ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая характеристика парафиновых углеводородов нефти и газа, химические свойства их. содержание в различных нефтях и нефтяных газах, пути промышленного использования из "Химия нефти и газа" Парафиновые углеводороды содержатся в нефтях в виде многочисленных изомеров. Среди них газообразные при обыкновенной температуре метан и его низшие гомологи, включая бутаны (С4Н10) и один из пентанов (тетраметилме-тан), бесцветные летучие жидкости с характерным запахом бензина, керосина, масел и твердые вещества белого цвета — высшие парафины, начиная с н-гексадекана. [c.18] Точки кипения парафиновых углеводородов, удельные веса и показатели преломления с увеличением молекулярного веса, вообще говоря, возрастают. [c.18] Величина показателей преломления высших парафинов нормального строения от С13Н28 до С20Н42 линейно зависит от числа углеродных атомов в молекуле [20]. Графики этой зависимости, построенные дйя нескольких температур (рис. 2), представляют собой практически параллельные прямые. [c.18] Разветвление молекул и накопление метильных групп в молекуле снижает обычно температуру кипения и температуру плавления и повышает удельный вес и показатель преломления [21, 22] (таблица 4, рис. 3). [c.18] Парафины характеризуются сравнительной устойчивостью к химическим реагентам в нормальных условиях. При обычной температуре с большинством реагентов они не взаимодействуют или взаимодействуют очень медленно. Однако это не дает оснований считать их химически недеятельными. [c.18] Работами А. М. Бутлерова и В. В. Марковникова было показано, что поведение углеводородов во время различных превращений определяется взаимосвязью отдельных групп и атомов. В частности, В. В. Марковниковым отмечалась высокая активность водорода при третичном С-атоме. [c.18] Процесс окисления может протекать и под действием окислителей (озона, марганцевокислого калия и др.). [c.21] Приведенный перечень продуктов окисления парафиновых углеводородов свидетельствует о важности процесса окисления для промышленности органического синтеза. [c.21] Понимание механизма окисления парафинов необходимо для управления процессом горения моторных топлив в двигателях. [c.21] Протекание процесса окисления во времени является функцией таких факторов, как температура, действие света 1 радйШктив1Шх излучений, концентрация кислорода и наличие кй1ализаторов. [c.21] Факторы эти различным образом активизируют молекулы углеводорода кроме того, довлеющую роль играет химическая природа углеводорода. [c.21] Л1 нения окисляемого продукта и начала расходования кий рода так называемым индукционным периодом . На смену индукционному периоду приходит протекающий с большой скоростью основной процесс окисления. Накопление конечных продуктов окисления приводит к третьей стадии процесса, характеризующейся затуханием реакции. [c.21] Во многих ранних работах по окислению углеводородов было констатировано образование перекисей и альдегидов в качестве промежуточных продуктов окисления. Однако установить связь между химическими изменениями и механизмом реакции удается лишь в последнее время, главным образом, за счет применения спектрографического, полярографического методов, метода термоэлектрического зонда [23J и метода меченых атомов [24]. [c.21] Согласно перекисной теории окисления, предложенной в 1897 г. русским ученым Бахом, первичный процесс окисления заключается в прямом присоединении молекулы кислорода к молекуле окисляемого углеводорода с образованием перекисей. Предварительно необходим разрыв одной из связей в молекуле кислорода и образование активной группы —О—О—. Такой полураспад происходит при взаимодействии молекулярного кислорода с легко окисляющимся веществом. В результате образуется перекись, служащая окислителем для трудно окисляющегося вещества. [c.21] Перекиси, являющиеся промежуточными продуктами, под-верРаются разложению, образуя альдегиды, кетоны, спирты и кислоты. Процесс сопровождается выделением большого-кбЖчества тепла (порядка 25 ккал/моль), вследствие чего в реакцию вступают новые порции исходных углеводородов с образованием новых количеств перекисей. [c.22] Низкомолекулярные гидроперекиси представляют собой летучие маслянистые жидкости, растворимые в воде, спирте и эфире и трудно растворимые в углеводородах. Высшие гидроперекиси в ряде случаев являются кристаллическими веществами. Ди.метилпероксид СНз—О—О—СНз — в нормальных условиях газ. Перекиси этила и третичного бутила — это уже маслянистые плохо растворимые в воде жидкости. Устойчивость перекисей падает по мере накопления в них кислорода. [c.22] Условно суммарный механизм окисления парафинов молекулярным кислородом и дальнейшего превращения продуктов окисления может быть выражен схемой, представленной на рис. 4 [25]. [c.22] Таким образом, в результате разложения перекисей образуются альдегиды, кетоны, спирты и кислоты. [c.23] Перекисная теория не только объясняет большинство известных в области автоокисления фактов, но и предсказывает поведение тех или иных веществ в процессе окисления. [c.23] Вернуться к основной статье