Question

煤中的碳以什么形式存在？

Answer 1

煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义
煤由有机物和无机物两部分组成。无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上。氮含量变化范围不大，一般在0.5~3%之间。
煤中各种元素的赋存形式不尽一致。煤中碳、氢、氧主要以芳香族结构，脂肪族结构以及脂环族结构存在。少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。
由于在煤的无机组分中也含有少量碳、氢、氧、硫等元素，因此在了解煤中有机质的元素组成及进行煤炭分类时，应以重液（密度为1.4或1.35）洗选后的精煤来测定。
煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。因此，了解煤中有机质的组成是必要的。
在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，理论燃烧温度和燃烧产物的组成及热平衡，估算和预测煤的低温干馏产物和褐煤蜡产率。
煤中碳、氢、氧是其有机质的主要组分，反映煤的变质程度。煤中碳含量随着煤的煤化程度的加深而增加，所以，常称煤的煤化程度为煤的变质程度，煤中氢含量则随煤的煤化程度的加深而减少，煤中氧的含量也随煤的煤化程度的加深而显著降低。因此，人们很早就以煤的元素组成作为煤炭科学分类的指标之一。如，中国煤分类国家标准GB5751中，就以干燥无灰基氢（Hdaf）作为划分无烟煤小类的指标。