Лекция №3 3 Химическое строение и свойства твердых горючих

Лекция №3
3
Химическое строение и свойства твердых горючих ископаемых
Торф, сланцы, уголь
89-95 % – углерод (С)
5-11 % – водород (Н)
Очень мало – кислород, сера, азот (O, S, N)
Все горные породы земной коры по их происхождению разделяют на три группы:
 Магматические – образовались из вулканической лавы (базальт, гранит)
 Осадочные – появились в результате осаждения и накопления на дне водоемов и на
поверхности земли различных орг. и неорг. веществ (ТГИ, нефть, каменная соль,
песчанники, известняки и др.)
 Метаморфические – образовались из магматических и осадочных пород под влиянием
высоких температурах и давлениях в результате естественных превращений.
3.1
Классификация ГИ
По условиям накопления и формирования месторождений, ГИ подразделяют на 2 вида:
•
•
Автохтонные – образование ГИ происходило в местах первичного нахождения их
материнского вещества;
Аллохтонные – это такие полезные ископаемые, которые были обнаружены в другом
месте по сравнению с залеганием их первичного материнского вещества. Под влиянием
ветра и воды, а также тектонических сдвигов эти ГИ были перемещены на новое место.
3.2
Происхождение ТГИ
В настоящее время общепринято, что все ТГИ образовались из остатков отмерших живых
организмов, в первую очередь растительных.
Состав и свойства ТГИ очень сильно зависят от:
 химического состава материнского вещества;
 геологического возраста месторождений;
 условий преобразования растений (исх. Материнского вещества).
1
3.3
Химический состав материнского вещества растений
3.3.1 Белки (протеины)
Белки – природные высокомолекулярные вещества, образованные путем
поликонденсации -аминокислот.
Белки хорошо поглощают воду благодаря наличию гидрофильных групп –NH2, –NH, –CO,
–COOH. В составе белков могут находиться O, S и очень много N.
В высших растениях содержание белков невелико 1…10%, в низших (простейших)20…30%, в бактериях – до 80%.
2
3.3.2
Углеводы
3.3.3 Липоиды
Вещества, способные растворяться в органических растворителях (бензол, хлороформ,
серный эфир и др.).
К липоидам относят:
Жиры и жирные масла – сложные эфиры глицерина и высших кислот . Легко
гидролизуются. Содержание в высших растениях 1…10 %, в низших 15…40 %
Воски – сложные эфиры ВМ одноатомных первичных спиртов и ВМ одноосновных
карбоновых кислот с четным числом атомов С в молекуле С24- С34
Смолы – имеют такое же строение, что и воски, однако спирты и кислоты, входящие в их
состав ароматического характера
3
3.3.4 Лигнин
Аморфное вещество, совершенно не растворимое в воде. Характерен для высших
растений. Занимает II место по распространенности в природе после целлюлозы. Точный
состав лигнина не установлен.
I – пиреновое ядро
II – протокатеховая группировка
III – тетрагидробензольное ядро
IV – ненасыщенная углеводная группа
V – кислородный гетероцикл
Вопросы для самоконтроля:
1. Что понимают под аллохтонными и автохтонными месторождениями ПЭН?
2. Основные группы веществ, которые входят в состав «материнского»
веществаТГИ?
3. Как определить химический состав белков (протеинов)?
4. По остаткам каких кислот можно судить о структуре углеводов – пектиновых
веществ?
5. Какие химические соединения и функциональные группы входят в состав лигнина?
6. Что понимают под битумообразователями (химический состав групп веществ,
входящих в них)?
4
5