Свободная энергия разложения парафиновых углеводородов

V Свободная энергия разложения парафиновых углеводородов [c.12]

В дополнение к сведениям, полученным при изучении факторов гидрогенизации самих углей, остается сделать еще многое для изучения механизма их гидрогенизации, исходя из изучения деструктивной гидрогенизации известных соединений. Поскольку вопрос идет о термодинамическом рассмотрении, все углеводороды, за исключением трех низших парафинов, нестабильны при температурах выше 100°, и продолжительностью своего существования выше этой температуры они обязаны недостаточной реакционной способности. Что касается относительной стабильности различных углеводородов, то она с температурой изменяется, поскольку кривая зависимости их свободной энергии от температуры имеет различный наклон. Вообще парафины и полиме-тилены (нафтены) являются наиболее стабильными ниже 225°, тогда как ароматические углеводороды и олефины более стабильны при более высоких температурах. Ароматические углеводороды с парафиновой боковой цепью, хотя при низких температурах более устойчивы, чем бензол, становятся менее стабильными выше 450°. Выше этой темнературы нафталин показывает возрастающую большую устойчивость по сравнению с бензолом. Вполне вероятно, что более конденсированные кольчатые структуры покажут такое же поведение. Вопрос о действительных условиях разложения, то есть об условиях, при которых реакционная способность позволяет приблизиться к термодинамическому равновесию, остается пока открытым. Углеводороды с конденсированными ядрами—нафталин, антрацен и их производные и аналогичные соединения—составляют значительную часть продуктов гидрогенизации угля и таким образом представляют интерес с точки зрения изучения реакций деструктивной гидрогенизации. [c.314]

На рис. 1 приведены величины свободной энергии образования углеводородов. Чем она выше, тем больше склонность углеводородов к разложению. Из рисунка видно, что высшие парафиновые углеводороды термодинамически неустойчивы уже при комнатной температуре. Олефины неустойчивы при любых температурах, однако при температурах выше 500° К они более стабильны, чем парафиновые или нафтеновые углеводороды. [c.8]

Паркс, Хаффмен и Томас [32] нашли небольшое увеличение свободной энергии при увеличении длины углеродной цепи в случае нормальных парафиновых углеводородов. Это увеличение достигает приблизительно 600 кал на. метиленовую группу гомологической разности. Эти авторы также нашли, что разветвление углеводородов приводит к увеличению свободной энергии. С другой стороны. Мак Ки и Сайна [28] сообщают, что различия в скорости разложения парафиновых углеводородов с прямой и разветвленной цепью очень малы,, указывая на несколько большую стабильность нормальной цепи. Опыты изомеризации изопентана дали продукты, содержащие пропан, бутан и изобутилен, а также бутадиен и изопрен. Углерод-углеродные связи во время раз.-ложения этого углеводорода разрываются , и реакция происходит в двух направлениях следующим образом [7] [c.665]

Разложенце всех парафиновых углеводородов протекает как реакция приблизительно первого порядка, хотя обычно происходит автоторможение (снижение скорости). Вероятно, это вызвано образованием олефиновых углеводородов, которые, как известно, активно подавляют реакции, протекающие по радикальному механизму. В настоящее время образование свободных радикалов в качестве промежуточных соединений можно считать доказанным. Существуют, однако, значительные разногласия в вопросе о длине реакционной цепи, поскольку ее обычно определяют как отношение скоростей двух реакций — незаторможенной и максимально заторможенной. Неясно также, полностью ли подавляют ингибиторы эти реакции, т. е. может ли пиролиз частично протекать по чисто молекулярному механизму [1, 16] Обширные теоретические исследования и эксперименты по подтверждению радикального механизма проведены Райсом П8, 19]. Его школой, в частности, предложен общий механизм разложения углеводородов. Эта теория объясняет, почему кинетический порядок реакций — первый, а также причины значительного уменьшения экспериментально найденных энергий активации по сравнению с необходимой для разрыва связи углерод — углерод. Однако и до сих пор имеется много неясностей в оценке относительного значения различных промежуточных реакций и правильной кинетической их интерпретации [17]. Подробно эта теория изложена в специальной монографии ]1 ], посвященной механизму разложения этана. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология