18. Строение органической массы тги. Мицеллярная (коллоидная), макромолекулярная и полимерная гипотезы строения.

Исследователи считают, что ТГИ представляет собой гетерогенную систему высокомолекулярных содениней, т.е. в состав ОМУ входит смесь различных высокомолекулярных соединений. Что касается строения высокомолекулярных соединений, то в их частицах неоднократно повторяются звенья или элементарных структурных единиц. 3 точки зрения сочетания в макромолекуле структурных единиц: - Сторонники мицеллярной гипотезы строения углей полагают, что отдельные структурные единицы соединяются в макромолекулу силой химических связей, а сами макромолекулы в/д друг с другом с использованием сил Ван-дер-Ваальса. - Сторонники макромолекулярной гипотезы строения углей отрицают возможность в/д макромолекул за счет сил Ван-дер-Ваальса. Они считают, что отдельные структурные единицы объединяются в макромолекулу за счет химических сил в/д, так и макромолекулы образуют ТГИ за счет химических сил в/д. - Величина макромолекул ТГИ м.б. различной, т.к. кол-во структурных единиц в макромолекуле м.б. неодинакова. Это, по мнению исследователей, обуславливает полидисперсность угольного в-ва, т.е. топливо – система, различная по сложности фракций полимер гомологического ряда.

19. Закономерности строения ядерной и периферической частей структурных единиц макромолекул с изменением стадии метаморфизма.

Структурно-кинетической единицей вещества ТГИ, в частности углей, является макромолекула.

Макромолекулы веществ углей включают значительное число более простых звеньев, которые принято называть элементарными структурными единицами. Последние состоят из ядерной частив виде алифатических и эпициклических структур, различных радикалов и функциональных групп, с включением гетероатомов.

Ядерные части структурных единиц макромолекул веществ углей принято характеризовать такими параметрами, как ароматичность углей, т.е. долей углерода, образующего ароматические структуры от общего его содержания, или числом ароматических' колец, приходящихся на одну структурную единицу. Содержание ароматического углерода в углях обусловлено стадией зрелости углей, поэтому оно закономерно уменьшается с увеличением выхода летучих веществ из углей.

Периферийная часть макромолекул углей состоит из нафтеновых и алифатических структур с различными гетероатомами. Поскольку эта часть макромолекул является более реакционноспособной, то в резуа оказалась более доступной для изучения с помощью методов инфракрасной спектроскопии (ИКС), ядерного магнитного резонанса, термической деструкции, а также химических методов анализа. С повышением степени метаморфизма происходит уплотнение конденсированных ядер за счет сокращения алифатических боковых цепей. Боковые цепи элементарных звеньев макромолекул обладают большей реакционной способностью по сравнению с ядрами.

Таким образом, степень метаморфизма углей, как признак определенного физико-химического состояния угольного вещества, однозначно указывает на отношение углей к самовозгоранию: бурые угли — опасные по самовозгоранию, каменные -менее опасные, антрациты - практически не самовозгораются. Установленная закономерность уменьшения склонности углей к самовозгоранию от низкометаморфизованным к высо-кометаморфизованным нарушается в ряду каменных углей, где она возрастает от низшей к средней стадии и понижается от средней к высшей. Значимость степени метаморфизма углей как фактора самовозгорания существенно снижается при изменении физико-химических характеристик углей в результате их раздробления и разрыхления угля, повышения влажности и содержания сульфидов и др.