ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Химический состав, молекулярная структура и химические свойства углей из "Химия и переработка угля" Любые сведения о физических свойствах угля (механических, термических, оптических, электрических, диффузионных и др.) прямо или косвенно несут информацию о его структуре. Это относится и к результатам измерения физических параметров углей по стандартным методикам, принятым Госстандартом СССР для оценки технических свойств угля [21, 77]. [c.80] Под микро- и макроструктурой углей условно понимают совокупность особенностей их строения, исключая рассмотренные в предыдущих разделах элементный состав и фрагментный состав органической массы. Традиционно для получения структурной характеристики углей используют иолуколичественные петрографические данные, установленные с помощью оптической микроскопии в отраженном или проходящем (для тонких проб) свете, а также измеряют отражательную способность. Даже эти классические измерения претерпели в настоящее время существенные изменения. Оптическая микроскопия заменяется электронной с гораздо более высокими возможностями изучения морфологических особенностей проб, сканированием по объему образца и т. д. [c.80] Для оценки отражательной способности используют автоматические микроспектрофотометры с измерением на переменных длинах волн. Количественная информация об отражательной способности какой-либо части мацералов, помимо оценки степени метаморфизма или ранга углей, позволяет косвенно охарактеризовать содержание углерода, летучих и теплоту сгорания [78]. [c.80] строение поверхности и пористость угля определяют его поведение в любых технологических процессах (адсорбция, испарение, набухание, массоперенос, диффузия, горение). Они зависят от внешних условий, определяют многие реологические свойства угля. Длительное время для измерения внутренней поверхности и объема пор угольных объектов использовали методы волюмометрии (например, ртутная или гелиевая поро-метрия). Эти методы обладают двумя существенными недостатками — оказывают необратимое воздействие на образец н меют низкую точность, так как не характеризуют внутренние недоступные поры образца. Этих недостатков лишены методы малоуглового рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов, в основе которых лежит измерение интенсивности рентгеновского или нейтронного излучения при различном угле рассеяния [79]. Эти методы не связаны с разрушением исследуемой пробы, позволяют оценить распределение пор по размерам, учитывают как открытые, так и внутренние поры. [c.81] Нейтронные методы, характеризуемые большей длиной волны, чем рентгеновские, обладают более высоким пространственным разрешением и позволяют установить характер молекул в порах. Оба метода успешно применяются для решения динамических задач, таких как исследование зависимости объема пор и их распределения по размерам от внешних условий (температуры, давления), характера их заполнения различными веществами, которые можно специально варьировать. Успешное изучение пористой структуры угля возможно при использовании компьютерной рентгеновской томографии с очень высоким пространственным разрешением. С таким же успехом можно применять спектроскопию ЯМР, если в поры ввести легкие молекулы, обогащенные изотопом дейтерия, например ОгО. Регистрируя спектры ЯМР на этом ядре, можно исследовать при различных условиях процессы диффузии, связывания воды в порах. [c.81] Вернуться к основной статье