Abstract
Редкие металлы углей месторождения Шубарколь имеют толщину поверхностного слоя около 3 нм, т.е. представляют собой наноструктуру. Толщина поверхностного слоя самого угля равна около 0,2 мкм, т.е. представляет собой мезоструктуру. Радиус поры в угольном веществе равен 30,6 нм, что соответствует мезопорам, а удельная поверхность угля равна 857 м/г. Редкие металлы либо в виде чистых примесей (~3 нм), либо в виде окислов (~7 нм), либо в виде органических примесей (~1-3 нм), свободно входят в мезопоры угля. Формы нахождения урана и редких металлов в углях Шубаркольского месторождения свидетельствуют о том, что их концентрирование в угле обусловлено ведущей ролью гидрогенного механизма. В слое d(I) все редкие металлы представляют собой нанолюминофоры, которые можно рассматривать как чувствительные молекулярные зонды для исследования структуры угля. Подчеркнуто, что влияние размерных эффектов на кинетику затухания люминесценции и аномальную термализацию редких земель нетрудно получить экспериментально. Фрактальная размерность угля Шубарколя равна 2,60, что ниже, чем у антрацита - 2,74. В мезопористой структуре угля Шубарколя весьма развита адсорбция примесей редких металлов вследствие формирования на поверхности этих мезопор адсорбционных слоев, которые приводят к объемному заполнению этих пор путем механизма капиллярной конденсации. The rare metals of the Shubarkol coal deposit have a surface layer thickness of about 3 nm, i.e. are nanostructures. The thickness of the surface layer of the coal itself is of about 0,2 pm, i.e. it is a mesostructure. The pore radius in the coal substance is 30,6 nm, which corresponds to mesopores, and the specific surface area of coal is 857 m/g. Rare metals, either in the form of pure impurities (~ 3 nm), or in the form of oxides (~ 7 nm), or in the form of organic impurities (~ 1-3 nm), freely enter into mesopores of the coal. The forms of occurrence of uranium and rare metals in the coals of the Shubarkol deposit indicate that their concentration in the coal is due to the leading role of the hydrogenous mechanism. In the d(I) layer, all rare metals are nanoluminophores, which can be considered as sensitive molecular probes for studying the structure of coal. It is emphasized that the influence of size effects on kinetics of the luminescence decay and anomalous thermalization of rare earths can be easily obtained experimentally. The fractal dimension of Shubarkol coal is 2,60, which is lower than that of anthracite - 2,74. In the mesoporous structure of Shubarkol coal, the adsorption of rare metal impurities is highly developed due to the formation of adsorption layers on the surface of these mesopores, which lead to volumetric filling of these pores by mechanism of the capillary condensation.