Высокомолекулярные соединения химическая структура

Выше обсуждались вопросы, связанные с выяснением молекулярной структуры нефтяных асфальтенов вне зависимости от молекулярной структуры нефтяных смол. Между тем, в предыдущих главах мы неоднократно подчеркивали генетическую связь этих не-углеводородных высокомолекулярных соединений нефти. Рассмотрим теперь наличие общности и различия в строении молекул смол и асфальтенов, так же как мы сделали это в случае их элементного состава. Д. Эрдман в одной из своих работ [14] рассмотрению структурно-молекулярных вопросов смолисто-асфальтеновых веществ нефти предпослал характеристику их химического состава. Смолы и асфальтены, но мнению Эрдмана, представляют собою смеси высокомолекулярных неуглеводородных соединений нефти, в которых содержатся такие гетероэлементы, как кислород, азот и сера, а также небольшие количества ванадия и никеля. Используя большой комплекс физических методов для изучения углеродного скелета и соотношения в нем атомов углерода различной природы (ароматический, нафтеновый, парафиновый) в молекулах смол и асфальтенов, выделенных из сырых нефтей, природных асфальтенов и продуктов высокотемпературной переработки нефти, многие исследователи при решении принципиальных вопросов пришли к аналогичным выводам. В работах Эрдмана сделаны некоторые обобщения этих экспериментальных результатов. Важное научное значение имеет положение о том, что молекулы смол и асфальтенов состоят из нескольких плоских двухмерных пластин конденсированных ароматических и сферических нафтеновых структур, б.тиз-ких но своему строению. Принципиальное различие между смолами и асфальтенами, проявляющееся в различной их растворимости [c.98]

Последние десятилетия в науке о полимерах ознаменовались рождением и развитием химии жидкокристаллических (ЖК) полимеров. Эта область выросла в интенсивно разрабатываемое новое направление, которое быстро принесло практические успехи при создании высокопрочных химических волокон, а сегодня привлекает внимание оптиков и специалистов по микроэлектронике. К настоящему времени в мировой литературе накопился огромный материал, в котором рассмотрены практически все аспекты этой новой области химии и физики высокомолекулярных соединений синтез, структура и свойства ЖК-полимеров, в том числе термотропных [1—4]. Примером таких полимеров служат ароматические сложные полиэфиры, в первую очередь полиарилаты, получаемые на основе ароматических гидроксикислот, дикарбоновых кислот и двухатомных фенолов. Они обладают комплексом ценных свойств необычно высокой прочностью и теплостойкостью, малой горючестью, хорошими диэлектрическими свойствами, благодаря чему привлекают к себе повышенное внимание специалистов. [c.175]

Следующий этап развития химии твердого топлива связан с доминирующим значением угля, что требовало его всестороннего изучения, а также с бурным развитием химии высокомолекулярных соединений и петрографии угля. Широкое использование современных физико-химических и новых физических методов для исследования угля привело к новым успехам и к новому методологическому подходу при изучении химического состава и тонкой структуры твердого топлива. [c.6]

Белки — природные высокомолекулярные соединения, являющиеся структурной основой всех живых организмов. К ним относятся ферменты — катализаторы многочисленных реакций в живых организмах, дыхательные пигменты, многие гормоны. Число встречающихся в природе белков крайне велико, их частью являются а-аминокислоты — СН(Р) — СООН, где Р — углеводородный радикал алифатического или ароматического ряда, либо гетероциклический радикал, содержащий серу и азот. Различие в химическом строении белков обусловлено количеством и порядком чередования аминокислот в молекуле. Белковые молекулярные цепочки располагаются в пространстве в виде спирали или волокон. ] лавная особенность белков — способность самопроизвольно формировать пространственную структуру, свойственную только данному виду растения, т.е. они обладают "памятью" макромолекулы Г>елков могут "записать", "запомнить" и передать "наследству" ин — (формацию. В этом состоит химический механизм самовоспроизве — />,ения. [c.48]

Иногда элементарные звенья, имея одинаковый химический состав, различаются по своему пространственному строению. В этом случае вся макромолекулярная цепь будет состоять из многократно повторяющихся участков, имеющих совершенно одинаковую пространственную структуру. Такие участки называются периодами идентичности. Они определяют расстояние между двумя одинаково расположенными в пространстве группами нли атомами. Классическим примером высокомолекулярных соединений, у которых разные периоды идентичности обусловлены различной пространственной структурой (строением), несмотря на одинаковый химический состав элементарных звеньев, являются натуральный каучук и гут- [c.374]

Деструкция, являясь одним из видов старения полимеров, — довольно распространенная реакция в химии высокомолекулярных соединений. Она может играть как положительную роль (например, для установления строения полимеров, получения некоторых индивидуальных веществ из природных полимеров аминокислот из белков, глюкозы из крахмала и целлюлозы и т. д.), так и отрицательную. Являясь необратимой химической реакцией, деструкция приводит к нежелательным изменениям в структуре полимеров при их эксплуатации. Это необходимо учитывать при использовании полимерных материалов в строительстве, когда они подвергаются многим неизбежным отрицательным воздействиям. Факторы, приводящие к деструкции полимеров, можно разделить на физические (тепло, свет, ионизирующее излучение, механическая энергия и др.) и химические (гидролиз, алкоголиз, окисление и т. д.). [c.409]

Исследованиями ученых многих стран установлено, что к соединениям переменного состава относятся не только оксиды, но н субоксиды, халькогениды, силициды, бориды, фосфиды, нитриды, многие другие еорганические вещества, а также органические высокомолекулярные соединения. Во всех случаях, когда сложное вещество имеет молекулярную структуру, оно представляет собой соединение постоянного состава с целочисленными стехиометриче-скими индексами. Некоторые ионные кристаллы и даже атомные кристаллы и металлы могут также подчиняться законам стехиометрии. Но в случае немолекулярных кристаллов, как отмечает Б. Ф. Ормонт, уже не молекула, а фаза т. е. коллектив из Л/о (числа Авогадро) атомов, определяет свойства кристаллической решетки . Он предлагает для подобных веществ расширить формулировку закона постоянства состава Если... в твердом агрегатном состоянии соединение не имеет молекулярной структуры, то в зависимости от строения атомов и вытекающего отсюда строения фазы и характера химической связи в ней состав соединения и его свойства могут сильно зависеть от путей синтеза. Даже при одном и том же составе свойства могут сильно зависеть от условий образования . Б. Ф. Ормонт подчеркнул необходимость исследования зависимости условия образования—состав — строение — свойства,— направленного. на установление связи между условиями образования, химическим и фазовым составом системы, химическим составом и строением отдельных фаз и их свойствами. Нетрудно заметить, что добавление к обычной формуле, закона постоянства состава слов состав срединения зависит от условий его образования ,— лишает закон постоянства состава его смысла. В то же время указание на важность изучения в связи с проблемой стехиометрии не только состава, но и строения твердых веществ представляется очень существенным. [c.165]

В настоящее время многие важнейшие направления развития химической технологии и биологии связаны с изучением и использованием высокомолекулярных соединений, которые, в частности, играют решающую роль в формировании структуры тканей живых организмов, а также многих синтетических материалов. Ярким примером этому могут служить искусственные полупроницаемые мембраны, используемые для технических целей, и биомембраны — важнейшая часть всех клеточных систем живых организмов и растений. [c.8]

Экспериментальные данные, относящиеся к характеристике свойств и химического состава высокомолекулярных углеводородов наиболее высокой степени цикличности и конденсированности, содержащихся в сырых нефтях, показывают, что такие структуры, как конденсированные ароматические ядра, состоящие из трех и более бензольных колец, если и присутствуют, то лишь в незначительных количествах. Конденсированным ядром чисто ароматического характера, наиболее широко представленным среди высокомолекулярных соединений нефти, является, несомненно, нафталиновая система. [c.295]

Среди всего разнообразия органических соединений имеются такие, молекулы которых построены из многих тысяч атомов, их молекулярные массы составляют сотни тысяч атомных единиц. Эти соединения получили название высокомолекулярных соединений - ВМС. Многие биологически важные вещества, такие, например, как ферменты или ДНК относятся к высокомолекулярным соединениям. Химический состав, строение и структуры ферментов, состоящих из многих тысяч атомов, строго индивидуальны. [c.435]

Монография Барга [43] посвящена рассмотрению технологии основных видов пластических масс, характеристике закономерностей реакций, ведущих к получению высокомолекулярных соединений, химическому строению полимеров и зависимости физико-механических и химических свойств полимеров от строения и химической структуры исходных молекул. [c.175]

В основу химической классификации высокомолекулярных соединений положена структура основной цепи, а также наличие заместителей, их количество, природа и расположение. [c.5]

Для практической оценки качества ионообменных смол и их поведения в процессах ионного обмена очень важно знать химическое строение и свойства испытуемых смол. Однако изучение химического строения анионитов, как и большинства высокомолекулярных соединений трехмерной структуры, представляет большие трудности. [c.129]

В табл. 40 приведены некоторые данные о связи между структурой высокомолекулярных соединений и пх химической стойкостью. [c.360]

Для систематического изучения состава и строения органического вещества твердых топлив вначале использовались главным образом методы органической химии, отчасти коллоидной химии, с привлечением данных, полученных геологией и микробиологией. Химия и физика высокомолекулярных соединений и угольная петрография в этот период только начинали оформляться в качестве самостоятельных разделов науки. Еще недостаточно были развиты физико-химические и чисто физические методы исследования. В этот период объектом исследования преимущественно являлись торфы, бурые угли, горючие сланцы, сапропелиты, растения-угле-образователи и продукты полукоксования этого твердого топлива. Каменные угли из-за большого разнообразия и очень сложной структуры были изучены слабее. [c.5]

Растворы высокомолекулярных соединений образуются самопроизвольно и для их устойчивости не требуется вводить стабилизирующие вещества. Все высокомолекулярные вещества состоят главным образом из цепных линейных структур, отдельные звенья которых связаны между собой прочными химическими связями, в результате чего молекулярные цепи сохраняются как в твердых полимерах, так и в растворах. Образование высокомолекулярных веществ из низкомолекулярных происходит двумя методами полимеризацией и поликонденсацией. [c.288]

Структура химических волокон, пленок и других полимерных материалов предопределяется как комплексом свойств макромолекул соответствующих волокнообразующих высокомолекулярных соединений, так и способами их взаимной упаковки в полимерном теле (надмолекулярной организацией полимерного субстрата, морфологией полимерного материала). Как отмечалось выше, фундаментальным свойством, отличающим полимеры от низкомолекулярных соединений, является гибкость макромолекул. [c.89]

Вопрос, о том, где кончается вещество, способное дать углеводороды, является беспредметным. Часть органического вещества может, в силу своей химической структуры, дать настоящие углеводородные смеси, тогда как другая часть, химически менее активная, может одновременно присутствовать в данных условиях в неизменном состоянии. Можно, конечно, допустить, что жировой материал, содержащий готовую цепь углеродных атомов способен сравнительно легко перейти в метановые углеводороды или вообще — в углеводороды. Но это только часть вещества будущей нефти, основная же масса его превращается, проходя последовательные этапы, в сложную смесь веществ высокого молекулярного веса, обладающих циклическим строением, а также содержащих некоторое количество гетероатомов. Потеря этих гетероатомов создает предпосылки для образования активных соединений, способных к последующей полимеризации и конденсации молекул. Поэтому начальная углеводородная смесь должна иметь сложный полициклический характер в этой смеси наряду с полиметиленовыми циклами будут содержаться ароматические, а также их различные комбинации. Начальные стадии нефтеобразования, если подразумевать под этим термином собственно образование углеводородов, характеризуются совместным содержанием высокомолекулярных углеводородов и остатков гетерогенных соединений. Эти химические свойства объясняют высокий молекулярный и удельный вес первичной нефти и значительное содержание в ней смолистых веществ, не идентичных смолистым веществам, возникающим при вторичных процессах изменения нефти. Пока сложные молекулы еще сохраняют какую-то близость к структуре исходного материала, очевидно, не имеется достаточных оснований предполагать в таких нефтях высокое содержание легких углеводородов и газа. [c.211]

Практикум, созданный коллективом сотрудников кафедры высокомолекулярных соединений химического факультета Московского Государственного Университета им . М. В. Ломоносова, включает описания лабораторных работ по синтезу пф1нмеров, их свойствам в растворах и конденсированном состоянии, механическим н химическим свойствам, а также структуре полимеров. [c.2]

Разработан новый метод определения молекулярных весов высокомолекулярных соединений. Вследствие коллоидного характера этих веществ или их производных в растворенном состоянии измерение вязкости оказалось наиболее подходящим приемом определения молекулярных весов многих природных и синтетических высокомолекулярных соединений. Химическим определением характера концевых групп высокополимерных молекул полиоксимети-лена установлено, что эти молекулы построены таким же образом, как и молекулы низкомолекулярных соединений с преобладанием в молекуле цепей, т. е. молекулы имеют нитеобразную форму. Это было применено к изучению многих синтетических высоко полимер ных веществ и послужило основанием для определения структуры природных высокомолекулярных веществ. На основании крио ско пи ческих и осмотических определений молекулярного веса, а также гидрсгенизации и получения производных или переосаждения высокомолекулярных молекул было сделано заключение, что частицы полимеров не большие мицеллы, а молекулы в смысле классической органической химии. Дальнейшее исследование полимерных соединений направляется на выяснение 1) элементарных частиц (мономерных молекул), образующих полимер, 2) типа связи и 3) размера, а также формы частиц. [c.654]

В полиизобутилене или отсутствуют или же содержание их крайне незначительно. Длинные углеводородные цепи полиизобутиленов имеют вполне насыщенный характер (если не считать двойных связей на концах цепей), поэтому доказать строение полиизобутиленов химическими методами крайне трудно. Обычно применяемые для определения строения высокомолекулярных соединений химические методы, основанные на окислении соединения, например, озоном, органическими гидроперекисями, перманганатом и т. д., с последующим анализом продуктов окисления, — для полиизобутилена неприменимы. Единственной попыткой доказать строение полиизобутиленов химическим методом был анализ продуктов термического распада полиизобутилена [4]. При нагревании до 350° полиизобутиленов с молекулярным весом около 20 ООО получились продукты распада, содержащие около 50% изобутилена и 20% углеводородов, кипящих в интервале температур, характерном для октиленов (димеров изобутилена). Часть фракции октиленов (65%) реагировала с фенолом с образованием тетраметилбутилфенола, т. е. окти-лены содержали главным образом 2,4,4-триметилпентен-2, который мог образоваться при распаде молекул полиизобутилена структуры (I). Выделенная фракция октиленов, кипящая при 110—115°, представляла 2,5-диметилгексен-2 (доказано озонированием и окислением хромовой кислотой), который мог образоваться при распаде молекул полиизобутилена неправильной структуры (П1). Однако небольшие количества высококипящих октиленов не служат еще доказательством наличия в полиизобутилене структур (II) или (III), так как они могли образоваться в результате изомеризации продуктов термического распада при нагревании и в момент их 06pai30BaHHfl. [c.10]

Установлено, что при экстракции неполярными экстрагентами при гемпературах вблизи критического состояния растворителей также проявляется избирательная растворимость высокомолекулярных углеводородов масляных фракций. Обусловливается это тем, что с приближением температуры экстракции к критической про — исхо, ит резкое снижение плотности растворителя и соответственное ослабление прочности связей между молекулами растворителя и растворенных в нем углеводородов. В то же время силы дисперсионного взаимодействия между молекулами самих углеводородов при этом практически не изменяются. В результате, при определен — 1ГЫХ гемпературах внутримолекулярные силы углеводородов могут превысить межмолекулярные силы взаимодействия между растворителем и углеводородами и последние выделяются в виде дисперсной фазы. При этом, поскольку энергия дисперсионного взаимодействия является функцией от молекулярной массы молекулы, в первую очередь из раствора выделяются наиболее высокомолекулярные смолисто-асфальтеновые соединения, затем по мере повышения температуры — углеводороды с меньптей молекулярной массой. При температурах, превышающих критическую,из раствора выделяются все растворенные в нем соединения независимо от молекулярной массы и химической структуры углеводородов (рис.6.4). [c.221]

Из природных дисперсных материалов торф относится к наиболее гидрофильным, что, в общем, закономерно, поскольку его образование происходит вследствие биохимического и химического превращений отмирающей растительности в условиях избыточного увлажнения и ограниченного доступа воздуха. Гидрогеологические, климатические и геоморфологические условия формирования торфяных месторождений, многообразие расте-ний-торфообразователей предопределяют сложность химического состава и структуры надмолекулярных образований торфа. Торфяные системы в общем случае представляют собой дисперсный капиллярно-пористый материал, в котором на долю твердой фазы приходится примерно 15—40% объема, занимаемого материалом. Твердая фаза торфа, в свою очередь, является полидисперсной системой с развитой поверхностью раздела фаз (50—400 м2/г) и по своей природе относится к многокомпонентным полуколлоидно-высокомолекулярным соединениям с признаками полиэлектролитов и микромозаичной гетерогенности. [c.63]

Характеризуя особенности высокомолекулярных соединений нефти, мы все время имели в виду нативные, т. е. химически неизменные соединения, находящиеся в сырой нефти, а не вещества, выделяемые из различных продуктов ее переработки. Это обстоятельство должно быть особо подчеркнуто, так как оно имеет принципиальное значение. Практика переработки нефти показала, что при термическом воздействии на нефть интенсивно идут процессы крекинга и уплотнения исходного материала [6—8]. Например, при пиролизе керосиновой фракции нефти (т. кип. 180—300° С) образуются значительные количества конденсированных систем ароматических углеводородов (нафталин, антрацен, фенантренидр.). Между тем в исходном керосине эти структуры отсутствуют, или встречаются в крайне незначительных количествах преимущественно гомологи нафталина. [c.14]

Экспериментальные данные и опыт эксплуатации полимерных материалов в условиях воздействия агрессивных сред позволяют делать выводы о связи мелсду структурой высокомолекулярных соединений и их химической стойкостью, В отличие от низкомолекулярных соединений, макромолекула содержит большое число реакционноспособных групп, в зависимости от характера которых или замены их другими группами свойства полимера могут в значительной степени изменяться в сторону их ухудшения или улучшения. Например, на поливиниловый снирт, содержащий гидроксильные группы, оказывают влияние вода, кислоты и щелочи. Стойкость поливинилацет ата, полиакриловой кислоты и других высокомолекулярных соединений, которые можно представить как производные полиэтилена при частичном или полном замещении водорода гидроксильными, ацетатными или другими функциональными группами, также понижена. Соединения, у которых водород в полиэтиленовой н,епи замещен фтором или фтором и хлором, стойки во всех агрессивных средах. [c.357]

Показано, что МСС можно рассматривать как статистический ансамбль квазичастиц (псевдокомпонентов), средние энергетические характеристики молекулярных орбиталей которых определяют реакционную способность, термостойкость и другие свойства. Химическая активность нефтяных систем обусловлена особыми квазичастицами, включающими в определенной статистической пропорции все компоненты системы. Реакционная способность системы в целом обусловлена характеристиками электронной структуры этих частиц. Для углеводородных систем можно эмпирически определить параметры реакционной способности. Предложены способы определения энергии этих псевдомолекулярных орбиталей, основанные на установленной взаимосвязи интефальных показателей поглощения молекул органических соединений с их усредненными по составу эффективным потенциалом ионизации (ПИ) и сродством к электрону (СЗ). Установлено, что энергии псевдомолекулярных фаничных орбиталей определяют реакционную способность МСС в процессах полимеризации и олигомеризации, реакционную способность ароматических фракций в процессах карбонизации, растворимость асфальтенов. Исследованы эффективные СЭ и ПИ высокомолекулярных соединений и различных фракций, в том числе асфальто-смолистых веществ (АСВ). Доказана повышенная электронодонорная и элекфоноакцепторная способность последних. На основе представлений о поливариантности химических взаимодействий в многокомпонентных системах и образования [c.223]

Проведенные исследования показывают, что качество остатков и получаемых из них битумов зависит от природы исходной нефти, химического состава и структуры высокомолекулярных соединений, входящих в ее состав, а также от глубины и четкости отбора от нефти дистияяят-ных фракций при производстве как остаточных, так и окисленных битумов с оптимальным комплексом свойств. [c.3]

Углубление процесса переработки нефти, или, что то же самое, повышение степени ее использования и повышение выходов ценных товарных нефтепродуктов — высококачественных моторных топлив и химических продуктов, стало в наше время одним из актуальнейших направлений совершенствования технологии переработки нефти. Основным резервом для эффективного решения этой задачи является тяжелая, или высокомолекулярная, часть нефти, составляющая при нынешней технологии переработки нефти 25—30% от поступившей в переработку сырой нефти и получившая название тяжелые нефтяные остатки . Если учесть, что больше половины этих остатков составляют так называемые неуглеводородные компоненты нефти, или смолисто-асфаль-теновые вещества, то станет ясно, какое большое научное значение и практическую актуальность приобретает проблема изучения состава, строения, свойств, химических реакций и основных направлений химической переработки и технического исиользова-Ш1Я нефтяных смол и асфальтенов. Вполне понятно поэтому, что эта область химии и технологии и геохимии нефти все больше и больше привлекает к себе внимание исследователей и инженеров. За носледние годы заметно расширилась география исследований в этой области и увеличилось число публикаций по составу, структуре и методам исследования смол и асфальтенов. Опубликованные материалы рассредоточены в многочисленных специальных периодических изданиях разных стран и поэтому труднодоступны. Обобщающие монографические работы по смолисто-асфальтено-вым веществам нефти отсутствуют. В монографии одного из авторов Высокомолекулярные соединения нефти , второе издание которой вышло в 1964 г. на русском и в 1965 г. — на английском языке, несколько специальных глав посвящены этому вопросу. [c.3]

Корреляция данных чисто химического характера с результатами спектральных исследований позволяет более уверенно заключать о тинах химических структур, лежащих в основе молекул наиболее сложных высокомолекулярных соединений (углеводородов и гетероорганиче-ских соединений) нефти. [c.245]

Так же как среди нефтяных кислот преобладают соединения, молекулы которых содержат пятичленное карбоциклическое кольцо, среди высокомолекулярных сераорганических соединений нефти главную роль играют, по-видимому, ди- и полициклические системы, содержаище в конденсированном ядре пятичленное гетероциклическое кольцо (тиофеновое или тиофановое) и, по крайней мере, одно ародгатическое (бензольное, или нафталиновое) ядро. Большой экспериментальный материал, накопленный в нашей лаборатории и в лабораториях других [исследователей в результате изучения химической природы высокомолекулярной части нефтей, не подвергавшихся воздействию высоких температур, свидетельствует о том, что максимальное количество серы всегда содержится в тех фракциях углеводородов, в которых сконцентрированы ароматические соединения, имеющие в молекуле конденсированные циклические структуры. В ароматических же соединениях относящихся к гомологам бензола, 1. е. содержащих изолированные бензольные кольца, серы значительно меньше (в 2—3 раза), чем в ароматических соединениях с конденсированными циклическими структурами. Все эти данные свидетельствуют о том, что главная часть серы высокомолекулярных соединений нефти является циклической, -входящей в состав таких циклических конденсированных структур, как бензтиофеп (I), дибензтиофен (II) и, возможно, нафтотиофен (III) [c.344]

Полимерными материалами (ПМ) называются одно- или многокомпонентные системы, основу которых (матрицу) составляют высокомолекулярные соединения или полимеры. Состав ПМ весьма разнообразен и колеблется от почти индивидуальных полимеров до весьма сложных систем, включающих разнообразные компоненты, регулирующие технологические и эксплуатационные свойства материала. К подобным компонентам относятся различные химически инертные или активные вещества растворители, пластификаторы, загустители, красители, антипирены, антиоксиданты, термо- и светостабилизато-ры, антирады, структуро- и порообразователи. Они получили название наполнителей. Поэтому большинство ПМ можно рассматривать как наполненные полимеры. [c.369]

При дальнейшем повышении температуры начинают устанавливаться химические связи, и наступает момент, когда энергия тепло -вого движения становится соизмеримой с энергией взаимодействия высокомолекулярных соединений. В этом случае, несмотря иа наличие межмолекулярного взаимодействия, возможно изменение взаимного расположения отдельных частей (сегментов) сложных молекул. Такое состояние именуется высокоэластичным . При дальнейшем повышении температуры энергия взаимодействия молекул и их частей становится настолько большой, что она начинает значительно превышать энергию теплового движения, длительность установления равновесной конфигурации молекул возрастает, начиная с некоторой температуры структура фиксируется, осуи1еств-ляется переход от равновесной к неравновесной структуре амор( )-ного вещества, т. е. происходит стеклование. Наиболее отчетливо этот процесс прослеживается по изменению концентрации асфальтенов в системе, 1к которых формируются надмолекулярные структуры. В зависимости от растворяющей способности среды концентрация асфальтенов в системе сначала повышается, проходит через максимум и затем падает. [c.166]

Все природные и техногенные вещества являются многокомпонентными стохастическими системами (МСС), Физико-химические особенности таких систем изучены в работах одного из авторов [9], Стохастическая система - это система со случайным химическим составом, распределенным по физическим и химическим свойствам согласно законам статистики. Иными словами МСС - системы с концентрационным хаосом состава. Особенностью МСС является возможность одновременного сосуществования в элементарном объеме широкого класса веществ от низкомолекулярных до полимеров. По [9] системы с концентрационным хаосом, содержащие высокомолекулярные соединения называются высокомолекулярными стохастическими системами (ВМСС). Частным случаем ВМСС являются различные природные и техногенные смеси органических соединений и углеводородные и биогеохимические системы. Например, в нефтяных системах высокомолекулярные асфальтосмолистые вещества диспергированы в среде низкомолекулярных компонентов [23]. Еще более сложны по структуре и составу биогеохимические ВМСС, например, почвы, содержащие биополимеры и продукты их деструкции, [c.28]

К особой группе высокомолекулярных соединений относятся пространственные полимеры, характеризующиеся наличием трехмерной структуры, образованной за счет химических связей. Очевидно, для этих соединений эластичность и пластичгюсть ограничиваются прочностью каркаса пространственной сетки, а процесс их набухания будет завершаться на стадии образования студня. [c.29]

Формирование в нефтяной системе при высоких температурах необратимых агрегативных комбинаций высокомолекулярных соединений в присутствии агрегативных комбинаций пузырькового типа в конечном итоге приводит к образованию твердой пены — кокса. Подобные агрегативные комбинации, имеющие упорядочен-н уто структуру, часто называют кристаллитами. Кристаллиты являются необратимыми в высокотемпературной области структурами, представленными агрегативными комбинациями, образованными за счет химических связей продуктами термополиконденсации и уплотнения компонентов нефтяного сырья полициклических ароматических углеводородов, смол, асфальтенов, карбенов, карбоидов и др. В общем случае необратимую совокупность агрегативных комбинаций нефтяного происхождения, отличающуюся условно конечными физико-химическими и струкаурно-механичес-кими характеристиками, можно назвать сверхструктурой. [c.53]

Интенсивные превращения в интервале температур 300-360°С в карбонизуе-мом сырье подтверждаются резким увеличением коксуемости получаемых пеков, а также увеличением выхода дистиллятов и газообразных продуктов. Образование карбеновых и карбоидных структур характеризуется тем, что молекулы асфальтенов вступают в реакции термической дегидрополиконденсации между собой или с молекулами смол и полициклических ароматических углеводородов с образованием высокомолекулярных соединений. Эта реакция может протекать как на поверхности раздела фаз, когда дисперсной фазой являются образующиеся карбеновые и карбоидные структуры, так и в дисперсионной среде. На основании проведенных экспериментов была предложена пос/ едовательность превращений в процессе термолиза остаточного нефтяного сырья. На ранних стадиях термолиза в реакционной массе образуются в основном продукты внутримолекулярного взаимодействия, способные к физическому агрегированию, в большей степени по мере понижения растворяющей способности дисперсионной среды. С увеличением температуры термообработки и времени изотермической выдержки в системе накапливаются высокомолекулярные соединения, обладающие ограниченной растворимостью в более низкомолекулярной части реакционной среды и выделяющиеся из нее в виде анизотропной жидкой фазы, обладающей высокой склонностью к межмолекулярным взаимодействиям. Дальнейшее протекание процесса сопровождается переходом физических связей у образовавшейся фазы в химические, что приводит к образованию новых структур — карбенов и карбоидов. Этот переход не происходит аддитивно с накоплением карбоидов в реакционной массе и носит экстремальный характер. Интенсивный рост содержания карбенов и карбоидов начинается после некоторой, достигнутой в процессе термолиза пороговой концентрации асфальтенов. Изменение параметров процесса позволяет получать пеки из смол пиролиза нефтяного происхождения, существенно различающиеся по содержанию асфальтенов, карбенов, карбоидов, элементному составу, зольности, коксуемости и температурам размягчения. Таким образом, создается возможность регулирования качества получаемых пеков и их подбора при использовании для производства различных углеграфитных материалов. [c.133]

Название полимеры происходит от греческих слов поли — много и мерос — часть. Согласно каноническому определению, полимеры — это высокомолекулярные соединения, молекулы которых состоят из большого числа одинаковых группировок (повторяющихся звеньев), соединенных химическими связями. Это определение не является полным и сохраняет скорее историческое значение. Современное определение полимеров отправляется от их основных структурных еляшп — макромолекул. Хотя в буквальном переводе макромолекула означает гигантская молекула , в действительности не всякая совокупность большого числа атомов может считаться макромолекулой. Необходимо определить способ объединения простейших частей, или элементов структуры, в макромолекулу. Способ этот, наиболее характерный, как уже отмечалось выше, для линейных полимеров, состоит в имитации строения периодического или апериодического линейного кристалла. Это означает повторение вдоль цепи одной и той же структурной единицы гомополимеры, в этом случае термин повторяющаяся единица не требует оговорок) или чередование (которое может сколь угодно сильно отклоняться от порядка) двух или более различающихся между собой структурных единиц (сополимеры-, в этом случае предпочтительнее вместо повторяющихся единиц говорить о звеньях разных типов). Простейшей наглядной моделью линейной макромолекулы является ожерелье из одинаковых (гомополимер) или различных (сополимер) бусин. [c.17]