Межмолекулярные взаимодействия в битумах

В настоящее время в составе газетных красок применяют лаковый битум и высоковязкие минеральные масла. Однако во многих случаях получаемые краски не удовлетворяют требованиям потребителя. Это объясняется прежде всего случайным составлением красочных композиций, без учета межмолекулярных взаимодействий компонентов красок, определяющих их функциональные свойства. Б нефтепереработке имеется ряд высокомолекулярных продуктов, близких по свойствам к лаковому битуму и не находящих до последнего времени квалифицированного применения. Представляют интерес некоторые виды промежуточных продуктов нефтеперерабатывающих производств в качестве растворителей для полиграфических красок. Указанные обстоятельства обусловили необходимость систематического исследования свойств этих материалов, в первую очередь реологических и печатно-техно-логических. С учетом вышеизложенного был проведен широкий комплекс исследований с целью выявления возможности применения различных видов высокомолекулярных соединений нефти в составе композиций красок и изыскания возможности регулирования реологических свойств получаемых растворов. В качестве [c.251]

Реология битумов изучена недостаточно. Основными показателями, определяемыми при исследовании реологических свойств дорожных битумов в диапазоне температур приготовления и укладки смеси, а также эксплуатации покрытия от —60 до 4-180 °С, являются вязкость и деформативные характеристики битума (модуль упругости, модуль деформации и др.). Поведение битумов под действием внешних деформирующих сил определяется комплексом механических свойств, которые можно изучать, руководствуясь работами П. А. Ребиндера и его школы [205]. К этим свойствам относятся вязкость, упругость, пластичность, хрупкость, усталость (изменение свойств под воздействием нагрузки), ползучесть и прочность. Каждое из этих свойств зависит от температуры и характера напряженного состояния и связано с межмолекулярными взаимодействиями и наличием структуры [207]. [c.58]

Битумам и нефтяным остаткам свойственна диполь-но-релаксационная поляризация. В этом случае повышение температуры диэлектрика сопровождается ослаблением межмолекулярных взаимодействий, мешающих ориентации диполей, что сопровождается увеличением поляризации. С другой стороны, возрастающее тепловое движение дипольных молекул мешает их ориентации в направлении поля. Диэлектрическая проницаемость нефтяных остатков увеличивается при повышении температуры от 20 °С до 40-50 °С (с 2,6 до 2,8), далее понижается, проходит через минимальное значение около 150-170 °С (2,4-2,5), после чего резко возрастает и при 240 °С достигает 3,5-3,6. Диэлектрическая проницаемость битумов при повышении температуры до 80-90 °С увеличивается до 2,7-2,8, остается почти неизменной до 160-170 °С, при дальнейшем повышении температуры увеличивается и при 250 °С достигает величины 3,2-3,3. [c.766]

Межмолекулярные взаимодействия в битумах [c.785]

Полярные свойства молекул компонентов битумов. В жидкой фазе органических веществ обычно существуют межмолекулярные взаимодействия между близкорасположенными частицами. При этом различают неспецифические и специфические взаимодействия. Неспецифические включают дисперсионное взаимодействие, проявляющееся между всеми атомами и мо-леку лами независимо от характера распределения в них зарядов диполь-дипольное, ион — постоянный диполь, ион — индуцированный диполь, ион-ионное и постоянный диполь — индуцированный диполь. Эти электрические взаимодействия проявляются на расстоянии (3 ) 10м и быстро убывают при увеличении расстояния между частицами. Неспецифические взаимодействия не приводят к насыщению, поэтому их проявления обычно не сопровождаются образованием стехиометрических комплексов. [c.785]

Особенности формирования битумов, определяемые межмолекулярными взаимодействиями их компонентов [c.793]

Межмолекулярные взаимодействия в битумах Полярные свойства молекул компонентов битумов [c.752]

Приведенные данные свидетельствуют, что между полярными компонентами нефтяных остатков и битумов имеют место межмолекулярные взаимодействия, приводящие к образованию дисперсных структур. Такие структуры достаточно устойчивы и сохраняются в условиях термических и окислительных процессов производства битумов. При осуществлении таких процессов наблюдается изменение количества и качества ингредиентов, находящихся в дисперсной фазе и дисперсионной среде, что сказывается на реакционной [c.755]

Удаление нормальных алканов из состава остаточных гудронов, способствующее улучшению качества нефтяных битумов скажется и на характере межмолекулярного взаимодействия структурирующихся компонентов нефти. [c.207]

Адгезия битумов разных марок обычно одинакова, а когезия (межмолекулярные силы взаимодействия в объеме битума) воз- [c.24]

Реологические свойства (структурно-механические свойства, температура застывания, вязкость и др.) НДС зависят в первую очередь от ее физического состояния, на которое оказывает влияние соотношение энергий межмолекулярного взаимодействия и теплового движения. Нефтяные дисперсные системы могут находиться в трех физических состояниях вязкотекучем (жидком), высокоэластическом и твердом. Способность к вязкому течению таких продуктов, как битумы, пеки, используют для пх внутризаводского транспортирования по трубопроводам. Для НДС характерно высокоэластическое состояние в интервале между температурами стеклования и вязко текучестн (температуры размягчения). [c.18]

Из (2.7) следует, что в системах, с разной природой компонентов, но близкими средними значениями термодинамических потенциалов, будет наблюдаться близость физикохимических свойств. Такое явление - особый вид изомерии (изомерия многокомпонентности). Пример химически подобных многокомпонентных систем - тяжелые нефтяные фракции, пеки, битумы, углеродистые материалы и полимеры на их основе. Таким образом, причиной подобия физико-химических характеристик является близость энергии межмолекулярного взаимодействия, составляющей часть термодинамического потенциала системы. Определим такие системы как изореакционные. [c.25]

Исходная дисперсность НДС обусловлена склонностью к повышенным межмолекулярным взаимодействиям нефтяных компонентов, в первую очередь, полициклических аренов и гетероорганических соединений, особенно САВ. Достоверно установлено, что к НДС относятся практически все виды природного углеводородного сырья, а также разные типы нефтепродуктов — от моторных топлив до коксов. Следует отметить и изменения самих НДС как объектов исследований из-за исчерпания относительно легко доступных нефтяных и газовых запасов больше внимания уделяется добыче и переработке тяжелых высоковязких нефтей и природных битумов, составляющих большую часть мировых запасов углеводородного сырья. В отличие от обычных нефтей и газоконденсатов, представляющих собой мало-и среднеконцентрированные дисперсные системы, высоковязкие нефти и природные битумы являются высококонцентрированными дисперсными системами. Существенные особенности имеют НДС деструктивного техногенного происхождения (тяжелые продукты деструктивной переработки нефти и разновидности нефтяного углерода), они отличаются от НДС нативного происхождения не только по способам получения, но и по компонентному составу, строению и свойствам [3]. [c.173]

Целью данной статьи является рассмотрение возмояности адсорбционной хроматографии как метода получения физико-химической информации о системе битум-минерал. Движение вещества по хроматографической колонке определяется физико-химическими свойствами и характером межмолекулярных взаимодействий сорбента и сорбата. Поэтому в уз>авнения, описывающие движение вещества по колонке, входят различные термодкнамические характеристики системы, например свободная энергия сорбции. [c.142]

Приведенные данные свидетельствуют, что между полярными компонентами нефтяных остатков и битумов имеют место межмолекулярные взаимодействия, приводящие к образованию дисперсных структур. Такие структуры достаточно устойчивы и сохраняются в условиях термрмеских и окислительных процессов производства битумов. При осуществлении таких процессов наблюдается изменение количества и качества ингредиентов, находящихся в дисперсной фазе и дисперсионной среде, что сказывается на реакционной способности компонентов дисперсной системы и является причиной протекания процессов синтеза битумов в виде чередующейся последовательности этапов, отличающихся по механизму химических превращений. [c.789]

В качестве критериев скорости принимались изменение температуры размягчения битумов, выделение тепла или изменение группового состава компонентов. При выполнении кинетических расчетов обычно не учитывали стадийность окислительных превращений, определяемую изменением межмолекулярных взаимодействий в среде окисляемого вещества, а также не всегда учитывалось протекание одновременно реакций деструкции и синтеза компонентов окисляемого вещества. Автором этого раздела была использована модель, в которой было учтено влияние явлений физического агрегирования компонентов окисляемого вещества на скорость их превращения при получении битумов. Исследование было выполнено на примере окисления нефтяного остатка, выделенного из смеси Ромашкинской и Ухтинской нефти (условная вязкость при 80 °С —39 с). [c.741]

Межмолекулярное взаимодействие достигается при образовании на поверхности раздела связующего слоя ориентирован ных полярных молекул, которые либо содержатся в битуме, либо специально в него вводятся. Вводимое полярное вещество адсорбируется битумом и фиксируется на поверхности раздела таким образом, что одни концы молекул (углеводородные) остаются прочно скрепленными с битумом, а другие концы (анионные) присоединяются к катионам металлической подложки-Нефтяные битумы всегда содержат в различных количествах (в зависимости от типа исходной нефти) полярные вещества этого типа, в частности нафтеновые кислоты, благодаря чему адгезия нефтяных битумов к подложкам основ1ного характера обеспечена. [c.55]

Стеараты всех металлов в концентрациях ниже и выше критической мицеллообразования, когда энергия их межмолекулярного и межфазного взаимодействия выше энергии их взаимодействия с металлом, обладают низкими защитными свойствами. При нанесении сравнительно тонкого слоя (20—100 мкм) они фактически не защищают металл от коррозии, могут даже усиливать электрохимическз ю коррозию, так как не образуется сплошной защитной пленки. Промежутки между макроассоциа-тами, волокнами, дисперсными кусочками, кристаллами мыла легко разрушаются электролитом, в результате поверхность металла поляризуется и может усиливаться электрохимическая коррозия. В этом отношении мыла значительно уступают олифам, битумам, окисленным углеводородам и некоторым пластичным высокомолекулярным полимерам. [c.152]

При изучении влияния температуры на разрущение дисперсной структуры в битумах, обнаружено, что с понижением температуры асфальтеновые частицы растут, в результате чего увеличиваются силы межмолекулярного и внутримолекулярного взаимодействия. Установлено, что независимо от химического состава битума структура, регистрируемая реологически, обнаруживается практически при одной и той же вязкости 90 пз [592]. Ранее также отмечалась малая зависимость структурно-механических свойств ряда ПКС-почв, керамических масс — от химического состава минеральных частиц. [c.136]