Substancja organiczna naturalnych paliw stałych zbudowana jest z
kilku
podstawowych pierwiastków chemicznych - węgla, wodoru, tlenu, azotu, siarki i fosforu,
stanowiących podstawę życia organicznego na Ziemi. Podstawowym elementem struktury
chemicznej węgli kopalnych jest szkielet węglowy. Pozostałe atomy i grupy atomów
wypełniają ten szkielet tworząc mostki, rozgałęzienia, ale ich ilość i układ zależą od wielkości
szkieletu węglowego, w którym się mieszczą. Pierwiastkiem najściślej związanym ze
szkieletem węglowym jest wodór.
Zawartość poszczególnych pierwiastków w substancji organicznej paliw stałych
zależy od stopnia uwęglenia paliwa. Przeciętny skład pierwiastkowy różnych paliw w %
atomowych przedstawiono w Tabeli 1.
Tabela 1
Skład pierwiastkowy paliw, % atom.
|Typ paliwa |
G |
H |
O |
H/C |
Torf |
39 |
43 |
16 |
O |
Węgiel brunatny |
46 |
42 |
11 |
0,9 |
Węgiel płomienny |
54 |
38 |
6 |
0,7 |
Węgiel ortokoksowy |
59 |
37 |
2 |
0.6 |
Antracyt |
69 |
28 |
1 |
0,4 |
Zawartość pierwiastka C rośnie w miarę wzrostu stopnia uwęglenia paliwa od torfu
(ok. 39% atom.) do antracytu (ok.69% atom.). W węglach nisko uwęglonych zawartość
atomów wodoru wynosi około 40%, w węglach średnio uwęglonych około 35%, a w antracytach około 28%, a więc jedynie co 3-4 atom jest wodorem. Regularność tych zmian
świadczy o ciągłości szeregu paliw naturalnych torf - antracyt. Charakterystycznie również
zmienia się w węglach zawartość tlenu malejąc od około 16% atom. w torfie do około 1%