煤的化学组成主要由有机质元素和无机质元素构成。有机质元素中，碳是主要元素，其次为氢，还含有氧、氮和硫等。这些有机质元素以复杂的大分子形式存在，大分子由许多结构相似的单元组成，这些单元以缩合程度不同的芳环为核心，同时包含脂肪环和杂环，环间通过氧桥或次甲基桥连接形成大分子。环上的侧链则含有烷基、羟基、羧基或甲氧基等。

煤的化学结构模型多样，但至今仍无法完全揭示其实质结构。W.H.怀泽的烟煤结构模型是较为常见的模型之一。无机质元素主要为硅、铝、铁、钙、镁等，它们以蒙脱石、伊利石、高岭石等粘土矿物形式存在，同时还有黄铁矿、方解石、白云石、石英石等。

煤的工业分析主要包括水分、挥发分、灰分和固定碳的测定，这些指标是评价煤的重要指标。水分是煤中含有的自由水和结合水，挥发分是煤在加热时释放的可燃气体，灰分是煤在燃烧后残留的固体物质，固定碳是煤中除水分、挥发分和灰分外的残留碳。通过这些工业分析指标，可以评估煤的品质和用途。

综上所述，煤的化学组成复杂，包含有机质元素和无机质元素。通过化学分析和工业分析，我们可以深入了解煤的特性，为煤的合理利用和资源开发提供依据。然而，煤的实质结构仍然有待深入研究，以期更全面地理解和利用这一重要能源。

扩展资料

煤化学（coal chemistry），研究煤的成因、组成、性质、结构、分类和反应，以及它们之间关系的一门学科，它同时阐明煤作为燃料和原料利用中的一些化学问题，是煤化工的理论基础。

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