Уголь бурый и торф

Определение "Уголь бурый и торф" в словаре Брокгауза и Ефрона

Уголь бурый и торф
Уголь бурый и торф*

— Бурый У. и торф представляют первые члены того ряда ископаемых, который образуется последовательным изменением клетчатки растений, попавших после смерти в условия, благоприятствующие такому изменению. Эти условия — разложение при малом доступе воздуха (или вовсе без доступа) — чаще всего осуществлялись на болотистых местах, где вода, прекращая доступ воздуха к погруженной в нее растительности, давала место тем реакциям разложения, которые древесную и древовидную растительность превращали в ископаемый уголь разных родов (последовательно — бурый, каменный, антрацит), а травянистую — в торф разных качеств, переходящий в лигнит, как это можно видеть на существующих торфяниках. Как характер этого процесса, так и результат его, т. е. получение углистого вещества, в обоих случаях позволяют сблизить торф и бурый У. Цинкен ("Die Braunkohle und ihre Verwendung. Die physiographie der Braunkohle" 1867) сообщает интересные опыты Гепперта над образованием бурых У. Когда растительные вещества долгое время находятся под водой при доступе воздуха и при температуре 80°P. днем и 50° — 60°Р. ночью, то значительное количество их уже через год, а другие — через два года, испытывают такие изменения, что по внешним признакам не могут быть отличены от бурого У. Из классификационных признаков, по которым все ископаемые виды топлива распределяются в группы, возьмем наиболее важный — их состав, и так как реакция образования ископаемых У. сводится к выделению газообразных элементов клетчатки в виде H₂О и СО₂, причем отношение оставшихся (O + N)/H элементов все уменьшается, то примем это последнее за характеристику разных родов ископаемых У. и торфа. Тогда для клетчатки и продуктов, из нее происходящих, получим следующие средние (из многих опытов) цифры:

	С	H	O + N	(O + N)/H
Клетчатка	44,4	6,2	49,4	8,23
Дерево	50,0	6,0	44,0	7,3
Торф	58,0	6,0	36,0	6,0
Бурый У.	70,0	5,0	25,0	5,0
Каменный У.	80,0	5,0	15,0	3,0
Антрацит	95,0	2,0	3,0	1,5

Уже из этих цифр видно, что торф и бурый У., стоя рядом, ближе между собою, чем с соседними родами топлива, но более детальный разбор еще сильнее подчеркивает их аналогию в процессе углеобразования. Будучи такими двумя группами ископаемых, каждая из которых вначале мало отличается от клетчатки, а в конце близка к каменному углю (лигниту), обе эти группы содержат огромное число членов, очень разнообразных по составу и еще более различающихся по сумме всех других свойств. Так, есть сорта торфа, очень мало разнящиеся по составу от сфагнума — того мха, из которого они произошли, и, тем не менее, они по внешнему виду, цвету, излому, плотности и проч. представляют плотный темный торф, почти ничем не напоминающий сфагнума; совершенно так же (хотя в меньшей степени) бурые У. встречаются в таких разновидностях, которые по составу недалеки от дерева, а по остальным свойствам суть несомненные ископаемые У. Это показывает, что достаточно небольших изменений состава, чтобы физические свойства бывшего дерева или сфагнума радикально изменились. Поэтому — прежде чем определить род угля или торфа, надо хорошо взвесить все его свойства. Напр. у станции Добекиня (Либаво-Ром. ж. д.) есть торф такого состава: С = 38,4; Н = 7,2; золы = 6,68; O + N = 47,72; влажн. = 15,8 (В. Алексеев), а выключая золу и влажность С = 49,54; Н = 7,03; O + N = 43,53; (O + N)/H = 6,2. Торф этот имеет все внешние признаки спелого: он черного цвета, получает блеск при натирании и имеет большую плотность; между тем состав его при сравнении со сфагнумом (С = 49,88; Н = 6,54; O + N = 43,58) отличается от последнего только на 0,5 водорода, т. е. он почти тожествен сфагнуму. Такого же рода факты наблюдаются и для бурых У. С другой стороны, есть сорта торфа, тождественные с лигвитом, и бурый У., близкий по составу к антрациту; так, французский торф из Bresles (дит. Уазы) имеет состав ("Горно-Зав. Газ.", 1901); C = 59,53, Н = 7,44, O + N = 33,03 и отношение (O + N)/H = 4,4, т. е. вполне подобен лигниту, а бурый (землистый) У. Вигау в Америки состава С = 80,21, Н = 6,3, O + N = 8,54 (Ржонсницкий) по малому отношению (O + N)/H подходит к антрацитам, а по содержанию углерода — к каменному У. Итак, торф и бурый У. похожи друг на друга теми широкими пределами, в каких изменениях состав их, давая место существованию разновидностей этих продуктов, подобных дереву и сфагнуму, с одной стороны, и каменному У., с другой. Ввиду вышесказанного, деление У. на две большие группы — бурых и каменных — довольно условно. По Цинкену, бурый У. вошел в технику только с XVI стол., т. е. гораздо позже каменного, который в Европе известен с IX стол., а вошел в употребление с ХП стол. в Бельгии и с XIII стол. в Англии. Что касается состава, то Цинкен приводит средний состав бурого У. вообще и, кроме того, по сортам, т. е. состав лигнита, землистого и смолистого У (по Вейссу).

	От — до	Бурый У. в средн.	Лигнит	Землистый	Смолистый
С	55 — 77	63	48	56	60
H	3 — 5	—	1	2	3
О	26 — 37	32	—	—	—
N	0 — 2	—	—	—	—
Воды (хим. св.)		—	31	22	17

Принимают, что ископаемый У. третичной системы — бурый, а более древних формаций — каменный. Средний состав органического вещества бурого У. из очень большого числа анализов таков: С = 68,1%, Н = 5,5%, O = 26,4%. Здесь не приведен азот, количество которого бывает очень незначительно, не превосходит 2%, а обыкновенно менее 1%. Следовательно, (N + O)/H = 27,4/5,5 — 28,4/5,5 = 5,0 — 5,16, как и принято выше. Внешний вид бурых У., подобно составу и свойствам их, очень разнообразен, даже из одного и того же месторождения; различают: 1) У. светло-бурый, с ясными следами растительного строения (лигнит), твердый настолько, что он употребляется на поделки; 2) плотный с землистым изломом, легко растирающийся в порошок (землистый бурый У.); 3) твердый, блестящий, подобный каменному У. (смолистый бурый У.); 4) темно-бурый с жирным блеском, слоистого сложения (слоистый бурый У.). Все эти различия параллельны разностям в химическом составе, который часто сильно отступает от среднего; так, максимум и минимум содержания С, Н, О в бурых углях таковы:

	C	H	O
Maximum	91,7	10,3	40,4
Minimum	53,3	3,5	3,6

К предыдущим разновидностям бурого угля относят иногда еще гагат черного цвета, без всякой структуры, с блестящим раковистым изломом (употребляется для мелких украшений) и другой вид гишер — гагат Кутаисской губ. с явственной древесной структурой, но так же легко обрабатываемый инструментами. Состав (в проц.) их таков (В. Алексеев):

	С	Н	N	О	Зола	(O + N)/H	Влажн.
Гагат. (орган. часть)	77	7,5	15,5	15,5	—	2,07	—
Гишер	69,00	6,08	0,73	23,09	1,1	3,3 *)	6,58

^*) Выключая О и Н воды.

Эту разновидность угля вернее отнести к каменным У., что и сделал проф. Алексеев для гишера. Присутствие Н, N и О в составе бурого У. в значительных количествах определяет отношение этого У. к накаливанию без доступа воздуха: образуется много летучих продуктов и остается кокс, редко когда спекающийся. В среднем, из бурых У. получается 42% летучих продуктов и 58% кокса, состоящего из 48% У. и 10% золы (Бунге). Количество золы от 1% до 75%. Уд. вес бурого У. колеблется 0,9 — 1,58, а средний можно принять 1,3. Зола бурого У. не содержит фосфора (отличие от торфяной) и иногда содержит S, даже в значительном количестве. Содержание воды в бурых У. доходит до 50% (свежедобытый из затопляемых водою слоев), обыкновенно же, т. е. после долгого лежания на воздухе, — не более 20%. При высыхании бурый уголь выветривается и рассыпается в порошок, чему способствует содержание в нем серы в виде различных соединений, каковы серный колчедан, свинцовый блеск, медный колчедан, сернистый мышьяк, гипс, а также железный купорос, квасцы и т. д. Все эти вещества составляют случайные примеси бурого угля так же, как и кварц; наиболее обыкновенная из них — серный колчедан. Кроме того, в буром угле встречаются органические примеси: оксалит, медовый камень, янтарь, горная смола и т. д. и газы СО₂ и N, а также СО и О в небольших количествах. Бурые угли легко окисляются на воздухе, что в больших массах угля может повести к самовоспламенению. Средний состав бурых углей с золой и влагой можно принять следующий:

С — 56,8%, Н — 4,2%, N — 1,0%, 0 — 22,0%, золы и серы — 8,0%, влажность — 8,0%. Такой состав вполне отвечает приведенному выше среднему составу органической массы бурых углей. Ему отвечает теплопроизводительная способность около 5280 единиц (вода жидкая) или 5010 (вода в парах), а органической массы — 6500 [По формуле Менделеева, см. ниже.]. Теплотворная способность органической массы торфа (спелого) 6451 (Алексеев) — следовательно, и тут между бурым У. и торфом полная аналогия. Влага и зола сильно понижают тепловой эффект У.; так, напр., сибирский У. (деревни Еловой) с содержанием С = 49,4, Η = 6,04, золы = 7,92, серы = 0,45 и количеством влаги 23,98% имеет теплотворную способность 4495 ед. т. (Алексеев); другой У. (дер. Антроповой), полный состав которого:

С	55,09
Η	4,44
Золы	7,52
O + N	32,95
Кокса	50,08%
Влажности	10,9%
Серы в угле	3,38%

дал по опыту 4844 ед. т.
Уголь Троицкого завода с 16,7% влажности и 15,2% золы выделяет только 3902 ед. т.

Бурый У., подобно дереву, может быть подвергнут переугливанию как в кострах, так и в печах, но только тогда, когда он не содержит много золы и достаточно плотен. В кучах он дает до 40% кокса; такие кучи выкладывают вокруг кирпичной трубы, назначенной для того, чтоб управлять тягою, для чего в основании кучи от трубы проведены каналы, а самая труба может быть сверху закрыта крышкой. Что касается до получения У. в печах, то отметим печь Ролля (табл. II фиг. 3), которая служит и для переугливания торфа. У. подвергается в ней сухой перегонке при температуре нагрева не выше 900°С В 24 часа перерабатывается 20 — 35 гектолитр. У. (76 — 133 чтк.). Получаемый кокс имеет черный цвет, зернистую структуру, содержит 15 — 45% золы и идет как топливо, на черную краску, как восстановитель в металлургии, для фильтров и как обесцвечивающий и дезинфекционный материал. Кроме кокса, получается газ, деготь и вода. Газ идет на нагрев реторт (состав его: СО₂ = 10 — 20%, CO = 5 — 15%, CH₄ = 10 — 24%, Н = 10 — 30%, H₂S = 1 — 3%, O = 0,1 — 3,0%, N = 10 — 30%, тяжелых углеводородов = 1 — 2%). Вода имеет слабощелочную реакцию 2 — 3° Б., содержит аммиак; деготь уд. в. 0,820 — 0,950 при 35°С состоит из твердых и жидких углеводородов, малого количества ароматических кислот и некоторых органических оснований, альдегидов и органических серосодержащих соединений. Он имеет темно-зеленую флуоресценцию и иногда сильно пахнет сероводородом. Деготь этот перегоняется вновь для получения парафина, креозота и др. продуктов. Перегонку [Такой обработке подвергается деготь в Саксонской Тюрингии.] ведут в кубах (из чугуна или котельного железа), вмещающих. 2 — 3 куб. метра дегтя (до 2/3 их объема) одним из трех способов: 1) под уменьшенным давлением; 2) под обыкновенным давлением; 3) перегретым паром. В первом случае разрежение производят насосом, и к тому времени, когда перегоняется парафин, оно достигает 40 — 50 см ртути. Перегонка длится 6 — 7 часов и на 2000 кг дегтя идет 8 — 9 гектолитр. У. При перегонке с разрежением получается очень чистый парафин. Во втором случае под обыкновенным давлением перегонку ведут с известью в количестве до 1/2% от заливки; назначение извести поглощать H₂S; перегонку ведут или досуха, и тогда кокс выламывается при охлаждении, или не досуха, и тогда остаток из разных кубов перегоняют отдельно еще раз. Перегонка длится 10 час., требует 10 гектол. У. на 1200 кг заливки (38 чтк. на 73 пуд.). 3) Перегонка с перегретым паром требует пара 3 — 4 атм. давления, в таком количестве, чтобы в дистилляте вода составляла около 1/10 по объему от погона. Обыкновенный деготь 0,860 уд. веса дает при перегонке: 1) 30% сырого легкого масла; 2) 64% парафиновой массы; 3) 2% так наз. красного продукта (последние порции парафинового погона); 4) 2% кокса; 5) 2% газов. Легкое масло имеет темно-бурый цвет, уд. в. 0,85 — 0,86, пахнет сероводородом и кипит 100 — 350°С. Парафиновый погон (масса) имеет уд. в. 0,86 — 0,87, содержит 15 — 20% твердого парафина, а остальное — тяжелое масло, которое по охлаждении и выделении парафина отпрессовывается от твердого продукта. Красный продукт уд. в. 0,9, прибавляется в куб к перегоняемому дегтю (содержит очень мало парафина); замечательно, что такая прибавка не увеличивает в дистилляте красного продукта. Кокс — идет как топливо или как материал, необходимый при электрических работах. Самый ценный продукт — парафин — получается из 2-го погона (парафиновой массы) и дистиллятов при его перегонке. Непосредственно из него, как мы видели, отпрессовывается первый парафин. Перегонкой тяжелого масла, отфильтрованного при таком прессовании, получается между другими погонами вторичная парафиновая масса и соляровое масло удельн. веса 0,875 — 0,885; последнее новой перегонкой дает еще погон, также содержащий парафин; масло, получаемое (после прессовки) из вторичной парафиновой массы, дает при перегонке третичную парафиновую массу. Из последней парафин собирается отдельно от двух предыдущих. Парафиновые погоны собирают в приемниках, охлаждаются (иногда искусственно до — 8°С), и после кристаллизации парафин поступает в фильтр-пресс, где давление доводят до 2 — 3 атмосфер; получаемый продукт содержит 25 — 30% масла, почему и подвергается новому прессованию в гидравлическом прессе до 100 — 150 атмосфер, после чего остается только 10 — 15% масла. Получаемый сырой парафин имеет точку плавления 40 — 50°С (в зависимости от погона — парафин первичной массы будет высшей температуры плавления). Чтобы иметь парафин высшей точки плавления, удаляют оставшееся в нем масло; для этого, после расплавления в кубе, в него пропускают водяной пар при 130 — 140°С. Иногда удаление масел из парафина ведется при помощи бензина (10 — 20% от парафина), который затем отпрессовывается (200 — 240 атмосфер) и отдувается паром из расплавленной массы. Такой парафин имеет зеленовато-желтый цвет, для уничтожения которого парафин смешивают при нагревании до 80°С с животным У. (остаток при производстве кровяной соли) в количестве 1 — 2% и фильтруют через бумагу или пускают в фильтр-пресс. Подр. — см. Парафин. Другой ценный продукт буроугольного дегтя — креозот (см.) — получается из тех щелоков, которыми промывают жидкие дистилляты 1-й, 2-й и 3-й перегонки после очистки их купоросным маслом. Эти щелоки (раствор едкого натра) растворяют кислые и нейтральные вещества масел и, после трехчасового отстаивания, поступают в переработку на креозот. Для этого их смешивают со слабой серной кислотой, выделяющей органические вещества, которые, по отделении от щелока, подвергают перегонке, при чем и получают креозотовое масло уд. веса 0,94 — 0,95. Общее количество бурого У., перегоняемого в Саксонии (за 1899 г.), было 15107384 гектол. (считая 85 кг в гектолитре, получим около 1284 млн. кг), получено дегтя 63618490 кг и почти столько же продуктов из него, а именно 63246005, т. е. около 5% от угля. Количество угля, израсходованного на все производство (топливо), было 6176442 кг, или менее 1/2%.

Брикеты из бурого У. Начало производства брикетов в Германии положено было давно приемом формовки угольной пыли с глиной; влажную смесь разминали ногами и формовали в деревянных рамах. В настоящее время в Саксонии, Бранденбурге, Силезии и на Рейне на брикеты идет землистый бурый У., который прессуется машинами двумя способами: способом сухого прессования и способом влажного прессования. В первом случае, получаемый У. содержит 12 — 21% влаги, а во втором 22 — 30%; продукт сухой прессовки называется брикетом. Прессование повышает теплопроизводительную способность У. на 26 — 37% для влажно-прессованного и на 39 — 66% для брикета. Влажно-прессованный У. не выдерживает долгого пребывания на воздухе и перевозки (вследствие высыхания), тогда как брикет — и то и другое переносит легко. Фабрикация влажно-прессованного сорта производится машиной Гертель-Шмельцера, состоящей из двух пар дробящих валков и цилиндра для перемешивания, с подачей материала двумя винтами. Третий винт выводит готовую смесь из цилиндра в нагретый до 100° наконечник его, образующий форму, в которую и выдавливается (непрерывно) готовая масса; она тут же режется на кирпичи и идет в сушку. Уголь поступает из рудника с 40 — 60% воды, приготовленный же кирпич, после 8 — 10 дней лежания в сушильных сараях, содержит 20 — 30% воды; на 1000 шт. такого кирпича (составляющих одну тонну) надо 1,66 тонны У. (сырого). Машина дает 80000 штук ежедневно. Цена 1000 штук — 3 марки. Для производства брикетов У. из рудника раздробляется, высушивается, сжимается под большим давлением и формуется, при нагревании в кирпичи, причем смолистые вещества У., расплавляясь, служат цементом для массы; таких веществ бурый У. содержит от 3 до 30%. На тонну сухого прессованного У. (брикета) нужно 2 1/4 тонны сырого У.; из этого количества 1/2 тонны идет на топливо и остальное (1 3/4 тонны) на брикеты. Все производство распадается на следующие операции: 1) сортировка при помощи грохотов и сит на три продукта: мелкий, идущий в сушку, средний, идущий на дробилки (как в предыдущем описании), и крупный, идущий прямо в продажу; 2) сушка производится в особых печах с автоматическим движением материала, помощью пара, нагретого воздуха или прямого нагревания; требуется совершенная тяга, сила которой регулируется сообразно материалу для сушки (тяга производится трубой или эксгаустером); 3) прессование производится в прессах, дающих 72000 брикетов в сутки (24 — 36 тонн) при сильном нагревании (пресс Экстера). Охлаждаясь, брикет успевает потерять несколько процентов своего веса; он должен быть хорошо охлажден ранее помещения в склад, иначе может начаться медленное самонагревание до раскаливания всей массы.

В 1900 г. было добыто бурого У.:

На Аляске	2300 тонн
В Сев. Дакоте	120597 тонн
В Техасе	940622 тонн
В Австрии	21751794 тонн
В Венгрии (1898 г.)	4516571 тонн
В Германии	34000000 тонн
В Пруссии	33750000 тонн

Германские залежи на Рейне близ Кельна занимают 45 кв. миль, при средней толщине в 30 ярдов, что составляет запас бурого У. в три миллиарда тонн. Что касается до русских месторождений бурого У., то хотя они и многочисленны, но мало разрабатываются. Почти все количество бурого У., добываемого в России, дает польский каменноугольный бассейн. Немного дает подмосковный, еще менее восточносибирский, а затем следуют Киргизская степь и Кубанская обл. — Уральского бурого У. в статистических сведениях не значится ("Сборн. статист. свед. о горно-зав. промышл. России в 1898 заводск. году", 1900). Приводим сведения о месторождениях бурого У. в России (по книге "Очерк месторождений полезных ископаемых в Европ. России и на Урале", изд. горн. деп., 1881) и о количестве добычи, где она показана (по выше цитированному сборнику). 1) Зап. склон Урала. Лигнит среди осадков новее палеозойских, напр. в Илимской даче, в послетретичных образованиях. 2) Вост. склон Урала. В третичных и юрских отложениях (сев. Урал), напр. на берегу р. Mиacca, в 35 вер. к В от Челябы; в Гороблагодатском и Богословском округах, в Каменской даче (третичной формации). 3) В южн. Урале на р. Елань-Губерли, в виде пропластков. 4) Юго-зап. и Зап. Россия. Лигниты есть в Киевской и Херсонской губ. (в эоценовых пластах); отсюда они тянутся в Курляндию и в долину Вислы, но в пластах более новых. а) Екатеринопольское месторождение (Звенигородского у., Киевской губ.) состоит из 2-х пластов, разделенных песчаником. Верхний пласт в 9 1/2 фт., нижний в 3 1/2. По площади оно захватывает несколько сот десятин. b) Журовское месторождение. Толщина пласта от 0,5 до 14 фт. Захватывает пространство в 3 вер. длины при ширине от 50 до 100 саж. с) Многочисленные месторождения Херсонской губ., напр. у села Балашова и Екатериновки, у дер. Карачуновки, недалеко от Кривого Рога, и в др. местах долины р. Ингульца. d) Волынской губ., у городов Вышневца (пласт толщиною 3 1/2 фт., прослежен на 3 вер.) и Кременца (пласт 4 1/2 фт.). е) Минской губ., в Полесье, на глубине 5 саж., пласт в 3 1/2 фт. по р. Припяти у г. Мозыря. f) Гродненской губ. на Немане. 5) Крым. Лигнит встречается около Феодосии (гагат), Судака, Балаклавы в юрских сланцах. Толщина пластов (у Балаклавы) 3 фт.; залегание в виде пластообразных гнезд. 6) Подмосковный бассейн. В Боровском у., по р. Наре (дер. Мельникове) и в Калужской губ., по р. Луже; У. находится тоже в виде гнезд; часто встречаются обугленные древесные стволы. 7) Привислянский край. Бурый У. залегает в третичной формации (Кейпер); но виду похож на смолистый, но по составу — бурый. Залежи у деревни Красна (Келецкой губ. и уезда) достигают 3 фт.; есть У. и в долине pp. Варты, Мостаницы и Черной-Пшемши, а также пропластками у Ченстохова. Месторождения вполне годные для разработки следующие: а) Петроковской губ. Бендского у. пласты до 8 фт. толщины; b) Келецкой губ. Олькушского у. — до 6 фт.; У. этот двоякого рода: один ясно древесного сложения, другой (смолистый) с раковистым изломом; с) Калишской губ. у г. Канина, близ Вислы, пласты до 4 саж.; d) Плоцкой губ., у г. Влоцлавска, пласты до 10 фт. Все эти месторождения находятся в третичной формации; е) Радомской губ., между городами Сандомир и Опатов, У. в виде тонких прослойков (юрской форм.). Кроме того, бурый У. есть в Туркестанском крае, в Томском окр., в Тургайской обл., на Кавказе (по р. Риону Тквибульское месторождение в Имеретии), в Киргизской степи и в Приморской обл. Количество добытого бурого У. по бассейнам следующее (за 1898 г. "Стат. сборник и проч."):

	Добыто пудов	Цена пуда на копях, коп.
Подмосковный бассейн	673858	3 1/2 — 7
Киево-Елисаветгр. басс. Каменец, Волынской губ.	30000	3
Польский	3344660	—
Кавказский (Кубанская обл.)	32950	3 — 9
Тургайская обл., Акмолинский у.	700 *)	—
Киргизская степь, Семипалатинская обл.	91800	—
	10000 **)	—
Вост.-Сибирская обл.	381000	—
Итого в России	4554968 бур. У. и 10000 пд. углист. сланца.

^*) При разведках.

^**) Углистого сланца.

Заметим, что каменного У. разных сортов в России добыто 692030095 пд. и антрацита 54775533 пд. Прикладывая сюда бурый У. и сланец, получим сумму всего ископаемого У. в 751370596 пд. Заметим, что Соед. Штаты в 1900 г. добыли ископаемого У. более 15 миллиард. пд., а всего на земном шаре было добыто (1899 г.) около 45 1/2 миллиард. пд. всякого ископаемого У. Бурого У. добыто на всем земном шаре почти 390 млн. пд.

Торф. Состав, свойства и образование торфа. К ископаемым видам топлива относится и торф в качестве первого, самого молодого члена в том ряде, который, кроме торфа, заключает бурый и каменный У. и заканчивается антрацитом. Положение его определяется совершенно точно средним элементарным составом, как это видно из нижеследующей таблицы (Бунге):

	С	H	O + N	(O + N)/H
Клетчатка	44,4	6,2	49,4	8,23
Дерево	50,0	6,0	44,0	7,3
Торф	58,0	6,0	36,0	6,0
Бурый У.	70,0	5,0	25,0	5,0
Каменный У.	80,0	5,0	15,0	3,0
Антрацит	95,0	2,0	3,0	1,5

Тут рассматривается состав только органической массы торфа; последний столбец указывает отношение содержания кислорода и азота к водороду. По принимаемым ныне воззрениям, ископаемые У. образовались из папоротников (каменный У.) и хвойных деревьев (бурый У.) с примесью лиственных пород, что же касается торфа, то его образование легко проследить на существующих торфяниках: он происходит из болотных растений, между которыми преобладающую роль играют мхи. По Вебскому, сфагнум из Грюнвальдского болота, близ Берлина, летом, не считая золы (3,72%), содержит углерода (в круглых цифрах) около 50%, водорода около 6 1/2%, кислорода и азота около 43 1/2% и, след., имеет отношение (O + N)/H равным 6,7. Такой состав близок к составу дерева. Самый поверхностный обзор цифр приведенной таблицы заставляет уже подозревать генетическую связь между всеми видами ископаемого топлива; во всяком случае, доказано, что бурый У. и торф — это только стадии изменения органической массы, а отнюдь не окончательные формы различных по генезису видов ископаемых. На некоторых торфяниках можно встретить слои торфа, со всеми последовательными переходами от сфагнума до угля, подобного бурому, через прослойки более и более спелого и плотного торфа, причем эта масса иногда бывает прорезана насквозь ветвями или корнями деревьев, изменивших свой вид и структуру в такой же отчетливой последовательности, т. е. от дерева до бурого угля. Нет никакой причины полагать, что каменный У. и антрацит не были звеньями этой же самой цепи, только — более поздними. В зависимости от того, насколько далеко пошла реакция образования торфа, различают сорта торфов разной спелости, которым отвечает и свойственный им состав. Приводимая таблица Вебского наглядно дает понятие о последовательном ходе торфообразования [Торф разных местностей; цифры округлены.]:

Состав органической массы.

	С	H	Ο + Ν	(O + N)/H	Зола
Мох Грюнвальдского болота	50,00%	43,5%	6,5	6,7	3,72
Легкий торф из сфагнума (Гарц)	50,9	43,3	5,8	7,0	0,57
Рыхлый красно-бурый	53,5	40,6	5,9	7,0	5,33
Бурый тяжелый	56,4	38,3	5,3	7,2	8,13
Черный торф	59,7	34,6	5,3	6,5	12,56
То же	60,9	32,9	6,2	5,3	4,61
Бурый тяжелый	62,5	30,7	6,8	4,5	1,09
Очень плотный черный	63,9	29,6	6,5	4,6	2,70

В числа первых 4-х столбцов не входит зола и гигроскопическая вода, а только органическое вещество торфа. Числа ясно указывают, что торф, по мере своего поспевания, делается богаче углеродом и беднее кислородом (содержание азота в отдельности, во взятых примерах, не превосходило 2,6% и подвергалось неправильным колебаниям). Столбец, дающий отношение (N + O) к водороду, в общем, показывает, что содержание водорода убывает менее быстро, чем (N + О), и кроме того, что оно подвергается также колебаниям, не представляющим правильности. Средний состав органической массы торфа, выведенный из многочисленных анализов образцов разного происхождения и разной спелости, по Бунге, следующий:

Углерода	57,7%
(N + O)	36,3%
Водорода	6,0%
(N + O)/H	6,5%

При этом, содержание углерода колеблется от 46,8 до 64,1, водорода — от 3,6 до 7,4 и кислорода с азотом — от 27,5 до 55,3. Разложение растений, дающее в результате торф, должно совершаться или совсем без доступа воздуха, или только при незначительном его притоке. Условие это выполняется лучше всего в местах низких, где преградою воздуху служит стоячая вода; растительность, развивающаяся в таких водах, обыкновенно идет в следующем порядке: водоросли, мхи (Sphagnum Hypnum), а затем уже и многочисленные виды других растений; кроме трав, образующих дерн, здесь встречаются: осока, камыш, ситник, хвощи, ива, карликовая сосна; кроме того, участвуют в торфообразовании и такие виды, как мята, брусника, черника, клюква, дрок и даже грибы. Рассматривая вышеприведенную таблицу, можно уже сделать заключение об общем направления хода торфообразования: ближайшие к моховой покрышке слои (как легкий торф) показывают, что подводное разложение мха пошло в сторону увеличения % углерода и уменьшения % водорода. Такой результат получился, вероятно, путем выделения воды и легких углеводородов. Что разложение идет тут без или при малом доступе воздуха, это — несомненно, но представляет ли это разложение род сухой перегонки при низкой сравнительно температуре, или в этом процессе, может быть, участвуют микроорганизмы, — это не выяснено еще с точностью. Д. И. Менделеев, высказываясь о различии реакции, идущей при образовании чернозема из сухопутных трав, с одной стороны, и торфа из болотных растений — с другой, допускает вероятность деятельности различных микроорганизмов в этих двух случаях; если это так, то тогда торфообразование будет иметь черты общие с брожением и взгляд на него будет существенно дополнен. По-видимому, такое воззрение не противоречит и соображениям проф. В. Ф. Алексеева, что отличие аморфного торфа (т. е. спелого, потерявшего растительную структуру) от бурого У. имеет тот же характер, как вообще различие между водной и безводной формой такого соединения, в котором вода соединена химически. Реакция высыхания торфа не есть простое испарение воды, что видно уже из того, что она необратима, т. е. из сухого торфа (спелого) с водой нельзя получить обратно пластическую торфяную массу. Так как такое высыхание торфа может происходить при обыкновенной температуре, то торф, при соответствующих условиях (напр., находясь в прикосновении с пластами известняка), и переходит в свою безводную форму — в бурый уголь. В связи с этим важно замечание, сделанное выше, что самая реакция торфообразования идет с выделением воды. Продолжая рассмотрение вышеприведенной таблицы в связи с наблюдениями над образованием торфа, замечаем, что после первой фазы, характеризующейся выделением углеводородов и воды, наступает фаза последующая, когда в остатке замечается одновременное уменьшение водорода и кислорода; затем уменьшение кислорода в остатке идет непрерывно до конца, а убыль водорода почти останавливается, и процентное содержание его в торфе становится постоянным. Это показывает, ввиду постоянной убыли кислорода, что водород почти не выделяется, а под конец (последние три торфа) замечается даже увеличение % водорода и его выделение превращается совершенно. Уменьшение кислорода, в связи с неизменностью количества водорода, ведет к заключению, что в этой фазе торфообразования выделяется углекислота. По Вебскому, когда усиливается развитие углекислоты (две последние строки таблицы) и начинается быстрое увеличение содержания С и Н, то остаток начинает совершенно терять характер торфа и принимает вид бурого У. Это происходит около того времени, когда содержание углерода пойдет до 60%, водорода до 6% и кислорода до (около) 34%. Во время всего этого процесса содержание азота не меняется. Скорость образования торфяников, т. е. количество торфа, образующегося за год, по-видимому, различно в разных условиях. Цифры, приводимые разными авторами, сильно коле