Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Агроскин А.А, -> "Химия и технология угля" -> 5

Химия и технология угля - Агроскин А.А,

Агроскин А.А, Химия и технология угля — М.: Недра, 1969. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyaitehnologiyauglya1969.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 97 >> Следующая


По совокупности свойств ископаемые угли могут быть отнесены к высокомолекулярным соединениям, включающим в состав моле-

8 кулы сотни и даже тысячи атомов с многократным повторением основной структурной группировки атомов.

В основе представлений о макромолекулярной структуре углей лежит понятие об основных структурных группировках атомов, связанных между собой в одну большую молекулу силами главных валентностей. Большие молекулы могут, в свою очередь, создавать структуру второго порядка, образуя частицы, связанные между собой силами физического притяжения.

Еще в 1929 г. В. В. Видавский и Е. И. Прокопец высказали предположение о высокомолекулярной природе органического вещества каменных углей. Теория о макромолекулярной и полимерной природе углей в конкретной форме (в виде схемы углеродного скелета с углеродными ароматическими сетками и боковыми цепями неароматической природы) была построена в 1950 г. В. И. Касаточ-киным. С. Г. Аронов, С. И. Панченко и другие сформулировали положение о макромолекулярной структуре углей и изменении ее в процессе метаморфизма и нагревания. Структура основного звена углей характеризуется конденсированными ароматическими системами, имеющими боковые алифатические цепи и кислородсодержащие группы.

Гипотеза о высокомолекулярной природе органического вещества углей основывается на том, что уголь находится в неплавком и нерастворимом состоянии, свойственном многим поликонденсирован-ным смолам. Пластические свойства углей и высокая вязкость в пластическом состоянии также свидетельствуют о том, что угли относятся к - высокомолекулярным соединениям. Молекулярный вес углей составляет, очевидно, выше 2500.

Ряд других свойств каменных углей также позволяет принять для них макромолекулярную структуру. Каменные угли проявляют типично гетерогенный характер реакций. Свойства их резко изменяются под влиянием небольших количеств реагентов. Структура каменных углей упрощается под влиянием физических и химических факторов (термическое растворение, окислительная и восстановительная деструкция).

Результаты окисления, гидрирования, гидролиза каменных углей показывают, что в основе структуры молекул лежат конденсированные ароматические системы.

Так, например, по данным рефрактометрических исследований, число ароматических ядер составляет 6 в угле с содержанием Cr = 70,5%, закономерно увеличивается с метаморфизмом и достигает 24 при содержании Cr = 95%.

Выполненные исследования дают основания предполагать наличие при конденсированных ядрах боковых алифатических цепей.

Новейшими исследованиями не подтверждаются высокая степень конденсированности ароматических ядер даже в высокометаморфи-зованных углях и наличие длинных боковых цепей в слабо обугле-роженных. По-видимому, более правильно брать за основу характеристики углей в ряду углеобразования не соотношение между ядрами

9 и боковыми цепями, а соотношение между содержанием двойных сопряженных ароматических структур и структур нафтеново-алпфа-тических. Относительное содержание ароматических ядер увеличивается, как известно, при переходе к более метаморфиэованным углям.

Угли, находящиеся в середине ряда метаморфизма, наиболее хорошо спекаются, растворяются в тяжелых растворителях, т. е. обладают наиболее подвижной структурой. По мере перехода к мало-метаморфизованным углям эти свойства [ослабляются вследствие увеличения числа кислородных связей; по мере перехода к антрацитам они ослабляются вследствие образования высококонденспро-ванных ядер с значительными физическими силами притяжения между собой.

Райли считает, что ископаемые угли характеризуются турбо-•стратной структурой, т. е. структурой с параллельными слоями, но азимутально не ориентированными. Он представляет молекулу каменных углей в виде плоских ароматических систем — ламел, в основе которых заложены параллельные друг другу графитовые плоскости. Ламелы различных размеров образуют объемные пакеты. Меньшие ламелы экстрагируются растворителями, легкоподвижны и представляют своего рода смазку для больших ламел. Коксуемость определяется соответствующей величиной ламел и степенью их упорядоченности в объемных пакетах. В неспекающихся углях ламели более упорядочены и угли имеют жесткую структуру. Структуру каменных углей, по Райли, можно представить в виде ¦скопления монет, расположенных более или менее упорядоченно друг относительно друга.

В дальнейшем эти взгляды развил П. Б. Гирш, который показал, что диаметр углеродных сеток (ламелей) для углей, содержащих 78—85% С, составляет около 8 А; с увеличением степени метаморфизма диаметр увеличивается и одновременно с этим возрастает упорядоченность сеток. В малометаморфизованных углях сетки связаны между собой химически. По мере хода процесса углефикации происходит разрыв этих связей п при содержании Cr = 89% сетки отделяются друг от друга и «плавают» в угле. При дальнейшем повышении содержания углерода сетки медленно срастаются и структура постепенно приближается к графитовой.

На ранней стадии метаморфизма пачки содержат мало ламелей и ориентация их недостаточно определена, упаковка — открытая, а пористость угля велика. G возрастанием степени метаморфизма увеличивается число ламелей, ассоциированных в пачки, ориентированные параллельно напластованию, структура становится более компактной и пористость понижается. В сильнометаморфизованных углях сетки (ламели) значительно увеличиваются и не упаковываются очень точно друг с другом, при этом пористость увеличивается из-за межслоевых промежутков.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 < 5 > 6 7 8 9 10 11 .. 97 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама