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Lexikon der Chemie: Macerale

Macerale, mikroskopisch kleinste voneinander unterscheidbare, optisch homogene Grundbausteine der Kohlen; M. sind vergleichbar mit den Mineralen der Gesteine, stellen aber stofflich keine einheitlichen Substanzen dar. Die M. bilden sich im Prozeß der Inkohlung aus den verschiedenen Organen und Geweben des pflanzlichen Ausgangsmaterials der Kohlen. M. gleichen phytogenen Ursprungs und ähnlicher stofflicher Zusammensetzung werden in Maceralgruppen zusammengefaßt (vgl. Tabelle).

In der Maceralgruppe der Huminite werden die während der biochemischen Inkohlung aus den Cellulosen, dem Lignin und den Huminstoffen (Huminsäuren) hervorgegangenen M. zusammengefaßt. Mit dem Einsetzen der geochemischen Inkohlung bilden sich aus ihnen die Vitrinite. Die Maceralgruppe der Liptinite rekrutiert sich aus wachs- und harzreichen Substanzen (z. B. Sporen, Pollen, Wachse, Harze, Korkgewebe, Algen). Diese Komponenten bilden im Steinkohlenstadium die Gruppe der Exinite. Die Maceralgruppe der Inertinite wird von Substanzen gebildet, die thermisch oder durch selektiven mikrobiellen Abbau bereits stärker umgewandelt worden sind (z. B. fossile Holzkohle – Fusinit).

In den niedrig inkohlten und gering destruierten Weichbraunkohlen zeigen die M. häufig noch gut erkennbare strukturelle Merkmale der pflanzlichen Ausgangssubstanz. Mit fortschreitender geochemischer Inkohlung werden diese strukturellen Unterschiede zunehmend abgebaut. Die genetischen und morphologischen Unterschiede des Maceralbestandes spiegeln sich auch in ihren chemischen Strukturmerkmalen wider. Bei einem vergleichbaren Reifegrad (Inkohlungsgrad, Rang) haben die Exinite gegenüber den Vitriniten stets höhere Wasserstoffgehalte und eine geringere Aromatizität. Sie besitzen größere Anteile von verzweigten aliphati-schen Strukturelementen. Der Inertinit hat stets den geringsten Wasserstoffgehalt und die vergleichsweise höchste Aromatizität mit einem Kohlenstoffanteil von 80 bis 90 % in höher kondensierten Aromatenringen. Im Verlauf der Inkohlung verändern sich die Strukturmerkmale des Inertinits nur noch wenig, während der aromatische Charakter der Exinite und der Vitrinite zunimmt, beim Exinit schneller als beim Vitrinit.

Macerale. Tab.: Die Maceralgruppen der Kohlen.

Braunkohle Steinkohle
Maceralgruppe Macerale Maceralgruppe Macerale
Huminit Textinit,
Ulminit,
Attrinit,
Densinit,
Gelinit u.a.
Vitrinit Telinit,
Collinit
Liptinit Sporinit,
Cutinit,
Resinit,
Suberinit,
Alginit u.a.
Exinit Sporinit,
Cutinit,
Resinit,
Alginit u.a.
Inertinit Fusinit,
Semifusinit,
Sclerotinit,
Macrinit u.a
Inertinit Fusinit,
Semifusinit,
Sclerotinit,
Micrinit,
Macrinit u.a

Die mengenmäßige Beteiligung und die Vergesellschaftung der einzelnen M. sind bestimmend für die chemischen, physikalischen und technologischen Eigenschaften einer Kohle. Typische Maceralvergesellschaftungen, die sich rohstofftechnologisch ähnlich verhalten, werden auch als Mikrolithotypen definiert bzw. in Mikrolithotypengruppen zusammengefaßt. Die Maceral- bzw. Mikrolithentypenanalyse erfolgt mit den speziellen Untersuchungsverfahren der Mikropetrographie von Kohlen.

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