сильные окислители (марганцово-кислый калий, серная кислота при кипячении, гипохлориты, озон) разрушают уголь до бензол-карбоновых кислот, с промежуточным образованием растворимых в щелочах гуминовых кислот.
Азотная кислота производит то же действие, причем образуется также нек-рое количество нитрофенолов. Несмотря на свою относительную пассивность, К. у. довольно быстро изменяется на воздухе, причем изменению подвергаются как его битумы, так и гумусовая часть.
Это изменение (окисление), известное под названием выветривания угля, ухудшает его технологические свойства (теплотворную способность, способность коксоваться), а иногда приводит к самовоспламенению угля. Под влиянием водорода при высоких температурах и под большим давлением уголь ожижается, превращаясь почти нацело в жидкие продукты, состоящие преимущественно из углеводородов. Этот процесс носит название гидрирования, или бергинизации угля (см. Ожижение угля).
Происхождение, или генезис, углей — сложная проблема, разрешение к-рой должно базироваться на данных болотоведения, микробиологии, палеоботаники, биохимии, химии углей, угольной петрографии, геологии и т. п. Однако, нек-рые из этих дисциплин еще мало разработаны, должным образом не согласованы с другими и потому не могут быть в полной мере использованы. Согласно современному состоянию наших знаний, почерпнутых из микробиологии и болотоведения, первой стадией в процессе образования К. у. является превращение растительного материала в торф (или оторфенение). Оторфенение, по Ваксману, происходит под влиянием бактерий и грибков актиномицетов как в аэробных, так и в анаэробных (покрытие слоем воды) условиях. При этом различные составные части растения испытывают неодинаковую судьбу. По господствующим воззрениям химиков (Фр. Фишер, Ваксман, Лиске, Стадников и другие), клетчатка нацело разлагается (сбраживается), лигнин, напротив, накопляется, производные белков относительно увеличиваются (источник азота в углях), жиры, омыляясь, преобразуются в жирные кислоты. Воски в виде желтых телец (оболочки спор, кутикула) и смолы в виде смоляных телец являются наиболее стойкими элементами, сохраняющимися в угле.
Согласно Д. Уайту, исчезновение исходных растительных веществ в угле происходит под влиянием микроорганизмов в указанном порядке, т. е. сначала исчезают целлюлоза и гемицеллюлоза, затем лигнин, а стойкие растительные элементы (оболочки спор, кутикула) лишь очень медленно изменяются в количестве.
Длительность же действия бактерий и грибков зависит от уровня воды в торфянике. Согласно схеме Уайта, при недолгом действии микробов исчезает целлюлоза, уменьшается гемицеллюлоза и лигнин, но последний меньше, чем первые два, и потому он относительно возрастает, как и стойкие элементы, к-рые почти не уменьшаются в анаэробных условиях. Так получается уголь, обогащенный древесными частями и состоящий из витрена и кларена с небольшой примесью спор и т. п. При дальнейшем микробиологическом действии происходит кларен, а далее и дюрен благодаря обогащению спор и кутикулы за счет сокращения основной массы.
Согласно взглядам нек-рых химиков (Брель, Орлов и др.), клетчатка также участвует в об 108
разовании угля и не подвергается полному исчезновению. В результате видоизменения торфа после покрытия его кровлей образуются угли, состоящие из указанных выше ингредиентов, к-рые объединяются в группу гумусовых углей, или гумитов. Если разложение идет настолько далеко, что сами гуминовые . вещества лигниноцеллюлозного происхождения исчезают до конца, то возникают особые, т. н. остаточные угли, состоящие только из стойких элементов (кутикулы, оболочек спор, смоляных телец и т. п.); согласно Г. Потонье, эти остаточные угли называют липтобиолитами. Вместе с Гумитами их можно объединить в группу гумолитов, происходящих из высших растений, в противоположность группе сапропелитов, образующихся из низших растений (водорослей), а также частично из остатков жизнедеятельности животного планктона. Если образование гумитов относится к низинным болотам и торфяникам, то отложения сапропеля требуют застойного водоема, где бы мог развиваться планктон водорослей (цветение воды). В углях сапропелевого происхождения мы обычно и находим слоевища колониальных водорослей, как-то: Glaeocapsomorpha, Pila, Cladiscothalus, Reintschia, Pediastrites, частью близких к нек-рым современным родам (Glaeocapsa, Botryococcus, Pediastrum).
Иногда из них почти сплошь состоит уголь, едва сцементированный полупрозрачной основной массой (богхеды). В других случаях слоевища водорослей лишь рассеяны в прозрачной основной массе (касьяниты); наконец, в нек-рых случаях слоевища водорослей нацело ослизнились и растворились в бесструктурную основную массу, к-рая становится чисто сапропелевой.
Такие сапропелевые угли без сохранивших свою форму остатков водорослей предлагается назвать сапроколлитами (сапроколл — нижняя часть сапропеля, потерявшего структуру водорослей и уплотненного). Гумиты, липтобиолиты, собственно сапропелиты и сапроколлиты отличаются рядом физических, химических и технологических свойств. Гумиты бывают блестящие, матовые или полосчатые, чаще всего неоднородные. Напротив, чистые липтобиолиты и, в особенности, сапропелиты всегда матовые, массивные и однородные (не полосчатые;.
Существенным отличием химического состава липтобиолитов является повышенное против гумитов содержание летучих веществ и водорода, а также более высокий выход первичного дегтя. Эти показатели еще выше для сапропелитов, достигая 80% для летучих веществ, 11—12% для водорода и 50% для первичного дегтя.
Месторождения каменных углей. Общие запасы углей всего мира, подсчитанные к XII сессии Международного геологического конгресса в Канаде (1913), составляют 7.500 млрд, ж, в том числе 220 млрд, т для территории России. При Советской власти в результате систематически проводимых в гос. масштабе разведок угля представления о запасах их в корне изменились и запасы с 220 млрд, ж поднялись до 1.240 млрд, ж, в связи с чем роль СССР, как обладателя угольных запасов, резко возросла. В виду увеличения учитываемых запасов углей в СССР при уменьшении цифры запасов в Китае с 990 млрд, ж до 500 млрд, ж (весьма приближенно)«общие угольные ресурсы можно определить в настоящее время приблизительно в 8.000 млрд. ж.
Распределение запасов по главнейшим государствам показано в табл. 1.
