Лиофильность и лиофобность углей
Лиофильность и лиофобность характеризуют способность веществ к межмолекулярному взаимодействию с жидкостями. Интенсивное взаимодействие при достаточно сильном взаимном притяжении молекул вещества к контактирующей жидкости называют лиофильностью; слабое взаимодействие — лиофобностью. При контакте воды и ее растворов с углем пользуются понятиями гидрофильное и гидрофобности, или смачиваемости.
Гидрофобность лежит в основе всех капиллярных явлений и играет важную роль в процессе гидрообеспыливания. Смачиваемость поверхности угля зависит от его вещественного состава и степени окисленности.
С увеличением окисленности гидрофильность угля возрастает. Вещественный состав определяет различие свойств поверхностей трещин и пор. Основная масса угля состоит из полярных органических соединений.
На таких поверхностях хорошо сорбируются молекулы а полярных веществ, например метана, и очень плохо — молекулы полярных веществ, таких, как вода и электролиты.
Небольшая часть поверхности трещин и пор представлена окисленным углем и минеральными включениями.
Эти участки имеют большой электрокинетический потенциал и хорошо адсорбируют полярные вещества. Поверхностно-активные вещества (ПАВ), молекулы которых имеют аполярную и полярную группы, способны адсорбироваться на большинстве участков поверхностей трещин и пор, различных по своим свойствам.
Следовательно, для смачивания угля эти растворы наиболее эффективны. Смачиваемость поверхности пор и трещин в угле растворами аполярного жидкого стекла и электролитов отличается от смачиваемости водой.
Степень гидрофильности порошкообразных и пористых адсорбентов можно характеризовать теплотой смачивания, которая является важной характеристикой процесса взаимодействия поверхности твердого тела с жидкостью.
Большая теплота смачивания будет получена при использовании жидкости, полярность которой ближе к таковой твердого тела. Следовательно, при одинаковой дисперсности теплота смачивания тем больше, чем меньше разность полярностей твердой и жидкой фаз.
