泥炭是泥炭化作用的最終產(chǎn)物，在從植物殘體轉(zhuǎn)化成煤的總進程中，它又構(gòu)成成煤作用的中間產(chǎn)物。在泥炭的組成中，除含有大量水分外，還含有復(fù)雜的固態(tài)有機組分和無機組分。

一、泥炭的化學(xué)組成

泥炭的化學(xué)組成，除含有大量水分外，還包括有機質(zhì)和礦物質(zhì)。

1.泥炭的有機質(zhì)

泥炭的有機質(zhì)主要包括未完全分解的植物殘體和腐植質(zhì)。有機質(zhì)的含量是指有機質(zhì)占泥炭干物質(zhì)總量的百分比。在我國的泥炭資源中，多以富營養(yǎng)草本泥炭為主，有機質(zhì)含量一般為50%～70%，也有少數(shù)低于50%。其他類型泥炭，如草本蘚類和木本草本蘚類泥炭，其有機質(zhì)含量一般為70%～30%;泥炭蘚泥炭的有機質(zhì)含量為80%以上，有的高達90%以上。

植物殘體的類型、泥炭的積累時間和泥炭的分解程度的不同致使泥炭有機質(zhì)中碳、氫、氧、氮、硫等元素含量高低不同。

碳是泥炭有機質(zhì)中主要的組成元素，其含量多在50%～60%，最高可達65%以上。一般木本泥炭的碳含量較高，草本泥炭次之，蘚類泥炭較低，這主要與形成泥炭的植物含碳量變化有關(guān)。碳的聚集是在沼澤環(huán)境下，由于微生物作用，使植物殘體進行緩慢的縮合、脫水和脫羥基的生物化學(xué)作用的結(jié)果。

氫在泥炭有機質(zhì)中的含量主要和泥炭的類型有關(guān)，一般變化于4.7%～7.5%之間，由貧營養(yǎng)泥炭至富營養(yǎng)泥炭，氫的含量減少。

氧在泥炭有機質(zhì)中的含量為30%～40%，含量的高低主要受形成泥炭的植物及其分解程度的影響。

氮含量的高低及其存在的形態(tài)，主要與泥炭類型有關(guān)。富營養(yǎng)泥炭氮含量較高，一般為1.5%～3.5%，且以蛋白氮和雜環(huán)氮為主，占全氮的91.9%，富營養(yǎng)泥炭中草本泥炭氮含量高于木本泥炭;貧營養(yǎng)泥炭氮含量較低，一般為0.8%～1.2%。

硫在泥炭有機質(zhì)中的含量比其他各種固體可燃礦產(chǎn)都低，平均含量為0.3%，最高0.66%，最低0.08%。一般硫含量在貧營養(yǎng)泥炭中較低，在富營養(yǎng)泥炭中較高。

泥炭有機質(zhì)的有機組分組成較為復(fù)雜，主要包括有機溶劑(如苯、苯醇(1∶1)、氯仿等)，從泥炭中萃取出的物質(zhì)，統(tǒng)稱為類脂或瀝青;用熱水從泥炭中提取的物質(zhì)為水溶物，在無機酸中存在的經(jīng)水解后溶解的物質(zhì)為易水解物。泥炭中有機質(zhì)內(nèi)的水溶物主要包括單糖類和有機酸等溶于水的有機化合物，一般含量較低。易水解物主要包括半纖維素，它是由低聚糖和糖醛類物質(zhì)組成的。難水解物主要為纖維素，是由大量葡萄糖基構(gòu)成的鏈狀高分子化合物。泥炭有機質(zhì)中不水解的殘余物，即不水解物主要包括木質(zhì)素、角質(zhì)和木栓類物質(zhì)。

在泥炭有機質(zhì)中，以稀堿溶液從泥炭中提取的物質(zhì)，稱為腐植酸，它是泥炭的特征組分。腐植酸不是單一的有機化合物，而是一組由相似且分子大小各異、結(jié)構(gòu)不同的羥基芳香羧酸所組成的復(fù)雜混合物。腐植酸在泥炭有機質(zhì)中含量較高，一般在泥炭干物質(zhì)中占20%～40%，有的高達50%以上。木本植物形成的泥炭腐植酸含量為40%左右，草本泥炭含量為30%～40%，蘚類泥炭含腐植酸最低，一般少于20%。根據(jù)在不同溶劑中的溶解度和顏色，通常又將用堿液直接提取出的腐植酸分成溶于酸的部分，稱為黃腐酸(或稱富里酸);溶于丙酮或乙醇等溶劑的部分，稱為棕腐酸;最后沉淀的部分，稱為黑腐酸。由于泥炭類型的不同，因而使這些不同組分的腐植酸含量不同。

2.泥炭的礦物質(zhì)

泥炭礦物質(zhì)也是泥炭物質(zhì)組成的重要部分。礦物質(zhì)的來源，一方面是在水、風和其他動力的作用下，使礦物質(zhì)運移到泥炭中并聚集起來，另一方面則是來源于形成泥炭的植物體本身。

地下水、河流及湖泊水、地表徑流、冰雪融水及大氣降水等是促使礦物質(zhì)在泥炭中聚集的最活躍因素，流水所攜帶的各種礦物質(zhì)通過機械沉積作用、化學(xué)沉淀作用、交換吸收及物理吸附等作用，可轉(zhuǎn)化成泥炭的組分。風可以將大量細小的礦物顆粒帶入泥炭中。一些有火山活動的地帶，火山灰也是泥炭礦物質(zhì)的來源，由于泥炭沼澤受發(fā)育部位、火噴出物的數(shù)量和次數(shù)等因素的影響，因此礦物質(zhì)存在的狀態(tài)均不相同。有的可聚集成層狀，與泥炭層相間互層;有的則呈分散狀，這種賦存狀態(tài)多出現(xiàn)于距火山活動較遠和火山物質(zhì)噴出量較少的泥炭沼澤中。火山灰的混入，不僅增加了泥炭礦物質(zhì)的含量，而且可以改變泥炭沼澤形成營養(yǎng)豐度少的狀況。

水、風及其他動力來源的泥炭礦物質(zhì)，不僅在數(shù)量上構(gòu)成泥炭中無機質(zhì)的主要部分，而且它們的形成和特征受許多沉積環(huán)境因素的控制。常見的有氧化物、氫氧化物、碳酸鹽類等;在無機礦物中，最常見的有石英、次生黏土礦物。

貧營養(yǎng)泥炭的礦物質(zhì)，除少量來自大氣降水和風力作用外，主要來源于植物本身，因而泥炭灰分含量較低。富營養(yǎng)泥炭灰分含量較高，一般為10%～40%，最高可達70%。

在泥炭的灰分組成中，元素種類眾多，主要有硅、鈣、鎂、鐵、鋁、鉀、鈉等。一般硅含量占優(yōu)勢，其次是鐵、鋁或鈣、鎂的含量，鉀、鈉元素更少。由于泥炭的類型、水源補給特征、周圍巖性及氧化還原條件等的差異，泥炭灰分組成在結(jié)構(gòu)、含量上均不相同。

泥炭礦物質(zhì)除含有以上元素外，還含有很少的微量元素。由于泥炭的特性及其形成環(huán)境的影響，使得泥炭中的微量元素含量很低，一般為(1～500)×10－6。在自然狀態(tài)下，泥炭中的微量元素多呈低價態(tài)，因此活性強，易被強烈淋失。微量元素含量往往與泥炭灰分含量呈正相關(guān)關(guān)系。泥炭形成發(fā)育的類型不同，其微量元素含量也不相同。

二、泥炭的主要物理、化學(xué)特性

泥炭的性質(zhì)反映出泥炭形成和演化的環(huán)境，它直接或間接地反映了泥炭的化學(xué)組成，這對評價泥炭的加工利用有重要的意義。

1.分解度

泥炭的分解度是指植物殘體內(nèi)由于腐解作用而失去細胞結(jié)構(gòu)物質(zhì)的相對含量，即泥炭中無定形腐植質(zhì)占有機質(zhì)的百分含量。分解度是表示泥炭分解的強度，在一定程度上反映出泥炭化作用的程度，因此，它是評價泥炭質(zhì)量及加工利用方向的重要依據(jù)之一。

2.泥炭的含水性質(zhì)

泥炭由于富含有機質(zhì)，具分散、疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此泥炭有吸收和保持大量水分的性能。它有濕度、持水量兩種表示方法。泥炭濕度是指泥炭中含有的水分質(zhì)量占泥炭總質(zhì)量(干物質(zhì)+水分)的百分比(%)。泥炭的持水量是指泥炭中含有的水分質(zhì)量占泥炭干物質(zhì)質(zhì)量的百分比(%)。泥炭的含水性質(zhì)與泥炭類型、泥炭形成時的水文條件有關(guān)外，還與泥炭的分解度、灰分含量、植物殘體種屬等有關(guān)。

3.泥炭的密度和容重

泥炭干燥時質(zhì)量輕，密度、容重都較小，這是區(qū)別于其他固體可燃礦產(chǎn)的典型物理性質(zhì)。泥炭密度一般為1.20～1.60g/cm3，蘚類泥炭密度一般為1.10～1.30g/cm3，木本泥炭、草本泥炭密度稍大，為1.40～1.70g/cm3。泥炭密度大小受到礦物質(zhì)含量和分解度的影響。

泥炭在自然狀態(tài)下的容重稱濕容重，一般為1.00～1.30g/cm3;烘干或風干后的容重稱干容重，一般為0.2～0.58g/cm3。

4.泥炭的結(jié)構(gòu)和顏色

泥炭結(jié)構(gòu)疏松、多孔，力學(xué)穩(wěn)定性差，它與形成泥炭的植物種屬、分解度及礦物質(zhì)含量有關(guān)。例如，泥炭蘚泥炭呈疏松的海綿狀結(jié)構(gòu)，草本泥炭一般呈纖維狀結(jié)構(gòu)，木本泥炭呈小塊狀結(jié)構(gòu)等。

泥炭的顏色主要決定于形成泥炭植物種屬的顏色，如泥炭蘚泥炭往往保持原植物的淺黃色。泥炭的顏色隨分解度的增強而變深、變暗，最終轉(zhuǎn)變?yōu)楦迟|(zhì)所具有的黑色。自然狀態(tài)的泥炭顏色，隨含水量增大而變淺。泥炭顏色亦與泥炭自生礦物的影響有關(guān)。例如，含藍鐵礦時，增加藍色;含菱鐵礦時，則增加淺綠色。

5.泥炭的可燃性

泥炭中由于含有較多的有機物質(zhì)，因此具有可燃性，通常以發(fā)熱量來表示。泥炭有機質(zhì)的元素組成、組分組成、分解度、水分及灰分等因素，都影響到泥炭發(fā)熱量的高低。我國泥炭的發(fā)熱量多在10～12MJ/kg，最高可超過16.5MJ/kg。

三、泥炭的類型

根據(jù)泥炭的原有植物組成，泥炭可劃分為草本泥炭、木本泥炭和蘚類泥炭。

草本泥炭主要是由各種草本植物殘體組成的，通常以莎草科植物為主，苔草、蘆葦?shù)茸顬槠毡椋袝r夾有雜草類和灰蘚，一般草本植物殘體的含量占泥炭全部有機殘體總量的一半以上。這種泥炭的灰分含量較高，分解較強，酸堿度(pH值)為微酸到微堿性，含水量較其他泥炭少，色暗且彈性較差，我國的泥炭多屬此類型。

木本泥炭主要由喬木和灌木植物的枝干、根系、果、葉等經(jīng)過泥炭化作用而形成。木本植物物質(zhì)殘體含量占泥炭全部有機殘體總量的一半以上。木本植物殘體中木質(zhì)素含量較多，它的分解較為緩慢，因而在泥炭化過程中，分解弱的殘體往往較好地保存成碎塊狀，分解強的則形成碎屑狀。這類泥炭的灰分含量一般比草本泥炭低，含水量少，顯示紅褐色，彈性差，我國有少量泥炭屬于此類。

蘚類泥炭主要由泥炭蘚等貧營養(yǎng)植物殘體組成，含量占全部有機殘體總量的一半以上，多混夾有少量苔蘚和木本植物殘體。一般生成于酸性和強酸性環(huán)境，常稱為酸沼。這類泥炭的灰分含量最低，含水量最高，由于分解緩慢使纖維保存較好，色淡，彈性強。我國這類泥炭極少，僅在大、小興安嶺和其他高山地帶有少量分布。

泥炭是由沼澤植物分解殘留物形成的有機化合物。它具有不同的類型，但每個類型都有許多有用的屬性：

一，注意耗盡的土壤，污染后恢復(fù)土壤。

二，使土壤松散，使其更好地保留水分。

三，是一種天然的殺菌劑 ― 可以清除土壤中的細菌并保持健康的菌群。

四，用作絕熱體。

五，對環(huán)境安全，可作為天然水的過濾器。

泥炭是應(yīng)用復(fù)雜的少數(shù)幾種礦物質(zhì)之一：

一，在農(nóng)業(yè)中用作肥料，在溫室中用作生長各種植物的基質(zhì)。

Rutorf.cn 泥炭土

二，用作飼養(yǎng)動物的墊層材料，以及景觀設(shè)計中的覆蓋材料。

三，泥炭用于制造建筑隔熱材料，壓制板用于墻體隔熱。

四，是制藥和化妝品行業(yè)的原材料。泥炭在許多疾病的治療中也被用來代替泥漿，對中國的泥炭主要出口國是俄羅斯聯(lián)邦。RPC LLC俄羅斯泥炭公司是該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，該公司的網(wǎng)站詳細描述了泥炭的性質(zhì)及其用途。