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煤的显微硬度随煤化程度有怎样的变化规律?是哪些主要因素影响了煤的显微硬度?
参考答案和解析
从褐煤开始,显微硬度随煤化程度提高而上升,在碳含量为75%~80%(长焰煤、气煤)之间有一个极大值;此后,显微硬度随煤化程度提高而下降,在碳含量达到85%左右最低;煤化程度再提高,显微硬度又开始上升,到无烟煤阶段,显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。 硬度变化规律的原因:由于褐煤富含腐植酸和沥青质,这些成分的塑性高硬度小,因此褐煤的显微硬度低,随着煤化程度的逐渐提高,腐植酸的含量迅速的下降,导致煤的显微硬度上升,在碳含量78%左右的烟煤阶段达到极大值。碳含量大于78%的烟煤阶段,其硬度变化与O/C和C的关系相似。随着氧原子及氧桥的减少,煤分子间结合力降低同时侧链缩短,使分子的交联力减弱,反应在硬度上就是自不粘煤转为粘结性酶的硬度的渐次降低,在碳含量在87%达到最低点。此后,煤分子结构的缩合程度迅速的增大,煤结构趋于致密化,分子内部的化学键力远大于分子间力,煤的硬度也随之急剧增大。
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问答题随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?
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