行的,作用的主要因素是地殼溫度,壓力,作用時間等。
煤化階段包括成岩作用階段和變質作用階段。一般認為從泥炭轉變為褐煤是成岩作用階段,而從褐煤開始轉變為更高級煤的階段是變質作用階段。
當地殼下沉的速度超過植物堆積速度時,則泥炭堆積停止,粘土,泥沙堆積在泥炭上面,在長期的地質因素作用(如風化,剝蝕,搬運,沉積和固結成岩等)下逐漸形成了頂板。受溫度,
頂板及頂板上泥土等的壓力的影響泥炭被壓實,脫水,增碳,孔隙度減少並逐漸固結,泥炭由無定形物質逐漸轉化為岩石狀的褐煤,故被稱為成岩作用階段。形成的褐煤不再含有大量未分解的植物組織及糖類等組分,腐植酸也大為減少,碳含量增加,氫,氧含量降低。
變質作用階段,受溫度,壓力和時間的影響煤化程度不斷加深,最後得到無煙煤。一般認為溫度是促使煤化程度加深的主要因素。根據熱源及其作用方式,變質作用可劃分成三種類型:深成變質作用,岩漿變質作用和動力變質作用。
深成變質作用是指煤在地面下較深處受地熱和上覆岩系靜壓力的作用引起的煤的變質作用,隨煤的深度的增加,這種變質作用也愈明顯。這種作用對煤的影響最為廣泛,因此也稱為」區域變質作用"。
當岩漿侵入、穿過或靠近煤層或含煤岩系時,由於受岩漿本身帶來的高溫,揮發性氣體產生的壓力的影響引起煤變質程度增高稱岩漿變質作用。其中最極端的例子是天然焦的生成,我國阜新煤田和山東淄博煤田都發現天然焦。
動力變質作用是指由於地殼構造變動促使煤發生變質作用,它主要是由壓性或壓扭性斷裂引起,其影響範圍不大,也沒有規律性。
參考文獻
- ↑ 科普 | 漢字為什麼是「方塊字」?,搜狐,2022-03-25
- ↑ 【傳統之韻】漢字--最優秀的傳統文化 ,搜狐,2019-03-14