ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фазовые превращения в нефтяных системах из "Высокотемпературные процессы и аппараты переработки углеводородного сырья" Описанные выше фазовые переходы в полной мере характерны и для органических соединений. Наиболее очевидным является тот факт, что каждое индивидуальное органическое соединение имеет два собственных фазовых перехода I рода температуру плавления Т я и температуру кипения Ткип- Поскольку нефтяные системы являются сложными смесями углеводородных соединений, при изменении внешних условий для них характерен ряд следующих фазовых превращений переход из одной кристаллической модификации в другую, растворение одной фазы в другой, насыщение или пересыщение одной фазы другой. [c.54] Рассмотрим эти превращения на примере ряда алканов [17]. При одном и том же содержании углеродных атомов в молекуле наиболее высокой температурой плавления обладают нормальные алканы, где дисперсионному взаимодействию подвергаются все углеродные атомы соседних молекул. С разветвлением структуры молекул такая возможность вследствие их иной ориентации понижается, что объясняет более низкую температуру кристаллизации. В твердом состоянии молекула алкана расположена упорядоченно, образуя кристаллы различной структуры, преимущественно большие агрегаты достаточно гибкта кристаллов. [c.54] При температуре большей, чем температура полиморфного перехода, все нечетные нормальные алканы образуют кристаллы гексагональной формы, а ниже этой температуры - ромбической. Для четных нормальных алканов, начиная с С24, в высокотемпературной области характерна гексагональная кристаллическая структура, которая при понижении температуры переходит в триклинную (для С] - Сгб) и моноклинную (для С25 -Сзб). [c.55] Как всякий фазовый переход, преобразование кристаллической структуры сопровождается 1епловым эффектом. Например, переход кристаллов из гексагональной структуры в ромбическую сопровождается тепловым эффектом в 25-29 кДж/моль, что значительно меньше теплового эффекта плавления нормальных алканов. При температуре перехода кристаллов нормальных алканов из одной модификации в другую резко изменяются их теплофизические, оптические, физико-механические и некоторые другие свойства, что имеет большое значение для практики их применения. [c.55] Нефтяной парафин, представляющий собой сложную смесь высокомолекулярных нормальных алканов, в твердом состоянии может существовать в двух аллотропических формах гексагональной и орторомбиче-ской [60]. [c.55] Для низкомолекулярных алканов температура перехода одной кристаллической структуры в другую на десятки градусов ниже температуры плавления, в то время как для высокомолекулярных алканов этот температурный интервал составляет всего 3 - 16°С, а для некоторых вообще не обнаруживается. [c.55] Наличие большого числа различных модификаций и переходов между ними характерно и для других индивидуальных соединений, входящих в состав нефтяных систем. Кроме того, многие фазовые переходы в нефтяных системах являются коллективными эффектами. Так, в разделе 1.3. было приведено описание фазовых переходов II рода, которые заключались в последовательном возникновении иерархических ступеней надмолекулярной структуры в процессе термолиза тяжелых нефтепродуктов. При этом формировались элементы надмолекулярной структуры, содержащие в своем составе большое количество разнообразных углеводородных соединений. [c.56] Вернуться к основной статье