煤沥青的主要成分及存放形式

沥青[1]是一种粘稠的、黑色的并且具有高度粘度的液体或半固体形态的石油，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳。

沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种：其中，煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油分馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积。

沥青的主要用途，约70%的沥青，是用在道路建设里，沥青被用作与建筑骨料颗粒混合的胶水或粘合剂，以产生沥青混凝土。沥青的其他主要用途是用于沥青防水，包括油毡生产和平屋顶密封。

2.1正常成分

沥青的成分包括四大类化合物:

环烷芳烃(萘)：由部分氢化的多环芳烃化合物组成

极性芳烃：由高分子量的酚类和部分氧化产生的羧酸组成

饱和烃：沥青中饱和化合物的百分比与其软化点相关

沥青质：由高分子量酚和杂环化合物组成

环烷烃芳烃和极性芳烃是其主要组成部分。大多数天然沥青也含有有机硫化合物，导致总硫含量高达4%。镍和钒的含量小于百万分之十，这是某些石油的典型特征。[5]

沥青物质可溶于二硫化碳。沥青通常被模拟为一种胶体，沥青质为分散相，软沥青质为连续相。[5]“几乎不可能分离和识别沥青的所有不同分子，因为具有不同化学结构的分子数量十分庞大”。[6]

可能会有人将沥青与煤焦油混淆，煤焦油是一种视觉上与沥青相似的黑色热塑性材料，通过对煤进行破坏性蒸馏生产。在20世纪早期和中期，当生产城市煤气时，煤焦油是一种容易获得的副产品，广泛用作道路混凝土的粘合剂。向碎石道路中添加煤焦油导致了单词“柏油路tarmac”的产生，但柏油路一词现在被广义地用于指代道路材料。然而，自20世纪70年代天然气取代城市天然气以来，沥青在这些应用中已经完全取代了煤焦油的使用。这种容易混淆的例子还包括拉布雷亚沥青坑和加拿大油砂，两者实际上都含有天然沥青而不是焦油。“Pitch”是另一个术语，有时非正式地用来指沥青

商业上使用的大多数沥青是从石油中获得的。[7]然而，大量沥青在自然界中以浓缩的形式存在。天然存在的沥青沉积物是由古老的微观藻类(硅藻)和其他曾经存在的生物的遗骸形成的。这些遗骸被沉积在生物生活的海洋或湖泊底部的淤泥中。在高温下(50℃以上)和高压力下，深埋在地下的残留物被转化为沥青、干酪根或石油等材料沥青类似于含碳陨石中的有机物。[11]然而，详细的研究表明这些材料是不同的。[12]艾伯塔省巨大的沥青资源被认为是从海洋植物和动物(主要是藻类)中提取的生物材料开始的，在几百万年前，当一个古老的海洋覆盖艾伯塔省时，这些植物和动物死去。这些动植物被泥土覆盖，随着时间的推移被深埋，并通过地热在50到℃下温和地“烹饪”成油。由于万至万年前阿尔伯塔省西南部的落基山脉的压力上升，石油被驱向东北方向数百公里，并被截留在古代河床和海滩留下的地下砂层中，从而形成油砂。