煤化作用

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煤化作用是指泥炭转变为褐煤、烟煤、无烟煤,或腐泥煤转变为腐泥褐煤、腐泥烟煤、腐泥无烟煤的过程。煤化作用是成煤作用的第二阶段,以物理化学作用为主。

煤化作用的加深,表现为镜质体反射率的增高。而反射率的增高,是由于煤中有机分子缩合成更大的芳香结构(芳构化程度增高)的结果。在泥炭和软褐煤阶段,主要的生物化学反应是成煤原始物质形成腐殖酸;在硬褐煤阶段,已形成的腐殖酸逐渐失去羟基(-OH)和羧基(-COOH)等官能团,转变为腐殖质。在硬褐煤阶段颜色由褐色转向黑色,开始显示光泽,同时反射率增高。煤中腐殖质为一种带有众多官能团和侧链的芳香族稠环系统,在低煤化阶段,煤中的芳环层还很小,而且是随机分布的,是由大量富氢官能团、富氧桥以及脂肪族侧链支撑和联结着(如图《分子式》所示)。在煤化过程中,芳环层逐渐脱去羧基(-COOH)、羟基(-OH)、甲氧基(-OCH3)以及羰基等官能团,同时芳环层逐步增大,镜质体反射率也随之增高




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