❶ 石油和煤炭分別是怎樣形成的
一、石油是埋藏在地下千萬年前的有機質，經歷了長期的演化才變成的。石油形成的原因是自然科學領域和石油地質學界爭論最激烈，也最富挑戰性的問題之一。這不僅因為石油的成分復雜，而且大部分是流體，能夠流動，它們在地下的儲藏地往往不是其「誕生地」——是經過運移才聚集的。
二、煤是地殼運動的產物。遠在3億多年前的古生代和1億多年前的中生代以及幾千萬年前的新生代時期，大量植物殘骸經過復雜的生物化學、地球化學、物理化學作用後轉變成煤。
❷ 煤和石油是怎樣形成的
煤和石油都是十分重要的能源，也是冶金、化學工業的原料，那麼煤和石油是怎樣形成的?我在此整理了煤和石油的形成原因，供大家參閱，希望大家在閱讀過程中有所收獲!
煤的形成原因
煤為不可再生的資源。煤是古代植物埋藏在地下經歷了復雜的生物化學和物理化學變化逐漸形成的固體可燃性礦產，一種固體可燃有機岩，主要由植物遺體經生物化學作用，埋藏後再經地質作用轉變而成。俗稱煤炭。中國是世界上最早利用煤的國家。遼寧省新樂古文化遺址中，就發現有煤制工藝品 ，河南鞏義市也發現有西漢時用煤餅煉鐵的遺址。
《山海經》中稱煤為石涅，魏、晉時稱煤為石墨或石炭。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。希臘和古羅馬也是用煤較早的國家，希臘學者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有 《石史》 ，其中記載有煤的性質和產地;古羅馬大約在2000年前已開始用煤加熱。煤炭是一種可以用作燃料或工業原料的礦物。它是古代植物經過生物化學作用和地質作用而改變其物理、化學性質，由碳、氫、氧、氮等元素組成的黑色固體礦物。煤也是獲得有機化合物的源泉。通過煤焦油的分餾可以獲得各種芳香烴;通過煤的直接或間接液化，可以獲得燃料油及多種化工原料。
煤作為一種燃料，早在800年前就已經開始。煤被廣泛用作工業生產的燃料，是從18世紀末的產業革命開始的。隨著蒸汽機的發明和使用，煤被廣泛地用作工業生產的燃料，給社會帶來了前所未有的巨大生產力，推動了工業的向前發展，隨之發展起煤炭、鋼鐵、化工、采礦、冶金等工業。煤炭熱量高，標准煤的發熱量為 7000大卡/千克。而且煤炭在地球上的儲量豐富，分布廣泛，一般也比較容易開采，因而被廣泛用作各種工業生產中的燃料。煤炭除了作為燃料以取得熱量和動能以外，更為重要的是從中製取冶金用的焦炭和製取人造石油，即煤的低溫干餾的液體產品——煤焦油。經過化學加工，從煤炭中能製造出成千上萬種化學產品，所以它又是一種非常重要的化工原料，如我國相當多的中、小氮肥廠都以煤炭作原料生產化肥。我國的煤炭廣泛用來作為多種工業的原料。大型煤炭工業基地的建設，對我國綜合工業基地和經濟區域的形成和發展起著很大的作用。
此外，煤炭中還往往含有許多放射性和稀有元素如鈾、鍺、鎵等，這些放射性和稀有元素是半導體和原子能工業的重要原料。煤炭對於現代化工業來說，無論是重工業，還是輕工業;無論是能源工業、冶金工業、化學工業、機械工業，還是輕紡工業、食品工業、交通運輸業，都發揮著重要的作用，各種工業部門都在一定程度上要消耗一定量的煤炭，因此有人稱煤炭是工業的“真正的糧食”。我國是世界上煤炭資源最豐富的國家之一，不僅儲量大，分布廣，而且種類齊全，煤質優良，為我國工業現代化提供了極為有利的條件。
石油的形成原因
研究表明，石油的生成至少需要200萬年的時間，在現今已發現的油藏中，時間最老的達5億年之久。但一些石油是在侏羅紀生成。在地球不斷演化的漫長歷史過程中，有一些“特殊”時期，如古生代和中生代，大量的植物和動物死亡後，構成其身體的有機物質不斷分解，與泥沙或碳酸質沉澱物等物質混合組成沉積層。由於沉積物不斷地堆積加厚，導致溫度和壓力上升，隨著這種過程的不斷進行，沉積層變為沉積岩，進而形成沉積盆地，這就為石油的生成提供了基本的地質環境。
大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣，是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的。按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的。(陸上的植物則一般形成煤。)經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合，被埋在厚厚的沉積岩下。在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化，首先形成臘狀的油頁岩，後來退化成液態和氣態的碳氫化合物。由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕，它們向上滲透到附近的岩層中，直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中。這樣聚集到一起的石油形成油田。通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油。地質學家將石油形成的溫度范圍稱為“油窗”。溫度太低石油無法形成，溫度太高則會形成天然氣。
實際上，這個假說並不成立，原因是即使把地球所有的生物都轉化為石油的話，成油量與地球上探明的儲量相差過大。
非生物成油的理論天文學家托馬斯·戈爾德在俄羅斯石油地質學家尼古萊·庫德里亞夫切夫(Nikolai Kudryavtsev)的理論基礎上發展的。這個理論認為在地殼內已經有許多碳，有些碳自然地以碳氫化合物的形式存在。碳氫化合物比岩石空隙中的水輕，因此沿岩石縫隙向上滲透。石油中的生物標志物是由居住在岩石中的、喜熱的微生物導致的。與石油本身無關。在地質學家中這個理論只有少數人支持。一般它被用來解釋一些油田中無法解釋的石油流入，不過這種現象很少發生。
❸ 煤和石油是如何形成
煤炭形成主要是以森林植被為主，是在冰川期時，雪崩埋在地下的森林炭化得來的！（所以一般在山區地區容易形成煤。）
石油主要是海洋和大面積低窪地區（如大面積的湖泊）為主，主要是大量的藻類和含油植物和動物屍體為主！
煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積岩，這樣的沉積岩通常是發生在被稱為煤床或煤層的岩石地層中或礦脈中。
因為後來暴露於升高的溫度和壓力下，較硬的形式的煤可以被認為是變質岩，例如無煙煤。煤主要是由碳構成，連同由不同數量的其它元素構成，主要是氫，硫，氧和氮。
(3)石油與煤炭是怎麼來的擴展閱讀：
煤氣化可用於產生合成氣，這是一種一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)氣體的混合物。通常合成氣被用於燃燒於燃氣輪機產生電力，但是，通過費托合成工藝，合成氣的通用性也允許它被轉換成運輸燃料如汽油和柴油。煤氣化聯合費托技術被南非的薩索爾化學公司使用，從煤和天然氣生產汽車用的燃料。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說，前者較廣為接受，認為石油是古代海洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成，屬於生物沉積變油，不可再生；後者認為石油是由地殼內本身的碳生成，與生物無關，可再生。
❹ 石油和煤是怎麼來的
最佳答案煤是由植物殘骸經過復雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。這個轉變過程叫做植物的成煤作用。一般認為，成煤過程分為兩個階段泥炭化階段和煤化階段。前者主要是生物化學過程，後者是物理化學過程。
在泥炭化階段，植物殘骸既分解又化合，最後形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸，其組成和植物的組成已經有很大的不同。
煤化階段包含兩個連續的過程：
第一個過程，在地熱和壓力的作用下，泥炭層發生壓實、失水、肢體老化、硬結等各種變化而成為褐煤。褐煤的密度比泥炭大，在組成上也發生了顯著的變化，碳含量相對增加，腐植酸含量減少，氧含量也減少。因為煤是一種有機岩，所以這個過程又叫做成岩作用。
第二個過程，是褐煤轉變為煙煤和無煙煤的過程。在這個過程中煤的性質發生變化，所以這個過程又叫做變質作用。地殼繼續下沉，褐煤的覆蓋層也隨之加厚。在地熱和靜壓力的作用下，褐煤繼續經受著物理化學變化而被壓實、失水。其內部組成、結構和性質都進一步發生變化。這個過程就是褐煤變成煙煤的變質作用。煙煤比褐煤碳含量增高，氧含量減少，腐植酸在煙煤中已經不存在了。煙煤繼續進行著變質作用。由低變質程度向高變質程度變化。從而出現了低變質程度的長焰煙、氣煤，中等變質程度的肥煤、焦煤和高變質程度的瘦煤、貧煤。它們之間的碳含量也隨著變質程度的加深而增大。
目前就石油的成因有兩種說法：①無機論
即石油是在基性岩漿中形成的；②有機論
既各種有機物如動物、植物、特別是低等的動植物像藻類、細菌、蚌殼、魚類等死後埋藏在不斷下沉缺氧的海灣、瀉湖、三角洲、湖泊等地經過許多物理化學作用，最後逐漸形成為石油。我課本撒謊能夠是這么說的，呵呵
❺ 煤和石油是如何形成
煤炭形成主要是以森林植被為主，是在冰川期時，雪崩埋在地下的森林炭化得來的！（所以一般在山區地區容易形成煤。）
石油主要是海洋和大面積低窪地區（如大面積的湖泊）為主，主要是大量的藻類和含油植物和動物屍體為主！
煤是一種可燃的黑色或棕黑色沉積岩，這樣的沉積岩通常是發生在被稱為煤床或煤層的岩石地層中或礦脈伏和中。
因為後來暴露於升高的溫度和壓力下，較硬的形式的煤可以被認為是變質岩，例如無煙煤。煤主要是由碳構成，連同由不同數量的其它元岩櫻素構成，主要是氫，硫，氧和氮。
(5)石油與煤炭是怎麼來的擴展閱讀：
煤氣化可用於產生合成氣，這是一種一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)氣體的混合物。通常合成氣被用於燃燒於燃氣輪機產生電力，但是，通過費托合成工藝，合成氣的通用性也允許它被轉換成運輸燃料如汽油和柴油。煤氣化聯合費托技術被南非的薩索爾化學公司使用，從煤和天然氣生產汽車用的燃料。
一座煤礦的煤層厚薄與這地區的地殼下降速度及植物遺骸堆積的多少有關。地殼下降的速度快，植物遺骸堆積得厚，這座煤礦的煤層就厚，反之，地殼下降的速度緩慢，植物遺骸堆積的薄，這座煤礦的煤層就薄。
石油的成油機理有生物沉積變油和石化油兩種學說，前者較廣為接受，認為石油是古代海粗廳叢洋或湖泊中的生物經過漫長的演化形成，屬於生物沉積變油，不可再生；後者認為石油是由地殼內本身的碳生成，與生物無關，可再生。
❻ 煤、石油、天然氣是怎樣形成的
燃料是由可燃物質、不可燃成分和水分等物質組成的混合物，是常規能源的主要組成部分，在燃燒過程中能夠放出大量熱量。化石燃料是由於地殼內部深處的動植物殘骸，歷經數千萬年漫長的生物、化學和物理變化而形成的，如煤、石油、天然氣、油頁岩等。化石燃料中的化學能最初來源於太陽。植物通過光合作用收集、轉化了太陽能，接著轉存於動植物的有機體中，成為化石燃料的原料。由於形成的原因、地質條件與年代的不同，產生了不同種類的化石燃料。
煤主要是遠古時代的高等植物在地殼運動中被深埋在地下或水中，其殘體在缺氧條件下被厭氧細菌生化降解，纖維素、木質素、蛋白質等被分解並聚縮，形成膠體狀的腐殖酸。其餘具有抗腐能力的部分如樹脂、角質、孢子等保留原有形態分散在腐殖酸中，逐步變成含水很多、黑褐色的泥炭。這是成煤的第一階段——泥炭化階段。經過漫長的地質年代，泥炭在地熱和泥沙覆蓋層不斷增厚或地殼下沉而受壓增大的作用下，泥炭層被壓實、失水，其化學性質和成分發生變化。泥炭的密度和碳含量相對增加，腐殖酸、水分、氧、氫和甲烷等揮發物逐漸減少。隨著泥炭的質變由淺到深，依次形成不同種類的褐煤、煙煤、無煙煤等。這是成煤的第二階段——煤化階段。
石油的生成過程與煤相似。它的形成物質主要是低等動、植物遺體中的脂肪、蛋白質和碳水化合物。這些有機物質的沉積物在地殼長期緩慢下降中不斷增厚，或在深水中被沉積保存。同樣經歷了缺氧或強還原環境中的細菌分解階段和溫度、壓力增加條件下的轉化階段，碳和氫的含量富集，形成一種流動或半流動的粘稠性液體。石油的生成條件要求較嚴格，沉積過程初期，溫度和壓力不夠，不能生成石油。當沉積深度達到1
000～4000m，溫度達到60～50℃時有機質生成大量石油。若壓力和溫度進一步增加，有機質被熱分解，如深度超過4000m，溫度超過150～200℃後幾乎不能生成石油。
天然氣的形成物質非常廣泛。除石油有機物質可以產氣外，高等植物中的木質纖維腐爛分解，無機物質如地下深處碳鈣等各種礦物的分解，都可以生成天然氣。天然氣的生成過程比石油容易、簡單，除生成石油的壓力和溫度范圍外，在常溫、常壓、高溫、高壓下均能產生氣體。同時，天然氣除在強還原環境外，有氧氣存在的弱還原條件下，如沼澤地帶也可生成。天然氣中富集了有機物質被菌化或分解後形成的分散碳氫化合物，成為可燃氣體。
化石燃料的燃燒排放物是環境污染的最主要原因。
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❼ 煤炭和石油是怎樣形成的
煤 是由植物殘骸經過復雜的生物化學作用和物理化學作用轉變而成的。這個轉變過程叫做植物的成煤作用。一般認為，成煤過程分為兩個階段泥炭化階段和煤化階段。前者主要是生物化學過程，後者是物理化學過程。
石油 是由古代有機物變來的。在漫長的地質年代裡，海洋里繁殖了大量的海洋生物，它們死亡後的遺體隨著泥沙一起沉到海底，長年累月地一層層堆積起來，跟外界空氣隔絕著，經過細菌的分解，以及地層內的高溫、高壓作用，生物遺體逐漸分解、轉化成石油和天然氣。
❽ 煤和石油到底是怎麼形成的
煤：在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏後 ,由於盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤；當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤.
石油：大多數地質學家認為石油像煤和天然氣一樣,是古代有機物通過漫長的壓縮和加熱後逐漸形成的.按照這個理論石油是由史前的海洋動物和藻類屍體變化形成的.（陸上的植物則一般形成煤.）經過漫長的地質年代這些有機物與淤泥混合,被埋在厚厚的沉積岩下.在地下的高溫和高壓下它們逐漸轉化,首先形成臘狀的油頁岩,後來退化成液態和氣態的碳氫化合物.由於這些碳氫化合物比附近的岩石輕,它們向上滲透到附近的岩層中,直到滲透到上面緊密無法滲透的、本身則多空的岩層中.這樣聚集到一起的石油形成油田.通過鑽井和泵取人們可以從油田中獲得石油.地質學家將石油形成的溫度范圍稱為「油窗」.溫度太低石油無法形成,溫度太高則會形成天然氣.雖然石油形成的深度在世界各地不同,但是「典型」的深度為四至六千米.由於石油形成後還會滲透到其它岩層中去,因此實際的油田可能要淺得多.因此形成油田需要三個條件：豐富的源岩,滲透通道和一個可以聚集石油的岩層構造.
❾ 石油和煤是什麼形成的
石油的原料是生物的屍體,生物的細胞含有脂肪和油脂,脂肪和油脂則是由碳、氫、氧等3種元素組成的.生物遺體沉降於海底或湖底並被淤泥覆蓋之後,氧元素分離,碳和氫則組成碳氫化合物.
我們已經在地球上發現3000種以上的碳氫化合物,石油是由其中350種左右的碳氫化合物形成的,比石油更輕的碳氫化合物則成為天然氣.煤礦與石油的成因很類似,但煤是植物的化石,又是固態.
大量產生碳氫化合物的岩石即稱為「石油源岩」.埋沒於地中的石油源岩受到地熱和壓力的影響,再加上其他多種化學反應之後就產生石油,而石油積存於岩石間隙之間便形成油田.
地殼變動而石油生成
我們最近逐漸了解地球內部的變化與石油的生成有十分密切的關系,在描述此種關系之前,讓我們先來了解一下地球內部的狀況.
地球的半徑大約是6400公里,覆蓋地球表面的地殼下方是由岩石形成厚達2900公里的「地慢」,其下方則是由金屬形成的「地核」,並以大約5100公里深處分界,分為「外核」與「內核」.外核主要是由液態金屬鐵組成,內核則主要是固態鐵.地球表面鋪滿堅硬的「板塊」,厚度約有100公里,是由向上噴出的「洋脊」產生的,』在緩緩移動到「海溝」後就沉降於 另一板塊下方. 80年代後期,人們學會捕捉地震波傳遞到地球內部時的立體圖,於是發現令人驚訝的地慢活動狀況.高溫又巨型的上升流「超級卷流」由地底湧上後,以蘑菇形態分別存在於夏威夷和非洲大陸正下方.此外,低溫的巨型下降流「冷卷流」則以水滴形態占據亞洲大陸及南美洲大陸正下方的冷卷流似乎是沉降到地函底部.
我們現在的知道的是,地幔內部落熱對流是以冷卷流向超級卷注移動的形態而形成的.此種運動不僅影響板塊運動,似乎也對整個地球的地質和環境的變化產生很大的影響.
超級卷流是石油製造者?
現在全球生產的石沒之中,有60%是產生了恐龍稱霸地球時期所形成的石油源岩,所形成的「黑色頁岩」則遍布世界各地.黑色頁岩主要是由未經氧化的藻類等浮游植物遺骸堆積而成.由此可知當時必須有可讓浮游植物繁殖又不會產生氧化的缺氧環境條件,大量的黑色頁岩才會形成.
最近發現,石油源岩在此時代的形成似乎與超級卷流運動的活化可以促使由地下湧出的地幔物質所形成的洋脊體積增大,海面因而上升,使得較低的陸地變成淺海,而淺海則具有可當石油原料的藻類等浮游植物極易繁殖的環境.
淺海地區的藻類等浮游植物因而出現大幅增加和大量死亡的現象,周圍的細菌為分解其殘骸而消耗氧氣,於是出現了缺氧環境.
地球溫暖化也會改變深層海水的流動狀況,由於高緯度地區與低緯度地區海水的溫度高低不同,較低溫但含有豐富氧氣的高緯度地區深層海水會流向低緯度地區海洋.但地球溫暖化的現象減少.氧氣較少的海域因而擴大,無法氧化的浮游植物便逐漸堆積,所留下的大量有機物則形成石油源岩.
生物的演化改變了石油的性質
由於石油的原料是生物的遺骸,因此調查石油的性質便可以得知古老時期的生物演化過程和地球環境歷史.
生命的演化大概有下述的過程.生命是於38億年前誕生,並逐漸地進行演化,到了距今5億5000萬年前的古生代寒武紀時期,爆發性的演化才開始,大約4億4500萬年前,生命也登上了陸地.
4億4000萬年至4億年前時期,石油源岩的主要成分是當時繁茂的浮游植物所形成的耐碳氫化合物.另一方面,羊齒類植物在此時期繁瑣盛於海岸近處,因此以陸上植物為原料的石油源岩也出現了.
2億9000萬年前,廣大的陸地普遍出現由裸子植物組成的森林,並到處形成被沼澤地包圍的湖沼,藻類便在湖沼中開始繁殖.由此也產生了以藻類為原料的新種石油源岩,這也是陸上植物的繁盛促使新性質石油源岩誕生的一例.
9000萬年前時期,被子植物和針葉樹林開始逐漸擴張到高緯度地區和高地,因而出現以陸地木材為原料的石油源岩.另一方面,樹木的樹脂成為輕質原油的原料,形成新的石油源岩.針葉樹林的增加竟使得木材取代了藻類,成為石油源岩的主要原料.
最近石油性質的分析技術有長足的進步,我們已逐漸可以取得有關石油原料性質,以及由熱能引起的變化過程等的詳細資料.由此種資料即能進一步了解原料生物遺骸逐漸堆積時的環境狀況.
大約1億7000萬年到200萬年前所發生的全球性規模「阿爾卑斯造山運動期」也造出了巨油田,在此時期,分布於廣大范圍的1億年前前後形成的石油源岩都沒入地中.現有的石油和天然氣有大約3分之2就是此時期形成的. 石油的成分
石油中碳氫兩種元素所組成的化合物,成分很復雜,並且隨產地不同而異.按其結構又分為烷烴（包括直鏈和支鏈烷烴）、環烷烴（多數是烷基環戊烷、烷基環己烷）和芳香烴（多數是烷基苯）,一般石油中不含有烯烴.
石油中含硫化合物主要有硫醇（RSH）、硫醚（RSR）、二硫化物（RSSR）和噻吩等.在石油的某些加工產物中還含有硫化氫（H2S）.
石油中含氧化合物主要有環烷酸和酚類（以苯酚為主）,此外還含有少量脂肪酸.環烷酸是指含有11～30個碳原子的羧酸,分子中含有一個或多個駢合脂環,羧基可以在脂環上或在側鏈上.如：
在煉油生產中常把環烷酸和酚叫做石油酸.
石油中含氮化合物主要有吡啶、吡咯、喹啉和胺類（RNH2）等.因吡咯在空氣中易氧化,顏色逐漸變深,這踉汽油久存顏色變深有關.
石油的化學組成是沒有一定的,隨產地不同而異.根據含烴的成分不同一般將石油分為烷烴基石油、環烷基石油、混合基石油和芳烴基石油等幾大類.但許多產油國家常根據本國的資源情況而有不同的分類.
●煤的成分
通常說煤炭,有的地方習慣叫石炭.但煤不是碳.煤是由古代植物遺體埋在地層下或在地殼中經過一系列非常復雜的變化而形成的.是由有機物和無機物所組成的復雜的混合物,主要含有碳元素,此外還含有少量的氫、氮、硫、氧等元素以及無機礦物質（主要含硅、鋁、鈣、鐵等元素）.煤的結構復雜.視頻（煤的組成和分類）
無煙煤
（含碳量95%左右）
煤的主要成分
煤的組成以有機質為主體,構成有機高分子的主要是碳、氫、氧、氮等元素.煤中存在的元素有數十種之多,但通常所指的煤的元素組成主要是五種元素、即碳、氫、氧、氮和硫.在煤中含量很少,種類繁多的其他元素,一般不作為煤的元素組成,而只當作煤中伴生元素或微量元素.
一、煤中的碳
一般認為,煤是由帶脂肪側鏈的大芳環和稠環所組成的.這些稠環的骨架是由碳元素構成的.因此,碳元素是組成煤的有機高分子的最主要元素.同時,煤中還存在著少量的無機碳,主要來自碳酸鹽類礦物,如石灰岩和方解石等.碳含量隨煤化度的升高而增加.在我國泥炭中乾燥無灰基碳含量為55～62％；成為褐煤以後碳含量就增加到60～76.5％；煙煤的碳含量為77～92.7％；一直到高變質的無煙煤,碳含量為88.98％.個別煤化度更高的無煙煤,其碳含量多在90％以上,如北京、四望峰等地的無煙煤,碳含量高達95～98％.因此,整個成煤過程,也可以說是增碳過程.
二、煤中的氫
氫是煤中第二個重要的組成元素.除有機氫外,在煤的礦物質中也含有少量的無機氫.它主要存在於礦物質的結晶水中,如高嶺土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有結晶水.在煤的整個變質過程中,隨著煤化度的加深,氫含量逐漸減少,煤化度低的煤,氫含量大；煤化度高的煤,氫含量小.總的規律是氫含量隨碳含量的增加而降低.尤其在無煙煤階段就尤為明顯.當碳含量由92%增至98％時,氫含量則由2.1%降到1%以下.通常是碳含量在80～86％之間時,氫含量最高.即在煙煤的氣煤、氣肥煤段,氫含量能高達6.5％.在碳含量為65～80％的褐煤和長焰煤段,氫含量多數小於6％.但變化趨勢仍是隨著碳含量的增大而氫含量減小.
三、煤中的氧
氧是煤中第三個重要的組成元素.它以有機和無機兩種狀態存在.有機氧主要存在於含氧官能團,如羧基(--COOH),羥基(--OH)和甲氧基（--OCH3)等中；無機氧主要存在於煤中水分、硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等.煤中有機氧隨煤化度的加深而減少,甚至趨於消失.褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70％時,其氧含量可高達20％以上.煙煤碳含量在85％附近時,氧含量幾乎都小於10％.當無煙煤碳含量在92％以上時,其氧含量都降至5%以下.
四、煤中的氮
煤中的氮含量比較少,一般約為0.5～3.0％.氮是煤中唯一的完全以有機狀態存在的元素.煤中有機氯化物被認為是比較穩定的雜環和復雜的非環結構的化合物,其原生物可能是動、植物脂肪.植物中的植物鹼、葉綠素和其他組織的環狀結構中都含有氮,而且相當穩定,在煤化過程中不發生變化,成為煤中保留的氮化物.以蛋白質形態存在的氮,僅在泥炭和褐煤中發現,在煙煤很少,幾乎沒有發現.煤中氮含量隨煤的變質程度的加深而減少.它與氫含量的關系是,隨氫含量的增高而增大.
五、煤中的硫
煤中的硫分是有害雜質,它能使鋼鐵熱脆、設備腐蝕、燃燒時生成的二氧化硫(SO2)污染大氣,危害動、植物生長及人類健康.所以,硫分含量是評價煤質的重要指標之一.煤中含硫量的多少,似與煤化度的深淺沒有明顯的關系,無論是變質程度高的煤或變質程度低的煤,都存在著有機硫或多或少的煤.煤中硫分的多少與成煤時的古地理環境有密切的關系.在內陸環境或濱海三角訓平原環境下形成的和在海陸相交替沉積的煤層或淺海相沉積的煤層,煤中的硫含量就比較高,且大部分為有機硫.根據煤中硫的賦存形態,一般分為有機硫和無機硫兩大類.各種形態的硫分的總和稱為全硫分.所謂有機硫,是指與煤的有機結構相結合的硫.有機硫主要來自成煤植物中的蛋白質和微生物的蛋白質.煤中無機硫主要來自礦物質中各種含硫化合物,一般又分為硫化物硫和硫酸鹽硫兩種,有時也有微量的單質硫.硫化物硫主要以黃鐵礦為主,其次為白鐵礦、磁鐵礦((Fe3O4)、閃鋅礦(ZnS)、方鉛礦(PbS)等.硫酸鹽硫主要以石膏(CaSO4·2H20)為主,也有少量的綠礬 (FeSO4·7H 20 )等.