Химические методы исследования состава тги

К хим. методам от-ся: окисление угля различными реагентами, восстановление, галоидирование, термическое разложение, экстракция растворителями т.д.

1)ОКИСЛЕНИЕ. Изучение окисления угля кислородом или воздухом при обыкновенной тем-ре связанно с проблемой хранения угля, не дают представления о хим. строении угля. Искусственное окисление – превращает органическую массу угля в продукты, растворимые в едком натре. При этом получаются – незначительное кол-во бензолкарбоновых к-т,образование которых объясняется тем, что ископаемые частично имеют ароматическую природу.2)ВОСТАНОВЛЕНИЕ. Ряд исследований дает право считать, что уголь состоит из конденсированных многоядерных колец, пяти и шестичленного строения, образующих углеродные скелеты высокого малекулярного веса. 3)ГАЛОИДИРОВАНИЕ. Р-ции галоидов с ископаемыми делят на: замещение, присоедение и адсорбция галоида. Такие р-ции дают вывод, что ископаемые содержат различные кол-ва ненасыщенных связей, к которым присоединяются галоиды. Эти р-ции показывают, что большая часть углерода в топливе находится в виде насышенных конденсированных циклических систем.

Обработка ТГИ хим.реагентами и растворителями яв-ся распространенным м-ом исследования. В результате получают различные группы в-в , кот. позволяют судить о хим. составе ТГИ. Легко разделяются торфы и сапропели. Разделение ТГИ на группы в-в, каждая из которых обладает одинаковыми св-ми к действию растворителей или реагентов, назыв. групповым хим. анализом.

Растворители и реагенты на бурые угли действуют менее активно, вода – слабо, извлекая лишь 1-3 % растворимых в-в, разбавленные к-ты HCl и H₂SO₄ – весьма слабо, а разбавленная азотная – энергично. Слабые водные р-ры щелочей извлекают из них гуминовые к-ты. Бензолом извлекаются битумы А, в кот. содержаться воск и смола, а т.же эфиры, предельные и непредельные углеводы, жирные к-ты.

Каменные угли не реагируют с разб. к-ми в том числе и азотной, действие разб. азотной к-ты - есть качественная реакция на отличие б.уг. от типичного кам-го. Не взаимодействуют со слабыми водными р-ми щелочей. Бензол извлекает не значительное кол-во битумов, кот. содержат преимущественно циклические ароматические и гидроароматические углеводороды, незначительно- смолы, а воска нет. Более эффективно действует антраценовое масло при 350-380 С выход растворимой части очень высокий. Пиридин – активно при 115 С, он растворяет смоляные тельца. Высокая растворимость объясняется разрывом донорно-акцепторных и водородных связей в угле. Это восстановительная деполимеризация.

Растворимость углей в орг. растворителях повышается при восстановительном алкилировании.

Органическая масса ТГИ взаимодействует с различными реагентами, получаются более простые продукты, по кот. можно судить о хим. составе и частичном строении исходных в-в. Крепкая серная к-та образует CO₂,SO_2,H₂O; разные орган. к-ты, что свидетельствует о наличии фрагментов с ароматической структурой. Хлорирование углей – при котором часть алифатического и ароматического водорода замещается на атомы хлора без образования новых структур. Сильнейшие реагенты(окислитель)- щелочной раствор перманганата калия, молекулярный кислород и пероксид водорода. При окислении – ароматические к-ты, что указывает на то, что ароматические кольца основная структура макромолекул углей.