当水分子进入洗煤机械固体表面引力场范围内时,水分子就能和固体表面性质点作用,互相级化,按电的同性相斥和异性相吸的原则定向排列,水分子离固体表面越近,受表面质点的引力越大,排列越规则越密集;洗煤机离固体表面越远的水分子,受表面质点的引力就越小,排列就越显稀疏零乱;一定距离以外表面引力为零,水分子就保持着自由状态;介于普通水和固体表面之间的过渡层称为水化层或水化膜;水化层可达几百或几千甚至几万个水分子的厚度。在水中,矿物的表面与水分子产生作用,使水分子在矿物表面产生定向排列,形成水化层或水化膜,这种作用称为矿物表面的水化作用。
洗煤机械浮选过程中,煤和研石颗粒均处于水中且难溶于水,但颗粒表面的质点和附近的水分子能相互化,洗煤机产生程度不同的水化现象,石干石颗粒表面的性较强,其引力能克服水分子间的引力,而使水分子定向排列在自己周围,如果固体表面的性越强,则生成的水化层越厚越稳定;水化层具有一定的弹性,当定向排列的水化层受到外力作用而变形时,固体表面水分子因化具有保持定向排列的趋势,促使水化层恢复原状。
由于洗煤机械煤粒表面大部分是非性区,水化作用很弱,甚至没有水化作用,因此对水分子的引力很弱,所以不能克服水分子间的引力而使水分子定向排列在自己附近;歼石表面的水化层厚且稳定,而煤粒表面的水化层薄且不稳定,固体表面的水化层越厚越稳定,说明表面的亲水性越好,当气泡和研石颗粒接触时,洗煤机如果没有很大的外力作用,要克服很厚的水化层的阻挡而粘附在一起较困难,因此,石干石颗粒不容易粘附在气泡上,煤粒和气泡接触时,因煤粒表面水化层较薄且易被破坏,因此煤粒容易粘附在气泡上。