煤和裂解

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煤和裂解之间的区别

煤 vs. 裂解

（Coal）是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩，这样的沉积岩通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下，较硬的形式的煤可以被认为是变质岩，例如无烟煤。煤主要是由碳构成，连同由不同数量的其它元素构成，主要是氢，硫，氧和氮。 在历史上，煤被用作能源资源，主要是燃烧用于生产电力和/或热，并且也可用于工业用途，例如精炼金属，或生产化肥和许多化工产品。作为一种化石燃料，煤的形成是古代植物在腐敗分解之前就被埋在地底，转化成泥炭，然后转化成褐煤，然后为次烟煤，之后烟煤，最后是无烟煤。煤產生之碳氫化合物经过地壳运动空气的压力和温度条件下作用，产生的碳化化石矿物，亦即，煤炭就是植物化石。这涉及了很长时期的生物和地质过程。. 裂解（Pyrolysis，或称热解、热裂、热裂解、高温裂解）指有机物质於无氧气存在下的分解反应。它涉及的化学成分和物理相位的同时变化，并且是不可逆的反應。 裂解与干馏及烷烃的裂化反应有相似之处，同属于；但由於細部的差異與專門用途的不同，因此有不同的稱呼，如干馏、，和裂化反应。如果裂解的温度再升高，则会发生，所有的反应物都会转变为碳。 裂解与燃烧和水解等其他工艺不同之处在于它通常不涉及与氧，水或任何其它试剂的反应 ，但是在实作上，不一定會在完全无氧的环境下進行熱裂解反應，因为任何裂解系统中都存在一些空氣（含有氧），因此會发生少量的氧化反應。此外，若着火时（如火災）氧气供应较少，便會發生類似裂解的反应，这也是目前研究裂解反应机理和性质的重要原因。.

合成气

合成气（Syngas/synthesis gas）一般指一氧化碳与氢气混合的燃料氣体（有時亦包含些許二氧化碳），一般為氣化反應的產物，主要用途為發電。合成气是可燃的，并经常被用来作为内燃机的燃料。它具有少于一半的天然气的能量密度。 合成氣在化工生产中有重要用途。「合成氣」这个名稱源自於它是用于製造（SNG）、氨與甲醇的反应中间体。 合成气主要由一氧化碳、二氧化碳和氢气组成，通常通过水蒸气与炽热的焦炭反应制备： 也可以天然气作原料制取： 某些情况下合成气被用作燃料，用于发电。 合成气中不可以含有大量的氮气。现代的去除方法利用了甲苯中氯铝酸铜CuAlCl4对一氧化碳的配合作用。.

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干馏

干馏，又称碳化（，其他的“碳化作用”是指钢筋混凝土失效形式的一种术语）、炭化（）、焦化（），是指固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程或加热固体物质来制取液体或气体（通常会变为固体）产物的一种方式。 这个过程不一定会涉及到裂解或。 与通常蒸馏相比，这个过程需要更高的温度。使用干馏可以从炭或生物質（如木材等含之物質）中提取液态燃料。干馏也可以通过热解来分解矿物质盐，例如对硫酸盐干馏可以产生二氧化硫和三氧化硫，溶于水后就可以得到硫酸；对煤干馏，可得焦炭、煤焦油、粗氨水、煤气。.

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碳

碳（Carbon，拉丁文意為煤炭）是一種化學元素，符號為C，原子序数為6，位於元素週期表中的IV A族，屬於非金屬。每個碳原子有四顆能夠進行鍵合的電子，因此其化合價通常為4。自然產生的碳由三種同位素組成：12C和13C為穩定同位素，而14C則具放射性，其半衰期約為5,730年。碳是少數幾個自遠古就被發現的元素之一（見化學元素發現年表）。 碳的同素異形體有數種，最常見的包括：石墨、鑽石及無定形碳。這些同素異形體之間的物理性質，包括外表、硬度、電導率等等，都具有極大的差異。在正常條件下，鑽石、碳納米管和石墨烯的熱導率是已知材質中最高的。 所有碳的同素異形體在一般條件下都呈固态，其中石墨的熱力學穩定性最高。它們不易受化學侵蝕，甚至連氧都要在高溫下才可與其反應。碳在無機化合物中最常見的氧化態為+4，並在一氧化碳及過渡金屬羰基配合物中呈+2態。無機碳主要來自石灰石、白雲石和二氧化碳，但也大量出現在煤、泥炭、石油和甲烷水合物等有機礦藏中。碳是所有元素中化合物种类最多的，目前有近一千萬種已記錄的純有機化合物，但這只是理論上可以存在的化合物中的冰山一角。 碳的豐度在地球地殼中排列第15（见地球的地殼元素豐度列表），並在全宇宙中排列第4（见化學元素豐度），名列氫、氦和氧之下。由於碳元素極為充沛，再加上它在地球環境下所能產生的聚合物種類極為繁多，因此碳是地球上所有生物的化學根本。.

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磷

磷（Phosphorum，化学符号：P）是一种化学元素，它的原子序数是15。.

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氧

氧（IUPAC名：Oxygen）是一種化學元素，符號為O，原子序為8，在元素週期表中屬於氧族。氧屬於非金屬，是具有高反應性的氧化劑，能夠與大部分元素以及其他化合物形成氧化物。氧在宇宙中的總質量在所有元素中位列第三，僅居氫和氦之下。Emsley 2001, p.297在標準溫度和壓力下，兩個氧原子会自然鍵合，形成無色無味的氧氣，即雙原子氧（）。氧氣是地球大氣層的主要成分之一，在體積上佔20.8%。地球地殼中近一半的質量都是由氧和氧化物所組成。 氧是細胞呼吸作用中重要的元素。在生物體中，主要有機分子，如蛋白質、核酸、碳水化合物和脂肪等，還有組成動物外殼、牙齒和骨骼的無機化合物，都含有氧原子。生物體絕大部分的質量都由含氧原子的水組成。光合作用利用陽光的能量把水和二氧化碳轉化為氧氣。氧氣的化學反應性強，容易與其他元素結合，所以大氣層中的氧氣成分只能通過生物的光合作用持續補充。臭氧（）是氧元素的另一種同素異構體，能夠較好地吸收中紫外線輻射。位於高海拔的臭氧層有助阻擋紫外線，從而保護生物圈。不過，在地表上的臭氧屬於污染物，為霧霾的副產品之一。在低地球軌道高度的單原子氧足以對航天器造成腐蝕。 卡爾·威廉·舍勒於1773年或之前在烏普薩拉最早發現氧元素。約瑟夫·普利斯特里亦於1774年在威爾特郡獨立發現氧，因為其成果的發表日期較舍勒早，所以一般被譽為氧的發現者。1777年，安東萬-羅倫·德·拉瓦節進行了一系列有關氧的實驗，推翻了當時用於解釋燃燒和腐蝕的燃素說。他也提出了氧的現用IUPAC名稱「oxygen」，源自希臘語中的「ὀξύς」（oxys，尖銳，指酸）和「-γενής」（-genes，產生者）。這是因為命名之時，人們曾以為所有酸都必須含有氧。許多化學詞彙都在清末傳入中國，其中原法文元素名「oxygène」被譯為「養」，後譯為「氱」，最終演變為今天的中文名「氧」。 氧的應用包括暖氣、內燃機、鋼鐵、塑料和布料的生產、金屬氣焊和氣割、火箭推進劑、及航空器、潛艇、載人航天器和潛水所用的生命保障系統。.

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