ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оптические свойства из "Твердые углеводороды нефти" Свойства парафинов, церезинов и восковых композиций во многом определяются их фазовым состоянием, от которого зависят твердость, пластичность, оптические свойства, электро- и теплопроводность, прозрачность, осность кристаллов этих продуктов и их кристаллическая структура. Так, твердые углеводороды, находящиеся в высокотемпературной фазе, характеризуются пластичностью и способностью отдельных частиц слипаться при сжатии, а углеводороды в низкотемпературной фазе отличаются твердостью и хрупкостью. В работе [60] установлена связь электрической проводимости с фазовым состоянием и показано, что с повышением температуры изменяется кристаллическая структура твердых углеводородов, которая из ромбической переходит в гексагональную. В зависимости от фазы изменяется и осность кристаллов ниже температуры затвердевания кристаллы парафинов являются оптически положительными одноосными, ниже точки перехода кристаллы становятся оптически положительными двуосными. С фазовым состоянием связана прозрачность твердых углеводородов, которая отмечается при температурах между точками плавления и перехода и исчезает при дальнейшем охлаждении. Твердые фазы различаются также спектральными характеристиками и оптическими свойствами. [c.42] Наибольшую информацию можно получить двумя методами определения фазового состояния твердых углеводородов - рефрактометрическим и с помощью ИК-снектров. [c.43] Рефрактометрические исследования фазовых превращений основаны на том, что показатель преломления является функцией температуры, причем для каждой фазы существует своя зависимость. Показатель преломления, как и другие оптические свойства, зависит от пространственной решетки кристаллов. Смеси твердых углеводородов кристаллизуются в двух сингониях-гексагональной и орторомбической, которые в отличие от оптически изотропной жидкой фазы являются оптически анизотропными. Исследования фазовых превращений индивидуальных углеводородов J4- 33 показали, что для изотропной жидкой фазы наблюдается один показатель преломления, а анизотропная твердая фаза характеризуется двумя значениями этого показателя. [c.43] Метод рефрактометрии был использован [61] для изучения полиморфизма индивидуальных н-алканов Сз Нза и jjHgg. В точках фазовых переходов отмечены разрывы сплошности рефрактометрической кривой с одновременным появлением показателей преломления двух фаз (рис. 1.16). В работах [42, 43] для исследования твердых углеводородов были взяты как товарные продукты дистиллятного и остаточного происхождения, так и специально выделенные фракции (табл. 1.18) разного химического состава. Анализ рефрактометрических кривых (рис. 1.17) продуктов дистиллятного происхождения показывает, что в области расплава наблюдается один показатель преломления, свойственный жидкой фазе, и в этой области он является линейной функцией температуры. Появление твердой фазы приводит к разрыву сплошности на рефрактометрических кривых. Ниже температуры появления твердой фазы в некотором интервале температур фиксируются одновременно показатели преломления как жидкой, так и твердой фаз. [c.43] Ниже температуры начала кристаллизации наблюдаются два показателя прелом.пения, характеризующие анизотропность вещества. Оба показателя из еняются параллельно. Эта область представляет собой высокотемпературную фазу, характеризующуюся гексагональной структурой, при которой молекулы имеют возможность вращения вокруг осей длинных алкильных цепей. Как следует из рис. 1.17, область существования высокотемпературной фазы сужается с повышением температуры плавления твердых углеводородов. [c.43] На рефрактометрических кривых углеводородов остаточного происхождения, образовавших комплекс, выделенных из церезина 80 и защитного воска ЗВ-3, как и на рефрактометрических кривых парафинов, имеет место разрыв сплошности с одновременным появлением двух показателей преломления, линии которых идут параллельно (рис. 1.18 и 1.19). Однако рефрактометрические кривые этих высокоплавких углеводородов отличаются от рефрактометрических кривых парафинов тем, что на них не фиксируется излом в твердой фазе, т. е. отсутствует полиморфный переход. Для высокоплавких углеводородов с боковой цепью преимущественно нормального строения ниже температуры кристаллизации сразу образуется низкотемпературная твердая фаза ромбической структуры. Отсутствие полиморфного перехода в данном случае объясняется тем, что в состав этой группы углеводородов входит только от 6 до 13% н-алканов (табл. 1.18), а основную массу составляют моно-и бициклические углеводороды с длинными боковыми цепями, для которых не характерен полиморфный переход. [c.45] Сравнение рефрактометрических кривых твердых углеводородов дистиллятного и остаточного происхождения позволяет разделить их на два типа. Первый характеризуется разрывом сплошности при температуре начала кристаллизации и наличием изломов в области твердого состояния, указывающих на полиморфный переход. Второй тип характеризуется тем, что при температуре начала кристаллизации наблюдается излом, а не разрыв сплошности рефрактометрической кривой в области твердого состояния. [c.46] При люминесцентном анализе твердых углеводородов нефти использовано интенсивное свечение полициклических ароматических углеводородов с конденсированными кольцами. Особенно следует отметить применение люминесцентного анализа для определения в составе твердых углеводородов канцерогенных ароматических соединений, в частности бензпиренов. Метод разработан на основе квазилинейчатых эмиссионных спектров и чувствительность его составляет 10 г/см . [c.48] Вернуться к основной статье