ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Критические степени сжатия углеводородов из "Химия технология и расчет процессов синтеза моторных топлив" Детонационная способность индивидуальных углеводородов различных классов находится в определенной связи с их химическим строением. Для выяснения зависимости детонационной способности от структуры молекулы рассмотрим поведение отдельных классов и гомологических рядов углеводородов при испытании их в одинаковых моторных условиях [14]. [c.19] Алканы. Связь детонационной способности с химическим строением углеводорода наиболее подробно изучена в гомологическом ряду алканов. [c.19] Влияние структуры углеводорода на его антидетонационную характеристику отчетливо иллюстрируется диаграммой на рис.9, где представлены данные о критических степенях сжатия 18 изомеров октана, испытанных в условиях 600 об/мин —100° и 600 об/мин —177° . [c.19] Диаграмма свидетельствует о том, что увеличению критической степени сжатия способствуют разветвления цепи и накопление метильных групп в центре молекулы, т. е. увеличение компактности молекулы. [c.19] На рис. 10 приведены значения критических степеней сжатия для различных углеводородов, принадлежаш их к классу алканов. Эти углеводороды охарактеризованы числом углеродных атомов в молекуле. [c.20] Из рис. 10 видно, что критическая степень сжатия нормальных алканов постепенно убывает от метана к гептану падение продолжаетсяпри переходе к алканам с еще большим числом атомов углерода. [c.20] Влияние расположения метильных групп на величину критической степени сжатия можно проследить по вертикальным линиям,отвечающим углеводородам с одинаковым числом атомов углерода в молекуле. [c.20] На примере изомеров гептана, октана и нонана видим, что увеличение компактности молекулы, т. е. концентрация метильных групп в центре молекулы, способствует повышению критической степени сжатия. [c.20] Алкены. Алкепы изучены недостаточно полно. Имеющиеся данный об алкенах нормального строения представлены на диаграмме рис. 11, на которой для сравнения приведены также данные для алканов. [c.21] Как видно из графика, строго закономерной связи между строением алкенов и их детонационной характеристикой в данном случае не наблюдается. Так, по аналогии с алканами алкены с разветвленной цепью должны были бы иметь более высокие значения критической степени сжатия, чем алкены нормального строения. Однако такое положение подтверждается лишь отчасти например, алкены, соответствующие по числу атомов углерода и строению алканам с высокими антидетонационными свойствами 2,3-диметилбутану, 2,2,3-триметилбутану, 2,3-диметилпептану, допускают лишь значительно более низкие степени сжатия. [c.22] Цикланы. В целях большей наглядности рассмотрение этого класса соединений проводится по подгруппам. В каждую подгруппу включается гомологический ряд, в котором циклическая структура остается неизменной, а переменными являются лишь величина и характер боковых цепей. [c.22] При сравнении значений критической степени сжатия пропана, пропилена и циклопропана можно отметить, что последний в антидетонацион-ном отношении близок к нроиену и уступает пропану. [c.23] На рис, 14 изображена зависимость критической стенени сжатия от числа атомов углерода в боковых цепях. [c.23] Как видно из диаграммы, критическая степень сжатия снижается при присоединении к циклопентановому кольцу одной боковой цепи, причем это снижение тем более значительно, чем больше длина замещающей группы. [c.23] С другой стороны, точно так же, как и в случае алкановых углеводородов, разветвление боковой цепи у изомеров циклопентана увеличивает критическую степень сжатия на значительную величину. Расщепление одной боковой цепи на две отдельные также повышает детонационную характеристику углеводородов. [c.23] Цис-изомеры обладают несколько лучшими антидетонационными характеристиками, чем соответствующие транс-изомеры. [c.25] Ароматические углеводороды. Класс ароматических углеводородов представляет интерес, во-первых, в отношении аддитивности их детонационных характеристик во-вторых, вследствие высоких октановых чисел (порядка 100 и выше) ароматических углеводородов, выкипающих в пределах кипения бензина в-третьих, ввиду весьма значительного влияния заместителей на детонационную способность углеводородов. [c.25] Данные об ароматических углеводородах представлены на диаграмме рис. 16. [c.25] Точно так же, как и в случае циклических соединений, рассмотренных выше, присоединение к бензольному кольцу боковой цепи и увеличение ее длины вызывают снижение величины критической степени сжатия. Исключение составляют этил- и н, пропилбензолы. При разветвлении алкильной боковой цепи антидетонационные свойства улучшаются. Это особенно ярко проявляется в ряду н. бутил-, вторичный бутил, изобутил- и третичный бутилбензол. [c.25] Вернуться к основной статье