煤化学 1.pptVIP

煤的其他物理性质 煤的颜色 煤的颜色的定义：是指新鲜煤块表面的自然色彩，是煤对不同波长可见光吸收的结果。 煤的颜色随着煤的变质程度的增高而变化，从褐煤的褐色、深褐色、黑褐色到烟煤的黑色、深黑色在到无烟煤的灰黑色、刚灰色。 褐煤、烟煤、无烟煤 煤的水分、矿物质和风化程度也会影响煤的颜色 煤中的水分能使煤的颜色加深，但矿物质却能使煤的颜色变浅。所以同一矿井的煤，如其颜色越浅，则表明它的灰分也越高。用煤的粉色更能准确反映煤的颜色 煤的粉色（条痕色） 煤的粉色的定义： 是指煤研成粉末的颜色，也就是在白色素瓷砖上刻画的条痕色，是煤的真实颜色。 煤的粉色往往比颜色浅一些（这与有些矿物不同，如黄铁矿的粉色反而比颜色要深），粉色的变化比较稳定。反映变质程度比较明显，常常可以收到更好的鉴定效果 不同变质程度的镜煤或光亮的颜色、条痕色鉴定特征，见表4——22，列出了八种不同煤化程度的光泽、颜色和条痕色 表4——22 煤的光泽 煤的光泽定义： 是指在自然光下新鲜煤断面的反光能力。是用肉眼鉴定煤的主要标志之一。 腐殖煤中的镜煤光泽最强，亮煤次之，暗煤和丝炭光泽暗淡。在变质过程中，暗煤和丝炭的光泽变化不明显，而镜煤和较纯净的亮煤变化明显，随着变质程度的增高而具有沥青光泽、玻璃光泽、金刚光泽、似金属光泽。 煤的光泽变化受很多因素的影响，如变质程度相同的光亮型煤和暗淡型煤，由于它们所含的煤岩成分不同，光泽也不一样。光亮型煤以镜煤、纯净亮煤为主，所以光泽强；暗淡煤则以暗煤、丝炭为主，所以光泽弱。因此应以煤中镜煤或纯净亮煤作为确定煤的光泽和变质程度的依据。变质程度越高，煤的光泽越强（如无烟煤具似金属光泽）；矿物质含量越高，煤的光泽越暗；风化程度越深，煤的光泽越暗，直到光泽完全消失。 光泽与煤的成因类型、煤岩成分、煤化程度和风化程度有关。腐泥煤的光泽一般都比较暗淡。腐植煤的4种宏观煤岩成分中，镜煤的光泽最强，亮煤次之，暗煤和丝炭的光泽暗淡。随着煤化程度的增高，各种宏观煤岩成分的光泽有不同程度的增强。 丝炭和暗煤的光泽变化小，而镜煤和较纯净的亮煤变化明显。根据镜煤或较纯净亮煤的光泽可判断煤级，即年轻的褐煤无光泽，老褐煤呈蜡状光泽或弱的沥青光泽，低煤级烟煤具沥青光泽、弱玻璃光泽，中煤级烟煤具强玻璃光泽，高煤级烟煤具金刚光泽，无烟煤具半金属光泽。 煤的断口和裂隙 煤的断口定义： 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。 在煤中常见的断口： 贝壳状断口、参差状断口、阶梯状断口、棱角状断口、粒状断口和针状断口。 煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。 通过断口的形态分析去研究一些断裂的基本问题：如断裂起因、断裂性质、断裂方式、断裂机制、断裂韧性、断裂过程的应力状态以及裂纹扩展速率等。如果要求深入地研究材料的冶金因素和环境因素对断裂过程的影响，通常还要进行断口表面的微区成分分析、主体分析、结晶学分析和断口的应力与应变分析等。随着断裂学科的发展，断口分析同断裂力学等所研究的问题更加密切相关，互相渗透，互相配合；断口分析的实验技术和分析问题的深度将会取得新的发展。 断口的宏观和微观观察? ?断口分析的实验基础 是对断口表面的宏观形貌和微观结构特征进行直接观察和分析。通常把低于40倍的观察称为宏观观察，高于40倍的观察称为微观观察。 　对断口进行宏观观察的仪器主要是放大镜(约10倍)和体视显微镜（从5～50倍）等。在很多情况下,利用宏观观察就可以判定断裂的性质、起始位置和裂纹扩展路径。但如果要对断裂起点附近进行细致研究，分析断裂原因和断裂机制，还必须进行微观观察。 脆性断口和延性断口 根据断裂的性质，断口大致可以分为几乎不伴随塑性变形而断裂的脆性断口，和伴随着明显塑性变形的延性断口。脆性断口的断裂面通常与拉伸应力垂直，宏观上断口由具有光泽的结晶亮面组成;延性断口的断裂面可能同拉伸应力垂直或倾斜,分别称为正断口和斜断口；从宏观来看，断口上有细小凹凸，呈纤维状。对于单轴拉伸断口和冲击断口，在理想情况下，其断裂面是由三个明显不同的区域（即纤维区、放射区和剪切唇区）所构成（图1）。 这三个区域实际上是裂纹形成区、裂纹扩展区和剪切断裂区（对冲击拉伸则有终了断裂区），通常称它们为断口三要素。对于同一种材料，三个区域的面积及其所占整个断口的比例随外界条件的改变而变化。例如：加载速率愈大，温度愈低，则裂纹扩展区（即放射区）所占的比例也愈大。如果定义裂纹扩展区对另外两个区面积的比值为R,则通常把R=1时的断裂温度称为材料的韧性－脆性转变温度（或延性-脆性转变温度、塑性-脆性转变温度）。如果在同一温度和加载速率下比较两种材料的断裂性质，则R值愈小的材料，其延性（塑性）愈好。 煤的裂隙 煤的裂隙定义：是指煤在形成过程中由于受到自然界中各种应力的影响是煤层或煤块产生了裂隙现