第2题:
煤的真相对密度随煤化程度有何变化规律?为什么?
从低煤化度开始,随煤化程度的提高,煤的真相对密度缓慢减小,到碳含量为86%~89%之间的中等煤化程度时,煤的相对真密度最低,约为1.30g/cm 3 左右,此后,煤化程度再提高,煤的真相对密度急剧提高到1.90g/cm 3 左右。 原因:煤真相对密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看,煤的真相对密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真相对密度的关键因素。年轻褐煤分子结构上有较多的侧链和官能团,在空间上形成较大的空隙,难以形成致密的结构,所以密度较低,随煤化程度的提高,分子上的侧链和官能团呈减少趋势,同时分子上的氧元素也迅速的减少,虽然侧链和官能团的减少有利于密度的提高,但氧的相对原子质量比碳大,氧的减少造成密度下降占优势,总体上使媒的真相对密度有所下降。到无烟煤阶段后,煤分子结构上的侧链和官能团迅速的减少,使媒的分子结构缩聚成为非常致密的芳香结构,从而煤的真相对密度也随之迅速增大。