[问题讨论]煤基质颗粒增压后会膨胀吗？ [复制链接]

●李传亮

按照物理原理，增压后颗粒会收缩，但已有实验表明，煤基质颗粒增压后会膨胀，降压后会收缩，专家们解释是吸附、解吸所致，请大家说说到底是什么原因？

图片:QQ图片20170322111500.png

图片:QQ图片20170323213839.jpg

真的吗？
会不会和分子本身有关，就像水结冰体积膨胀

李老师发了这么个古怪主题。心内大有文章？
我做生煤模拟实验时，煤生成时流体胶质要脱气。下边大家可推测，想象。

目前的理论解释为：吸附是因为煤基质表面有剩余的表面能，吸附之后，表面能下降，体积膨胀；解吸之后，表面剩余能增加，然后对体积做功，使得基质收缩。
但是，这套理论一般在液体或者高压缩流体界面上才会比较明显。
但是溶液中的吸附，服从液相吸附原理，就是说吸附和浓度相关，和压力无关，研究这个表明能做功的大多数情况下，外应力（流体压力）是不变的。
但是，煤基质的这个吸附，可是在流体压力的作用下的。
究竟是表面能做功对体积影响大？还是应力直接作用影响大？
学生还是认为，对于固体而言，应力直接作用影响大。
因此，这种情况下，煤基质不应该膨胀。

吸附膨胀是不是因为气体分子附着的原因？

关注下三楼

煤吸附CO2、CH4和N2后的差异膨胀机理：CH4和N2只能破坏煤中结构单元之间的范德华力作用，而CO2可以破坏煤分子中更多类型的弱键，从而更大程度的降低煤结构的交联度，即导致最大的膨胀量。虽然CH4和N2都为非极性分子，但CH4分子的C-H键是具有极性的，所以与煤作用时的范德华力更强，从而引起更大的膨胀量