ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зависимость свойств гибридных структур высокомолекулярных углеводородов от строения из "Высокомолекулярные неуглеводородные соединения нефти-64" Все применяемые на практике методы разделения высокомолекулярных углеводородов нефти позволяют лишь выделить из сложной многокомпонентной системы фракции или смеси более простые, -содержащие близкие по типу структур-и по молекулярным весам группы соединений. Однако и эти узкие фракции углеводородов являются еще достаточно сложными многокомпонентными смесями. Для решения вопроса о химической природе основных составляющих этих смесей недостаточно изучения свойств смесей и их элементарного состава необходимо знать закономерности, связывающие свойства вещества с его химическим составом и строением. Вывести же эти закономерности только на основании изучения сложных многокомпонентных углеводородных систем, без детального исследования индивидуальных углеводородов и искусственных смесей, приготовленных из них, нельзя. [c.118] В настоящее время уже имеется некоторое количество надежных данных о свойствах синтетических индивидуальных высокомолекулярных углеводородов (С22—Сво) гибридной структуры. На основании этих данных можно с достаточной степенью достоверности сделать заключение и об отдельных закономерностях, связывающих некоторые свойства этого типа углеводородов с их химическим строением. В табл. 24 приведены основные свойства некоторых синтетических углеводородов 22—Сво. зависящие от степени цикличности их, т. е. от доли атомов углерода, входящих в состав циклических элементов структуры молекулы. В этой таблице даны лишь три углеводорода (один а-гексадецилгидринден и два докозилтетралина), молекулы которых содержат структурные элементы всех трех основных гомологических рядов углеводородов. [c.118] Данные о строении и свойствах этой новой группы индивидуальных высокомолекулярных соединений приведены в табл. 24 и 25а. [c.119] Логарифмическая зависимость вязкости исследованных гибридных структур синтетических углеводородов С24 от температуры показана на рис. 29—31 . Установленная новая закономерность изменения вязкости при переходе парафино-ароматических гибридных структур высокомолекулярных углеводородов к парафино-циклопа-рафиновым аналогам позволяет по-новому взглянуть на некоторые, ранее сделанные выводы, основываясь на результатах гидрирования ароматических концентратов нефтяных фракций и синтетических ароматических углеводородов. Американские исследователи [46, 47] показали на примере синтетических углеводородов, что при гидрировании полициклических конденсированных ароматических углеводородов вязкость полученных гидрюров снижается, а индекс вязкости увеличивается, а при гидрировании углеводородов, содержащих в молекуле изолированные бензольные кольца, наоборот, вязкость увеличивается, а индекс вязкости снижается. [c.170] Сопоставление свойств парафино-циклопарафиновых и парафино-ароматических гибридных структур углеводородов одинакового молекулярного веса п аналогичной структуры позволяет сделать некоторые выводы о закономерностях, связывающих эти свойства с их строением [30]. [c.175] Например, наиболее высокими температурами плавления характеризуются циклозамещенные парафины с длиннымп неразветвленными цепями разветвление длинной цепи и замена в цикле одного парафинового заместителя с длинной цепью несколькими заместителями с тем же общим числом атомов углерода сопровождается заметным понижением температуры плавления. Перемещение циклического ядра по парафиновой цепи, а также переход от ароматического ядра к гидроароматическому мало сказываются на температуре плавления. [c.175] Одна длинная неразветвленная боковая парафиновая цепь в ядре оказывает более сильное влияние на повышение индекса вязкости, чем разветвленная цепь или несколько боковых цепей с тем же общим числом атомов углерода. Индекс вязкости циклических замещенных увеличивается с ростом отношения атомов углерода алифатических к атомам углерода циклических при неизменяющемся числе заместителей в ядре, т. е. с увеличением длины парафиновой цеди молекулы. [c.175] Природа циклического ядра определяет влияние, которое может иметь боковая цеиь определенной длины на индекс вязкости углеводорода. Вязкость повышается с увеличением числа заместителей в циклическом ядре при неизменном суммарном числе атомов углерода во всех заместителях. С усложнением циклического ядра при том же числе атомов углерода в молекуле вязкость повышается. При гидрировании ароматического ядра в соответствующее гидроароматическое повышается вязкость, но мало меняется индекс вязкости. Перемещение циклического ядра ио длине парафиновой цепи незначительно влияет на вязкость и индекс вязкости углеводорода. Положение заместителей в ядре сказывается на вязкости, удельном весе и показателе преломления. [c.175] Эти значения инкрементов, если они подтвердятся на большом опытном материале применительно к углеводородам и их производным с разным характером циклов и различной степенью замещения, могут сыграть большую роль как определенные показатели принадлежности углеводородов к тому или иному структурному типу. [c.176] Интересные результаты получены при изучении термической стойкости гибридных структур углеводородов С32, содержащих в молекуле наряду с длинной парафиновой цепью такие циклические структуры, как бензольное и циклогексановое кольца или конденсированные бициклические системы нафталин, татралин и декалин (табл. 99). Значение термической стойкости углеводородов представляет большой практический интерес как для переработчиков нефти, так и для потребителей нефтепродуктов. Хорошо известно, что представители разных групп углеводородов (парафины, циклопарафины и ароматические) легких и средних фракций нефти сильно различаются по термической стойкости. Тем больший интерес представляло выяснить термическую стойкость сравнительно высокомолекулярных (С32), сильно гибридизированных структур углеводородов и установить, имеется ли определенная зависимость термостойкости от строения. Для исследования были взяты ранее синтезированные нами углеводороды, свойства которых приведены выше в табл. 25. [c.176] Схема термограммы. [c.177] Из термографической кривой 1,1-а-динафтилдодецена-1 (см. рис. 33) видно, что наличие в молекуле двойной связи обусловливает протекание экзотермического процесса (полимеризации) раньше эндотермического процесса (крекинга). В случае предельных гибридных структур углеводородов, наоборот, эндотермический процесс - крекинг) всегда предшествует экзотермическому (полимеризации). [c.177] Изучение термической стойкости гибридных структур углеводородов С32, содержащих в молекуле бензольное, нафталиновое, циклогексановое и декалиновое ядра, показало, что они мало отличаются от парафинового углеводорода 11-ундецилгенэйкозана. У всех эндотермический эффект (разложение) появляется в интервале температур 385—400° С и экзотермический эффект (процессы уплотнения) — в интервале 405—470° С. При наличии в молекуле углеводорода олефиновой связи эндотермические эффекты на термограмме меняются местами экзотермический эффект (полимеризация) появляется при 370° С. Это может служить качественным показателем наличия олефинов в углеводородных смесях. [c.183] В присутствии алюмосиликатного катализатора на термограмме предельных гибридных структур углеводородов Сзг появляется экзотермический эффект в интервале температур 220—245° С. Этот эффект свидетельствует, вероятно, о протекании экзотермического процесса хемосорбции. [c.183] Вернуться к основной статье