Молекулы ископаемые

Пустоты в кусках угпя могут быть в виде пор, капилляров, каналов, трещин ипи принимать другие формы. На основе классификации пористых сорбентов, предложенной М.М.Дубининым, были классифицированы поры, встречающиеся и в ископаемых углях. Наиболее мелкие поры имеют диаметр входного отверствия 50—70 нм, соизмеримый с диаметром молекул многих газов, поэтому их называют молекулярными порами. Например, эффективный диаметр молекул газов составляет, нм гелия 21,7 водорода 27,3 кислорода 36,2 диоксида углерода 46,3 метана 41,6 этана 53,7 пропана63,2. [c.74]

Основными реакциями, лежащими в основе преобразования ископаемых видов топлива в ЗПГ, являются реакции добавления водорода или частичного вывода углерода из более сложной молекулы углеводородного соединения. В процессах гидрогенизации и декарбонизации могут участвовать молекулы с широким диапазоном относительны < молекулярных масс и структур. Кроме того, сырье может содержать различные количества загрязняющих примесей. Производство конечного продукта одного и того же типа на основе газификации таких сильно отличающихся друг от друга видов исходного сырья требует дифференцированного подхода к подготовке и очистке сырья, а также к обработке генераторного газа. [c.62]

До сих пор нет прямого подтверждения наличия кислородсодержащих функциональных групп в молекулах ископаемых порфиринов. В работе [824] масс-спектрометрически с использованием стеклянной обогреваемой системы напуска показано присутствие карбоксильных групп в молекулах порфиринов, выделенных из горючего сланца, сланцевой смолы и нефти. Тем не менее особенности поведения карбоксилированных порфиринов при масс-спектрометрическом анализе [825] не дают возможности получить достоверную информацию о карбоксилированных соединениях в смеси ископаемых порфиринов. Имеются указания на небольшие количества (до 2%) порфиринов с остатками карбоновых кислот и сложноэфирными группами [825—827] в битуминозных компонентах осадочных пород. Однако более поздние исследования [51, 319] не подтвердили этих данных, по крайней мере для порфиринов нефти и гилсонита. [c.147]

Проще всего ответить на вопрос Из чего Очевидно — из более простых молекул. Из более простых чаще всего означает и из более доступных. Доступные природные источники органических соединений — это ископаемое органическое сырье (нефть, газ, уголь) и живые организмы. Их состав и состав продуктов их переработки в конечном счете и определяют тот спектр соединений, которые могут быть синтезированы на этой основе. Например, общеизвестный современный материал — полиэтилен — смог стать продуктом многотоннажного производства потому, что его синтез проводится полимеризацией этилена — дешевого сырья, продукта переработки природного газа. Огромная область промышленной и лабораторной химии — химия ароматических соединений (полимеров, красителей, лекарственных препаратов, взрывчатых веществ и т. д.) — базируется на том, что фундаментальный общий элемент их структуры (бензольное кольцо) имеется в готовом виде в углеводородах, вьщеляемых в масштабах миллионов тонн при переработке каменного угля и нефти. Вискоза и ацетатное волокно, нитроцеллюлоза и пороха, глюкоза и этиловый спирт — это все продукты, получаемые с помощью химических превращений из полисахаридов, самого распространенного класса органических соединений на Земле. Менее масштабный, но исключительно важный для практических нужд синтез множества лекарственных веществ, таких, как витамины, гормоны или антибиотики, также стал возможным благодаря наличию природных источников первичного сырья, вьщеляемого из различных живых организмов. [c.7]

Данные молекулярной масс-спектрометрии и окислительной деструкции однозначно свидетельствуют о наличии в молекулах ископаемых порфиринов незамещенных пиррольных положений. [c.151]

Вероятно, гликолиз представляет собой живое ископаемое -реликтовый биохимический процесс, сохранившийся с тех времен, когда в земной атмосфере не было кислорода и одноклеточные организмы существовали за счет расщепления органических молекул, встречающихся в естественных условиях. Когда живые организмы приобрели большие размеры, стали сложнее и увеличили свои энергетические потребности, а в земной атмосфере появился кислород, произошло развитие более сложного биохимического процесса, требующего намного большего количества энергии и известного под названием цикла лимонной кислоты . Но прежде чем мы рассмотрим этот процесс, следует познакомиться с универсальным способом запасания химической энергии в любых живых организмах. [c.327]

По совокупности свойств ископаемые угли могуг быть отнесены к высокомолекулярным соединениям, включающим в состав молекулы сотни и даже тысячи атомов с многократным повторением основной структурной группировки атомов. Структура углей характеризуется конденсированными ароматическими системами, имеющими боковые алифатические цепи и кислородсодержащие группы. Результаты рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о наличии внутри конденсированной системы сочетаний конденсированных колец, связанных между собой мостиковыми углеродными связями. На рис. 1.1 приведена структурная модель [c.8]

При характеристике твердых горючих ископаемых и продуктов их переработки различают органическую, горючую, сухую, аналитическую и рабочую массы (обозначаются индексами о. г, с, а, р). В состав органической массы входят углерод, водород, кислород, азот и органическая сера (т. е. сера, входящая в состав молекул органических веществ). В состав горючей массы входят органическая масса и колчеданная сера (индекс к). Сухая масса состоит из горючей массы н безводной минера. ьной части. Аналитическая (лабораторная) масса (проба) представляет собой сухую массу и влагу, находящуюся в равновесии с влагой воздуха в лаборатории. Рабочая масса состоит из сухой массы и влаги, содержащейся в топливе иа месте потребления. [c.54]

В ряду предельных углеводородов, начиная с этана, наблюдается заметное замедление сорбции, а для бутана происходит резкое падение величины сорбции. Это позволило нам говорить о преобладании в ископаемых углях микропор, близких к диаметру молекул метана. Такие поры мы называем молекулярными , чтобы подчеркнуть крайнюю близость размеров входных отверстий пор и диаметров сорбируемых молекул. [c.283]

Для того чтобы избежать присущих электролитическому способу получения водорода органических недостатков, предлагаются в качестве альтернативы всевозможные способы термохимической диссоциации воды. К сожалению, для прямой, без вмешательства извне, диссоциации молекулы воды требуется исключительно высокая температура (около 2000°С). Высокотемпературная диссоциация воды, по нашему мнению, экономически невыгодна и несовместима с нашими предположениями, высказанными выше. Однако имеется целый ряд ступенчатых химических реакций, базирующихся в основном на системе Redox , которые позволяют снизить температуру диссоциации до 650— 900°С, т. е. до температурного уровня, достигаемого при использовании атомных реакторов, и поэтому не зависящих от наличия ископаемого топлива. Одну из подобных систем, получившую название цикла Маркетти (марк-9), можно представить следующим образом [c.231]

Несмотря на достигнутые успехи в области химии больших молекул, они не оказали еще должного влияния на выяснение особенностей стру ктур угольного вещества. Это привело к тому, что большинство исследований, как самих горючих ископаемых, так и их превращений, развивается главным образом по пути эмпирического накопления фактов. [c.8]

В процессе растворения при повышенных температурах (300—400°) происходит разукрупнение высокомолекулярного угольного вещества на относительно менее сложные молекулы. При этом в зависимости от состава и свойств горючего ископаемого и растворителя процесс растворения протекает с образованием истинных либо коллоидных растворов. [c.70]

Основные элементы, из которых состоят молекулы горючих ископаемых [c.13]

Органическая масса всех видов твердых горючих ископаемых гетеромолекулярна, поскольку она сложена из большого количества различных молекул, образованных атомами углерода, кислорода, серы, азота и других элементов, которые обусловливают все многообразие ископаемых топлив. Важной характеристикой этих природных веществ является их элементный состав, выражаемый либо в единицах массы, либо в виде атомных соотношений. [c.39]

В настоящее время возникают новые представления о строении соединений горючих ископаемых, включающих гетероатомы или зольные элементы. В ассамских углях (Индия), содержащих 2—5% серы, на долю ее органических соединений приходится 90% и не менее 70% всей серы входит в структуру ароматических колец [12]. В целом сера органической части углей главным образом находится в составе молекулы циклической структуры [13], характеризующейся функциональными сернистыми группами тиоспиртов, сульфидов и дисульфидов. Около 50% всей органической серы угля находится в реакционноспособной форме. [c.9]

Дальнейшие исследования состава и строения горючих ископаемых приведут к знакомству с соединениями, характеризующимися весьма крупными конденсированными молекулами, в структуре которых, кроме углерода и водорода, будут гетероатомы (О, Ы, 8, Р), а также атомы металлов. [c.10]

В отличие от нефти твердые горючие ископаемые формировались в условиях процессов, приводивших к значительному уплотнению молекул (конденсации и полимеризации). Уплотненная молекула обогащалась углеродом и обеднялась водородом. Условия накопления соединений с гетероатомами не идентичны. Состав соединений, в которых имеется сера или азот, определяется процессами, происходящими при формировании горючих ископаемых в природе и при их термической переработке. Что же касается кислородсодержащих соединений, то они могут продолжать накапливаться за счет окислительных процессов, развивающихся в условиях длительного хранения и применения исходного горючего материала, а также продуктов его переработки. [c.10]

Ответ, видимо, заключается в рассмотрении пути развития жизни на Земле. Предполагается, что на ранней стадии существования Земли она имела восстановительную атмосферу, состоявшую из таких газов, как Hj, СН4, NH3, Н2О и HjS, но содержавшую очень мало свободного О2 или вообще не имевшего его. В этих восстановительных условиях органические молекулы, которые образовывались небиологическими способами, не могли разрушаться в результате окисления, как это происходит в наше время, а продолжали накапливаться в течение тысячелетий. Первые формы живых организмов, по-видимому, питались тем, что они могли извлечь из этого химического супа в океанах, и получали энергию путем разложения встречающихся в естественных условиях соединений с большим запасом свободной энергии. Скорее всего, lostridia и родственные ей бактерии сегодня являются живыми ископаемыми, потомками тех древних способных к ферментации анаэробов, которые отступили в редкие анаэробные области мира, когда атмосфера в целом накопила большие количества свободного Oj и приобрела окислительный характер. [c.334]

Пены находят широкое применение, в частности, в процессах флотации руд металлов, твердого топлива и других полезных ископаемых. Пенная флотация частиц минералов происходит вследствие их адгезии к пузырькам воздуха, которые вместе с частицами поднимаются на поверхность раствора. Порода хорошо смачивается водой и оседает во флотомашинах. Флотационные реагенты по характеру действия делят на три класса собиратели,регуляторы и пенообразователи. Собиратели способствуют адгезии частиц к пузырькам газа. Их молекулы имеют полярную часть, обладающую специфическим сродством к данному минералу, и неполярную — углеводородный радикал, который гидрофобизнрует поверхность частицы и обеспечивает ее сродство к пузырьку газа. Регуляторы применяют для увеличения избирательности флотационного процесса они изменяют pH (кислоты, щелочи), подавляют смачиваемость минералов и активизируют их флотацию (соли с флотационно-активными ионами), улучшают смачиваемость породы, уменьшают вредное влияние находящихся в пульпе ионов и т. д. Пенообразователи, или вспениватели, повышают дисперсность пузырьков и устойчивость пены. Обычно это соединения, содержащие в молекуле гидроксильные группы (спирты, фенолы), трехвалентный азот (пиридин, ароматические амины), карбонильную группу (кетоны). [c.351]

Недавно предложен метод определения открытых положений в ископаемых порфиринах, основанный на реакции электрофиль-ного замещения пиррольных атомов водорода в молекулах порфиринов на атомы брома [833]. На синтетических ванадилпорфириновых комплексах показано, что реакция проходит исчерпывающе и достаточно селективно. По разработанной методике проведено бромирование порфириновых концентратов нефтей Западной Сибири и Южного Узбекистана. Состав продуктов [357] селективного бромирования установлен методом фракционной разгонки в масс-спектрометре по полному ионному току. При этом установлено, что молекулы ванадилпорфиринов нефтей содержат от одного да трех открытых положений на пиррольных кольцах, причем относительное содержание таких соединений достигает 70% общего количества нефтяных ванадилпорфиринов и меняется для ра лич-ных нефтей. Распределение порфиринов, содержащих одно и два незамещенных пиррольных положения в молекуле, для гомологов ряда М одной из нефтей Западной Сибири приведено на рис. 5.2. Несколько неожиданным оказалось, что пиррольные протоны характерны нё только для низкомолекулярных ванадилпорфиринов. [c.151]

Помимо уже отмеченных корреляций в системах нефть—нефть и нефть—рассеянное органическое вещество-материнская порода, изучение состава хемофоссилий в недалеком будущем, вероятно, поможет и в решении таксономических задач, связанных с определением геологического возраста нефтей. Необходима большая работа по исследованию и сопоставлению состава органических молекул в живой природе и в ископаемых осадках. Сейчас, как никогда, оказались справедливыми слова В. И. Вернадского о том, что свойства нефти зарождаются в организмах . [c.256]

Веселовский [16, с. 66] также учитывал данные элементного анализа при создании классификации в зависимости от структурной характеристики топлива. Он использовал некоторые показатели, связанные с элементным составом горючих ископаемых, в общей форме отражаюидие строение их органической массы степень конденсированности молекул топлива, которая характеризуется общим содержанием углерода, и степень окисленности молекулы, которая выражается отношением (20—Н)/4С (рис. 38). [c.131]

Сорбция — общее название процессов поглощения газов, паров и растворенных веществ твердыми телами и жидкостями. Один из таких процессов — адсорбция — есть изменение концентрации на границе раздела фаз данного компонента на данной поверхности. Она положительна, если молекулы компонента притягиваются к поверхности, и отрицательна при отталкивании молекул от поверхности. Поглощаемое вещество называется ад-сорбатом, а поглощающее тело — адсорбентом. Адсорбция—основной процесс при флотациончом обогащении полезных ископаемых. [c.181]

Поверхностно-активными веществами по отношению к воде (подавляющее количество полезных ископаемых обогащается в воде) являются многие органические вещества-эфиры, амины, жирные кислоты, мыла и др. Молекулы ПАв содержат полярную группу и неполярный радикал, т. е. ПАВ являются веществами, в молекулы которых одновременно входят какие-либо полярные гидрофильные группы (ОН, СООН, МНаЗОзН и т. д.) и неполярная углеводородная цепь. Таким образом, молекула ПАВ имеет двойственную природу (дифильна). Полярная группа вызывает сродство молекул ПАВ к полярной фазе данной системы, например [c.193]

Орошение горных выработок гелеобразующими растворами значительно повышает эффективность их действия. Дело в том, что образующийся при орошении горной выработки специальными растворами гель частично выделяется из пор, имеющихся в горной породе (это особенно относится к ископаемым угля1м), а затем закупоривает их и препятствует выделению остаточных газов, содержащихся в этих порах, в забой. В качестве добавок, способствующих гелеобразованию, в орошающие жидкости вводят ДБ (молекулы которого дифильны и ориентируются в водном растворе так, что полярной группой обращаются к воде, а гидрофобным радикалом—к адсорбирующей поверхности минерала). Адсорбируясь на поверхности минерала (угля) молекулы ДБ вытесняют содержащиеся в порах угля газы. Эффективно способствует гелеобразованию введение в орошающую жидкость жидкого стекла. Образующийся гель, заполняя поры и трещины пласта угля, способен длительное время удерживать влагу, связывать пыль, имеющуюся в пласте, способствовать уменьшению адсорбции метана и скорости диффузии кислорода к реагирующей внутренней поверхности угля. [c.282]

Минеральное сырье—полезные ископаемые, которые служат сырьем для производства кислот, щелочей, солей, удобрений и других химических продуктов. Минеральные удобрения — неорганические соединения, содержащие необходимые для растений элементы питания (напр., фосфорные, азотные, калиевые и др.). Миозии (от греч. mys — мышца) — белок мышц при отщеплении от аденозин-трифосфорной кислоты (АТФ) одной молекулы фосфорной кислоты под действием М, освобождается энергия, расходуемая на сокращение мышцы. [c.83]

По своей вторичной (пористой) структуре древесный уголь состоит из мелких кристаллитов размером в среднем 15 А, т. е. примерно таких как и у некарбонизированных каменных углей, в то время как размер кристалла графита равен 2000 А. Следует отметить, что любой твердый углеродистый материал состоит из набора кристаллитов самых разнообразных размеров. Для ископаемых углей характерна плотная упаковка кристаллитов, а углн из древесины имеют значительно более рыхлую структуру — зазоры между соседними кристаллитами образуют большое количество тонких пор, обладающих развитой поверхностью. Значение этого фактора велико, так как образование сероуглерода из твердого углеродистого материала носит характер гетерогенной топо-химической реакции, обладающей к тому же слабым экзотермическим эффектом. Поэтому для эффективного протекания реакции требуется достаточная химически активная развернутая поверхность на разделе твердой и газообразной фаз. Реакция обусловлена адсорбционно-химическим взаимодействием на границе раздела фаз между поверхностными атомами угля и молекулами серы. Силы притяжения различны по своей природе и зависят от характера поверхности и адсорбирующихся молекул серы. [c.47]

Уравнение (3.2.9) справедливо и в отношении молекул ПАВ, но тогда величина Ш имеет смысл преимущественного сродства ПАВ к одному из растворителей. Формально оно применимо и к границе между жидкостью и газом, хотя говорить о равновесной коьщентра-ции частиц в газовой фазе не принято. Фактически лиофобные частицы (или молекулы нелетучего вещества) при этом скапливаются на поверхности жидкости, плавают по ней. Технологическая практика широко использует регулирование смачиваемости частиц с помощью явления адсорбции ПАВ, в том числе при флотационном обогащении ископаемых, в производстве красок, феррожидкостей и т. д. [c.563]

Органическое вещество горючих ископаемых состоит из огромного числа родов молекул, его можно назвать гетеромолеку-лярным. В отличие от химически индивидуальных веществ, состоящих из одинаковых молекул и обладающих постоянными свойствами, для гетеромолекулярных веществ характерно непостоянство их свойств. Гетеромолекулярные вещества не имеют определенных точек кипения и отвердевания, эти превращения происходят постепенно. С возрастанием величины молекул их подвижность (летучесть, растворимость) уменьшается. [c.9]

Хемофоссилии — биологические метки, реликтовые вещества, химические ископаемые, биологические фоссилии, молекулярные фоссилии, биомаркеры и др. Эти различные названия были предложены геохимиками разных стран для обозначения химических соединений, встречающихся в нефтях (в ОВ пород и углях), близких по структуре биологическим молекулам. А.Н. Гусева и И.Е. Лейфман определяют хемофоссилии как остатки органических соединений организмов, распознаваемые на химическом молекулярном уровне. По мнению А.А. Петрова, к таковым следует относить все углеводородные и неуглеводородные соединения, в которых узнается структура биологических предшественников, а не только те, которые без изменения перешли из исходного ОВ в нефть. [c.32]

Среди изомерных алканов особое место занимают алканы изопреноидной струкгуры. В нефти они впервые были обнаружены в 1969 г. С тех пор они обнаружены во всех горючих ископаемых и являются основным типом структур алканов, наряду с алканами нормального строения. Отличительным признаком этих углеводородов является насыщенная структура полиизопрена, т. е. наличие метильного разветвления у каждого пятого атома углеродной цепи. Изопреноиды являются реликтовыми углеводородами, перешедшими в нефть из растительного материала, где они достаточно широко распространены. Примером может служить спирт фитол, входящий в состав молекулы хлорофилла. При его распаде может образовываться целая гамма изопреноидов. [c.682]

В окаменевших ископаемых смолах копалах содержится трициклический углеводород копаен 2.396. Его молекула построена путем циклизации бергамотена по способу С5 С10. [c.150]

Для ископаемых углей впервые Лахири (Индия), затем мы, Лясонь (ПНР) и Коган (СССР) наблюдали эффект понижения величины сорбции в том случае, если уголь предварительно охлаждать до низких температур, а затем уже пускать в него сорбируемый газ. Если же действовать, как обычно, в обратном порядке, то величина сорбции значительно больше. Так называемый эффект Лахири еще раз подтверждает необычайную близость размеров пор и молекул сорбата (в нашем случае метана и азота). [c.283]

Успехи в исследовании битумоидов в значительной степени связаны с развитием физических методов исследования Поскольку основу молекул битумоидов составляет углеродный скелет, применение количественных методов спектроскопии ЯМР С, позволяющее получить информацию о доминирующих типах взаимосвязи атомов, образующих скелет молекул битумоидов, наиболее перспективно [493—496] Состав и структура битумоидов, выделенных из углей различных месторождений, отражают особенности структуры и характер исходного материнского материала Для понимания закономерностей преобразования каустобиолитов в процессе катагенеза особое значение имеет установление в составе битумоидов так называемых реликтовых структур, к которым относятся нормальные и изопреноидные алканы, стераны, тритер-паны — составные части ископаемого органического вещества В углях различных стадий метаморфизма идентифицированы алканы нормального и изостроения (494, 495], причем в ряду при-стана и фитана установлено, что отнощение <-С 9//-С2о больще единицы и имеет тенденцию к уменьщению с увеличением стадии метаморфизма Пентациклические углеводороды гопанового ряда идентифицированы в угольных и торфяных экстрактах [495] Наряду с углеводородами в состав битумоидов входят воски, смолы, жирные и ароматические кислоты и их производные Все это очень верные признаки для понимания катагенеза угольного вещества [c.363]

При так называемом растворении 5102 в воде происходит гидратация поверхностного слоя кремнекислородных тетраэдров с переходом в раствор молекул монокремниевой кислоты и их последующей полимеризацией. Псевдоаморфный слой подвергается этому процессу быстрее, чем слои неповрежденной кристаллической структуры, что дает начальную фазу относительно быстрого растворения 5102, которая отсутствует, если частицы были предварительно протравлены щелочью или плавиковой кислотой, разрушающими в первую очередь псевдоаморфный слой. Растворимость бЮг в водных средах падает при сдвиге pH в кислую сторону при pH 10,6 она равна 1120 мг/л, а при pH 1,0—140 мг/л. Она растет с увеличением удельной поверхности (дисперсности) порошка 5102. Аморфные кремнеземы более растворимы, чем кристаллические примеси, контактирующие с поверхностью частиц 510г, в частности А1, Ре и другие металлы, кроме щелочных, а также минеральные компоненты (зола ископаемых углей) и ряд органических соедине- [c.358]

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ — хим. соединения, содержащие углерод. Кроме углерода, в состав органич. соединений входят многие элементы, чаще всего водород, кислород, азот, фосфор и сера. Главными источниками получения О. с. для пром-сти являются ископаемые угли, нефть, древесина, жиры и различные виды растительного и животного сырья. О. с. разделяются на три больших класса сообразно строению основного скелета своей молекулы 1) вещества с открыт, цепями углеродных атомов составляют класс жирных (алифатических, алициклических) соединений 2) вещества, содержащие в молекуле циклы иа углеродных атомов, составляют класс карбоциклических (изоцикличе-ских) соединений 3) вещества циклического строения, в состав циклов к-рых, кроме углерода, входят также атомы других элементов (азота, серы и др.), составляют класс гетероциклических соединений. [c.417]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология