《表3 煤中不同吸附介质作用力估算（20℃、102.325kPa)》

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《中扬子宜昌地区下寒武统水井沱组页岩现场解吸气特征及地质意义》

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页岩和煤对气体的吸附方式具有相似性，煤层对瓦斯气的吸附研究可用来解释页岩气吸附、解吸过程中的气体组分变化。一般认为，煤层/页岩中吸附气主要附着在有机质表面，其状态服从Langmuir方程。前人研究认为[23]，煤和页岩对气体的吸附均为物理吸附，本质是有机质表面与页岩气分子间的相互吸引。在解吸阶段，处于振动平衡态的页岩气分子为了能离开表面成为自由气体，必须吸收能量才能克服作用力，这种脱附是一个吸收热量的过程，吸收的能量通常定义为吸附势垒。吸附势垒由孔隙结构和气体分子的性质决定，分子极性越强、吸附力越强，脱附所需要的能量越大。煤对气体分子吸附作用力包括静电作用力、诱导力和色散力，其可以通过分子热力学和表面物理化学计算获得[24]（表3）。从表3可以看出，对于天然气中常见的CH4、N2和CO2，其最主要的相互作用力是色散力，其次是诱导力，静电作用力可以忽略不计。总的吸附作用力大小依次为：非极性分子（N2