Дәріс. Көмірдің шығу тегі. Химиялық, петрографиялық құрамы.
Қатты жанатын пайдалы қазбалардың генезисі туралы ғылым көрсеткендей (көмір пласттардағы жапырақтардың қабықтарының, сабағының, тұқымдарының іздері). Олар органикалық заттардан құралған. Табиғи көмір түзілу процесінің күрделілігі, және бұл процеске климаттың P, t және орта әсері химиялық микробиологиялық, геологиялық теорияның бөлінуіне әкеледі. Бұл процестің жалпы схемасы:
Сонда қатты жанатын пайдалы қазбалардың генезисі кезекті жүретін сатылары 1=>2=>2=>3=>4=>5=>6
Қатты жанатын қазбалардың түзілу көздері баст.органикалық заттардың түзілуі полиграфиялық түзілу жағдайына тәуелді.
1-кесте.Өсімдіктер мен бактериялардың топтық құрамы
| Өсімдік түрі | Май,% | Целлюлоза,% | Лигнин,% | Ақуыз,% |
| Ағаш текті | 1-2 | 2-10 | ||
| қырықбуындар | 3-5 | 40-50 | 20-30 | 15-20 |
| шөптер | 5-10 | 35-40 | 5-10 | |
| Балдырлар | 20-30 | 10-20 | - | 20-40 |
| Мүктер | 8-10 | 30-40 | 15-20 | |
| бактериялар | 28-57 | 15-20 | - | 30-50 |
Зерттелген кесте мәліметтеріне сүйенетін болсақ көмір түзетін жоғары сатыдағы өсімдіктердің негізгі компоненті целлюлоза мен лигниннен тұрады, ал төменгі сатыдағы өсімдіктер (бактерия, балдыр) –май, ақуыздан құралған, лигнині жоқ.
2-кесте.Көмір түзушілердің элементтік құрамы
| Құрам бөліктері | С,% | Н,% | О,% | N,% | S,% |
| Майлар | 76-79 | 11-13 | 10-13 | - | - |
| Балауыз | 80-82 | 13-14 | 4-6 | - | - |
| Целлюлоза | 44,4 | 6,2 | 49,4 | - | - |
| Шайырлыр | 75-85 | 9-12 | 5-14 | - | 0,5 |
| Лигнин | 60-63 | 6-6,4 | 30-35 | - | - |
| ақуыз | 53-55 | 6,5-7,2 | 20-23 | 15,2-17,0 | 0,3-2,4 |
Балауыздар-құрамына жоғ.мол-қ май қышқылдарының күрделі эфирлері мен жоғары алифатты спирттер ж/е С24-С34 қышқылдар,С24-С34 спиртер, кей жағдайда көмірсулар кіреді.Өсімдік балауыздары құрамы, қасиетін сақтайтын қатты заттар, микроорганизмдар әсеріне ұшырамайды. Өте жоғары тұрақтылығына байланысты қоңыр көмірде кезд. Шайырлар-бір атомды спирттердің күрделі эфир қышқылынан тұрады. Полимерлеуге, тотығуға бейім болғандықтан, ерігіштікті төмендетіп, Мr жоғарылауына әкеледі. Майлар-жоғары молекулалық қаныққан және қанықпаған қышқылдар эфирлері мен глицериннен тұрады. Лигниндер-ароматты, майлы ароматты, ретті құрылысы жоқ полимер б.т. құрамындағы оттеккарбоксил,гидроксил топтары түрінде болады. Лигниннің мол.массасы 600-700аралығында. Оның жоғары химиялық тұрақтылығы, гумин қышқылдарының жинақталуымен түсіндіріледі. Көмірдің петрографиялық («петрос»-тас) зерттеулерінің нәтижесі бастапқы органикалық материалдардың табиғатын, генезисін, классификациясын, халық шаруашылығында тиімді қолданылуын анықтауға мүмкіндік берді.Көмірді петрографиялық зерттеу 1919ж басталды. Ағылшын ғалымы М.Стопс көмірді зерттеп, 4 мета типке бөлді:
· Битрен;
· Кларен;
· Дюрен;
· Кюзен.
Микроскоппен қарағанда көмір компоненттері ерекшеленетін, 1935 ж Стопс оларды мацералдар деп атады.
Барлық мацералдар 3-ке жіктеледі:
1. Витринит (жылтыр көмірдің негізгі компоненті болып табылады. Олар жапырақ, ағаш ұлпаларынан түзіледі. Көмірлену процесі лигнин,целлюлоза есебінде жүреді);
2. Эксзинит (көк, жасыл түсті балдырлар қалдығынан, полимерленген шайырлар, көмірсу, майлардан түзілген);
3. Интертинит (фейзунит), саңырауқұлақтардан, полимерленген шайырлар, тотыққан жануар қалдықтарынан түзілген).
Барлық көмір органикалық және минералды бөліктен тұрады. Органикалық массасына: O,H,C,N,S жатады. Көмірдің минералды жанбайтын бөлігі ылғалданған минералдыды заттардан құралған. Минералды заттарға металдардың (Fe2+,Fe3+,Ca2+,Mg2+,Al3+,Na+)сульфиттері, карбонаттары, фосфаттары, сульфаттары жатады. Минералды бөлігі –ішкі және –сыртқы болып бөлінеді.
Ішкі минералдық бөлік көмірсутектердің органикалық бөліктері болып табылатын гумин қышқылдарымен (қоңыр көмір) немесе қанықпаған қышқылдардың үлкен молекулалық полимерлерімен (тас көмір) байланысқан.
Сыртқы минералдыды бөлікке көмір түзілу прроцесінде су ағындыларымен, желмен т.б. жағдайлармен енетін механикалық қоспалар жатады.
Дата добавления: 2015-10-26; просмотров: 4300;