Макроструктура тги.

Структурно-кинетической единицей веществ ТГИ является так называемая макромолекула. Макромолекула угля включает в себя значительное число простых звеньев, которые называются элементарными структурными единицами (ЭСЕ). Они состоит из ядерной части – надмолекулярной (неподвижной) структуры, в виде ароматических решеток различной степени конденсации и периферической ( подвижной) – молекулярной структуры, в виде различных функциональных групп. Скелет макромолекул образован различно соединенными атомами углерода. Макромолекулы угля не содержат повторяющихся фрагментов. Невозможно выделить в их составе структурную единицу, можно говорить только о соотношении атомов углерода и гетероатомов, входящих в ароматические, нафтеновые, алифатические и функциональные группы. Модель содержит следующие структурные фрагменты, относящиеся к различным классам соединений и отличающиеся по физико-химическим свойствам: Ar - ароматические, СА - циклоалкановые, Х - функциональные группы (-ОН, -СООН, -NН2, SН), R-алкильные заместители (C₁-C_n), M "мостик" -(CH₂)n-, -O-, -O-CH₂-, -NH-, S-, -CA- Ароматические фрагменты состоят из ароматических колец и образуют жесткую плоскую структуру с единой π-электронной системой, атомы углерода которой находятся в sp²-гибридном состоянии. Боковые заместители относятся к различным классам соединений: алкильные (R), циклоалкановые (СА), функциональные группы (Х), а связи между атомами углерода в них находятся в sp³ – гибридном состоянии. Мостиковые связывают друг с другом ароматические фрагменты или одинарной связью Ar-Ar, или через группы атомов. С увеличением степени углефикации количество фрагментов Аr в усредненной молекуле растет, а R, СА, Х и М снижается. Таким образом, органическую массу угля (ОМУ) можно представить в виде гипотетической макромолекулы нерегулярного строения. На ранних стадиях углефикации ориентированные плоские слои практически отсутствуют, макромолекулы находятся в форме глобул (свернуты в клубки), содержащих хаотически разбросанные бензольные кольца. Угли средней стадии углефикации включают частично ориентированные в пространстве слои конденсированных ядер, при этом доля неароматических атомов углерода снижается. Антрациты образованы практически только графитоподобными слоями, организованными в турбостратные кристаллиты. Области графитоподобной упорядоченности оказываются такими обширными, что антрацит проявляет ряд физико-химических свойств, присущих графиту (тепло- и электропроводность, характерный блеск и т. п.). Структурные аналогичные преобразования компонентов угольных материалов происходят при термообработке.

Классификация тги.

Известно несколько видов классификаций ТГИ: генетические, промышленные, промышленно-генетические.

Генетическая классификация - это разделение углей на виды в зависимости от характера исходного растительного материала и условий углеобразования. Промышленная классификация - разделение углей на марки и технологические группы по показателям, характеризующим их основные энергетические и технологические свойства. Промышленно-генетическая классификация - это классификация, в которой технологические свойства углей увязаны с их генетическими особенностями (исходный растительный материал и условия углеобразования). Разработанная и используемая в настоящее время промышленно-генетическая классификация подразделяет угли на виды по величине среднего показателя отражения витринита, теплоты сгорания на влажное беззольное состояние и выхода летучих веществ на сухое беззольное состояние. Подразделение углей на виды:* Каменный уголь;* Бурый Уголь;* Антрацит

В настоящее время общепринятой является «Международная система кодификации углей среднего и высокого рангов». Основанная на таких качественных показателях угольной продукции, как показатель отражения витринита, содержание инертинита, выход летучих веществ, индекс свободного вспучивания, зольность, содержание серы и теплота сгорания. Классификация бурых углей, разработанная Комитетом по углю Европейской экономической комиссии ООН, существенно проще и основана на разделении углей на классы по общей рабочей влажности и на группы по выходу смолы полукоксования. В зависимости от сочетания технологических свойств, угли объединяют в технологические марки, группы и подгруппы. Предусматривается 14 технологических марок, наименование которых аналогичны названиям марок промышленной классификации: Бурый; Длиннопламенный ; Газовый; Газовый жирный отощенный; Газовый жирный; Жирный; Коксовый; Коксовый отощенный; Коксовый спекающийся; Коксовослабоспекающийся; Отощенный спекающийся; Слабоспекающийся; Тощий; Антрацит. Классификация углей по размеру кусков: Сортовые угли (плитный; крупный кулак; орех; мелкий; семечка; штыб).Совмещенный и отсевы ( крупный с плитным; орех с крупным; мелкий с орехом; семечко с мелким или со штыбом; рядовой).