МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА СМОЛ Методы исследования смол

Отделение теоретической и прикладной химии Заведующий G. R. Ramage Направление научных исследований кинетика реакций в аэродинамической трубе термометрическое титрование тонкослойная хроматография анализ кристаллической структуры неорганических веществ синтез и строение боргидридов и фторборатов получение пористого угля и окиси кремния адсорбция на различных окислах использование полифосфорной кислоты в синтезе меченые атомы в изучении ферроценов катализ на ионообмен ных смолах радиационная химия фторированных алифатиче ских углеводородов литий- и магнийорганические соединения реакции реактивов Гриньяра с азолактонами перегруппировка Клайзена реакция Канниццаро синтез /г-дибромбензола стирол, пентаэритрит и их производные реакции галоидирован ных ароматических аминов гетероциклические соединения синтез аминокислот и пептидов на основе пиридина, хинолина стероиды методы синтеза природных ксантонов способы полу чения ярких и прочных красителей фотохимия красителей полимеризация виниловых мономеров эмульсионная полимери зация хелатные инициаторы полимеризации облучение поли меров и их растворов свойства и методы испытания полимеров [c.269]

Изучение электрофизических свойств — дипольного момента молекул, молекулярной рефракции, поляризации и диэлектрической проницаемости — продуктов переработки твердых топлив имеет большой познавательный интерес, открывая новые пути к расшифровке их химического строения. Для сланцевой смолы определение этих параметров имеет и важное прикладное значение. При использовании высококипящих фракций смолы в качестве пластификаторов для полимерных материалов, присадок к топливам и маслам, мягчителей для регенерации резины, компонентов покрытий и других продуктов полярность является одним из решающих условий их эффективности. Определение электрофизических констант оказывается полезным и при разработке хроматографических методов исследования смолы, поскольку распределение компонентов разделяемой смеси на полярных адсорбентах (силикагель, окись алюминия и др.) непосредст--венно зависит от дипольного момента их молекул и диэлектрической постоянной. Полярность существенно влияет и на важнейшие физико-химические свойства смолы. [c.15]

Изучение специфических физико-химических свойств смол и асфальтенов и установление связи со структурой молекул последни имеет существенное значение для выбора схем исследований этих компонентов нефти, в частности методов выделения и разделения, и поможет корректно использовать информативную способность современных методов физического и химического анализов для установления молекулярного строения смол и асфальтенов. [c.181]

В книге изложены теоретические основы синтеза и строения искусственных смол, получаемых путем реакци полимеризации и конденсации. Даны понятия об искусственных смолах, их строении, свойствах и методах исследования приведены теоретические основы процессов полимеризации и конденсации и описаны важнейшие виды полимеризационных и конденсационных смол. [c.2]

В СССР много внимания уделяется получению блоксополимеров бутадиен-нитрильного каучука с эпоксидными и фенольными смолами и полистиролами [76—79]. Строение этих сополимеров изучали турбидиметрическим методом и ИКС, а отдельных фракций — путем определения термомеханических кривых. Как видно из рис. 5.13, наряду с фракциями, совмещающими свойства обоих полимеров (кривые 2—4), были получены фракции, характерные для исходных продуктов каучука (кривая 1) или смолы (кривая 5). Сополимер растворяется в тех же растворителях, что и оба исходных компонента. Исследование растворимости продуктов реакции показало, что при данном соотношении компонентов [c.157]

Успешное решение структурно-молекулярных вопросов во многом зависело от разработки эффективных методов разделения смол и асфальтенов — этих сложных гетерогенных смесей, на более простые группы близких по составу и строению веществ. Еще Д. И. Менделеев настойчиво пропагандировал и сам применял в своих опытах физические методы разделения и исследования нефтей. В статье По нефтяным делам , опубликованной в 1885 г., он писал, что ...химический состав нефти не может быть иначе определяем, как при помощи первоначального физического разделения составных начал нефти на основании их летучести и различия в температуре кипения, растворимости и тому подобных свойств [1, с. 426], и далее ...я убедился, что важнейший и новый материал лабораторные точные исследования нефти могут дать именно со стороны физического анализа нефти [1, с. 428]. [c.90]

Повысить положительный эффект новой техники на рентабельность процессов нефтепереработки можно лишь при осуществлении одного или нескольких из перечисленных ниже мероприятий сокращение занятого на заводе персонала и значительное повышение производительности труда, снижение отпускной цены на основные виды сырья, в новом комплексе технологических процессов предусмотреть производство новых видов товарной продукции, сравнительно малотоннажной, но дефицитной и обладающей уникальными качествами и с высокой отпускной ценой по сравнению с основной многотоннажной продукцией, и, наконец, организация производства товарной продукции, сырьем для которой будут являться дешевые побочные продукты и обременительные отходы производства. С этой точки зрения представляют большой научный интерес, а в будущем и практическую актуальность, поиски реакций и процессов, позволяющих получать вещества, обладающие ценными физико-химическими и техническими свойствами, на основе использования отдельных высокомолекулярных компонентов тяжелых нефтяных остатков (углеводородов, смол и асфальтенов, металлоорганических соединений, порфиринов и др.). Совершенно ясно, что разработкам таких реакций и процессов должны предшествовать довольно нелегкие, трудоемкие и глубокие исследования по аналитическому и препаративному разделению высокомолекулярной части сырых нефтей и нефтяных остатков на их основные компоненты, поиски методов дальнейшей дифференциации этих компонентов на более узкие фракции веществ более близких по своему составу и свойствам и детальному исследованию их реакций, структуры, свойств и зависимости последних от состава и строения, наконец, исследование реакций, позволяющих осуществить взаимные переходы в ряду высокомолекулярных составляющих нефти углеводороды, смолы, асфальтены. Само собою разумеется, что в этих исследованиях должно быть полностью исключено применение методов, которые могли бы вызвать химические изменения в составе и строении этих сложных первичных компонентов нефти. [c.259]

Данные табл. 104 вполне сопоставимы, так как онп получены на основе применения единой. методики выделения смол пз нефтей, разделения выделенных смол на фракции и, наконец, с использованием единого комплекса методов исследования полученных фракции. Следовательно, различие в составе и свойствах как неразделенных смол, выделенных пз разных нефтей, так и в отдельных фракциях этих последних обусловлено особенностями химического состава и строения каждой из этих смол и вытекает из общего различия химпческой природы исследованных нефтей. [c.455]

С помощью синтеза стали подвергаться проверке высказанные ранее предположения. Так, Бутлеров синтезировал на практике предсказанные им изомеры. Целенаправленный синтез, искусственное воспроизведение и получение веществ свидетельствует о мощи человеческого познания. Это показал еще Энгельс на примере получения в лаборатории красящего вещества ализарина из каменноугольной смолы, добываемого ранее из природного растения марены. Об этом же говорят и другие бесчисленные синтезы. Человек действительно познал строение, состав и свойства природных веществ, если он умеет воссоздать их искусственно из других исходных, неорганических материалов. Развитие синтетического метода исследования нанесло удар по агностическим утверждениям о непознаваемости строения молекул, отбросило идеалистическое учение о жизненной силе. [c.305]

Значительную часть книги мы считали необходимым посвятить методам исследования искусственных смол, так как правильные представления о строении и свойствах искусственных смол формировались параллельно с совершенствованием методов их исследования. [c.4]

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА СМОЛ [c.31]

В этой книге мы попытались осветить перечисленные вопросы во всем их многообразии. Читатель найдет здесь и чисто синтетические работы с применением новых исходных веществ и методов, работы по улучшению кинетических свойств сорбентов путем придания им пористой структуры, исследования термостойкости инообменных смол и т. д. Исследованию физико-химических свойств и строения известных марок смол посвящена значительная часть работ большое внимание уделяется также поискам селективных сорбентов для разделения сложных смесей. Работа рассчитана на широкий круг читателей — химиков, физико-химиков, аналитиков, технологов, в частности, на специалистов по теории и практике ионного обмена, сорбционной технологии и хроматографии. Таблиц 143. Иллюстраций 218. Библ. 659 назв. [c.2]

Реакции, подобные описанным выше, известны уже больше столетия [21 и впервые описаны Вертело в 1866 г. [3] как процессы полимеризации . В течение некоторого времени большинство химиков, как правило, избегало-изучать эти реакции, так как полученные полимеры представляли собой не кристаллы, они не перегонялись, не образовывали кристаллических производных и вообще не подчинялись методам классической органической химии. Образующиеся полимеры рассматривали как смолы или нежелательные побочные продукты, а поэтому от них старались избавиться. В последние годы положение коренным образом изменилось. Получили развитие химические методы исследования веществ высокого молекулярного веса, физико-химики заинтересовались свойствами этих веществ, и роль высокополимеров в природных и биохимических системах получила широкое признание. Однако следует признать, что самым сильным стимулом в развитии химии полимеров вообще и аддиционных полимеров в частности явилось их промышленное значение. Поэтому вместо небольшого числа осторожных исследователей мы находим теперь целые группы химиков-синтетиков, занятых получением новых мономеров и полимеров, физико-химиков, изучающих соотношения между молекулярным строением и физическими свойствами полимеров, а также большое число инженеров, ищущих новые возможности использования полимеров и составляющих планы их применения. В результате появилось громадное число работ по химии полимеров. В этой главе [c.50]

Если смола представляет собой индивидуальное низкомолекулярное вещество в твердо-жидком состоянии, то исследование осуществляется обычными методами, применяемыми для органических соединений. В этом случае исследование сводится в основном к определению физико-химических свойств, молекулярного веса, состава и строения молекулы данного вещества. [c.31]

OM основного органического синтеза на базе нефтепродуктов. Исследования в области эпоксидальных смол обширны, разнообразны, и число их с каждым годом значительно возрастает В 1958 г. Пакен опубликовал монографию, посвященную эпоксидным смолам, которая в значительной степени систематизировала исследования в этой области. Кроме того, за период 1962—1963 гг. опубликовано большое число обзорных статей по методам синтеза, строению, свойствам, переработке и возможным областям применения эпоксидных смол >28-164, eir-m в нд. стоящем разделе этой книги будут кратко изложены работы по эпоксидным смолам, опубликованные в 1962—1963 гг. и лишь некоторые работы периода 1959—1961 гг. [c.174]

Исследование эксплуатационных свойств изделий из фенопластов и изучение влияния режимов их переработки на свойства этих полимеров, проводимые в НИИПМ , являются продолжением работ довоенного периода Подтверждено влияние режимов переработки на свойства изделий . Установлена однозначная зависимость между электропроводностью и диэлектрическими потерями на стадии отверждения смол и содержанием влаги в материале, градиентом летучих и внутренним напряжением между электропроводностью и электрической прочностью Разработан новый метод и прибор для определения твердости пластмасс по глубине погружения шарика, измеряемой относительно верхнего уровня образца в котором на точность результатов измерения не влияет ни толщина образца (до 3 мм), ни шероховатость его поверхности. Для установления связи между физическими свойствами и строением полимерных соединений, рецептурными изменениями композиции и режимами изготовления материала разработан новый прибор — эластометр, который дает возможность проводить испытания, невыполнимые на существующих машинах Эластометр применен для исследования процесса ноликонденсации метилолполиамидных смол путем измерения структурно-механических показателей пленок. В результате измерений получены необходимые данные для управления процессом изготовления пленки с заданными свойствами. [c.293]

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]

Те немногие химические или, пожалуй, физико-химические ме--тоды, которые применяются в исследовании нефти, предусматривают определение или удаление не индивидов, а целых трупп более или менее однородных веществ, вроде парафина, асфальта и смол, нафтеновых кислот и т. п. Аналитик сплошь и радом вынужден оперировать с веществами совершенно неизвестного состава и строения,, и немудрено поэтому, что в обла)Сти нефтяной химии, как ни в какой другой, получили самое широкое распространение чисто эмпирические приемы исследования, дающие те или иные цифры, которые можно между собою сравнивать, но которые ничего не говорят конкретно. Выделение парафина, асфальтов, смол — все это физические процессы, основанные на некотором различии в свойствах этих веществ и самой нефти. Но химически между твердым парафинам и парафиновым маслом ряда СцН2п- -2> асфальтом твердым и мягким, между смолами и вообще непредельными соединениями часто невозможно провести границу, и точное определение требует постоянно самого тщательного следования рецептуре и методике. Все это создает в области анализа нефти ряд приемов совершенно условных, и еще большой вопрос, ко всем ли нефтям мы имеем одинаковое право прилагать те или иные методы. [c.14]

В некоторых случаях было установлено обращение селективности. В этой работе, однако, выбранные условия получения катионитов с различной степенью десульфирования являются настолько жесткими, что приводили к изменению не только физической структуры смолы, но и ее химического состава. Это обстоятельство отмечено и авторами статьи, наблюдавшими образование меркаптанов, что свидетельствует о протекании сильновосстановительных процессов. Естественно предположить, что в этих условиях может произойти восстановление сульфатных групп до сульфитных, имеющих совер- пенно иные обменные свойства. В процессе омыления может происходить образова-иие фенольных групп и дополнительных поперечных связей. Таким образом, это важное исследование было проведено не на однотипной смоле, а на смолах различного химического и физического строения, что могло привести к ошибочным выводам. В своей работе мы исследовали изменения коэффициентов селективности при обмене одно-, двух- и трехзарядных катионов на протон на сильнокислотных монофункциональных катионитах полимеризационного типа с различными степенями сульфирования и числом поперечных связей. Эти катиониты были получены нами методом прямого сульфирования. В первой стадии работы мы попытались проверить предложенный Бойдом и сотрудниками метод десульфирования на отечественном катионите КУ-2. Однако при самых жестких условиях десульфирования (время 23 часа, температура 220°) нам удалось отщепить только 15% сульфогрупп вместо отщепленных авторами цитированной работы 65,0%. Это, по-видимому, может быть объяснено более высокой устойчивостью катионита КУ-2 по сравнению с дауэксом- 50. [c.157]

Известны также гетероциклические соединения нефти, содержащие в своей молекуле атомы серы и кислорода. Это вполне согласуется с представлениями о том, что в основе структуры молекул смол и асфальтенов лежат поликонденси- рованные циклические системы, построенные из карбо- и гетероциклических колец. Хотя и нелегко, но все же возможно отделить от смол близкие к ним по строению углеродного скелета высокомолекулярные полициклические углеводороды. Методы, пригодные для осуществления такого разделения, должны основываться на различии в свойствах этих двух классов высокомолекулярных соединений нефти, обусловленном появлением в молекулах смол большего или меньшего количества гетероциклических структур. Это различие быть может можно успешнее использовать на основе химических методов (гидрирование, окисление и др.). Во всяком случае нельзя согласиться с высказанным отдельными исследователями предположением, что смолы, выделенные из нефтяных остатков, представляют собою механическую смесь углезодородов с сера-и кислородсодержащими органическими соединениями. Если бы это было так, то тогда элементарный состав смол, выделенных различными методами, различался бы в очень широких пределах. Между тем как сопоставление многочисленных данных анализов показывает, что такие характеристики, как отношение С Н, удельный и молекулярный веса, содержание кислорода и серы, а также сумма всех гетероэлементов, сохраняют довольно устойчивое постоянство для нефтей близкой химической природы, а отношение С Н — для смол большинства исследованных нефтей. Конечно же, полнота отделения углеводородов от смол в сильной степени зависит как от их химической природы, так и от совершенства применяемых методов разделения, что не может не сказываться в большей или меньшей степени на результатах анализов смол. [c.368]

Исследования последних лет и особенно богатая практика освоения под разработку нефтяных и газовых месторождений в новых районах и стратиграфических комплексах доказывают необходимость более полного учета геолого-физических особенностей залежей и обусловленных ими микрофильтрационных и химикомолекулярных процессов при проектировании технологических мероприятий (в промышленной разведке, вскрытии и освоении пластов, при прогнозах технико-экономических показателей разработки и внедрении методов повышения нефтеотдачи пластов). Такая тенденция в работах по нефтяным и газовым месторождениям твердо наметилась и реализуется. В последние годы открыто и осваивается разработкой много месторождений углеводородов с осложненными физико-геологическими условиями, близкими к аномальным. Их влияние на технологические решения велико, а необходимость учета на всех стадиях работ очевидна. Речь идет о таких факторах, с которыми ранее нефтепромысловые специалисты вообще не сталкивались или знали об их влиянии весьма мало. К ним относятся аномальные термобарические условия вза лежах на больших глубинах (свыше 5000 м), особенности строения коллектора глубинных залежей, необычность характера фильтрации в пластах нефти, обладающей сложными реологическими свойствами, повышенной и высокой вязкостью, большим содержанием смол, парафинов и асфальтенов. Слабоизученными и неучитываемыми особенностями являются также многофазность и неоднородность насыщения коллекторов углеводородами (нефтегазовые и нефтегазоконденсатные залежи) содержание в газонасыщенных частях залежей остаточной (погребенной) нефти, существование сложного емкостного пространства коллектора (трещиновато-кавернозно-пористого) и т. д. Особенно сложно учитывать факторы при работах по повышению нефтеотдачи, так как поведение агентов воздействия по многим методам не изучено до конца даже в простых пластовых условиях. [c.172]

При выборе препарируюш,их агентов необходимо учитывать, что некоторые из них способствуют загрязнению полиамидных волокон, в то время как другие препятствуют этому. Следовательно, необходимо знать грязеотталкивающее действие реагентов, применяемых для антистатической препарации волокна, придания волокну жесткости, гладкости и т. д., способность этих веществ вызывать агрегацию частиц грязи. Если волокно применяется для изготовления изделий специального ассортимента (ковры, ткани для обивки мебели, покрывала и др.), то в препарационную ванну должны быть введены вещества с особенно высокими грязеотталкивающими свойствами. В работе Виклейна [159] приведен обзор литературы, относящейся к методам исследования загрязняемости волокон, а также результаты собственных исследований автора, проведенных, в частности, на поликапроамидном штапельном волокне. Оценка качества используемых препарирующих агентов дается на основании опытов, проведенных на тканях, причем определялись такие показатели, как загрязняемость ткани, замедление загрязнения и возможность удаления грязи. Критерием для оценки была белизна материала ) и связанный с ней показатель загрязнения ткани, а также зольность ткани. На основании исследования большого количества известных препарирующих агентов, применяемых для снижения электризуемости волокна, неорганических соединений, применяемых для заключительной отделки, а также формальдегидных смол, гидрофобизирующих и аппретирующих агентов, был сделан вывод, что эти соединения в той форме, в которой они обычно применяются, только частично могут играть роль грязеотталкивающих средств. Благодаря использованию указанных реагентов белизну можно повысить с 21 до 25—31%, потерю белизны в результате загрязнения материала — снизить с 51 до 34—25%, а содержание золы на ткани—снизить с 1,9% до величины менее 1%. Таким образом, имеет место совершенно отчетливое действие этих реагентов. Дальнейшие исследования должны дать ответ на вопрос о связи между строением вещества, вводимого в состав препарационной ванны, и его грязеотталкивающим или замедляющим загрязнение действием. Пока остается неясным, в какой степени технологический процесс производства штапельного волокна должен включать операции, связанные с приданием волокну указанных свойств. [c.590]

В 1905 г. Г. С. Петровым (в России) и независимо от него Бакеландом (в Германии) был предложен метод получения неплавкой твердой синтетической смолы поликонденсацией продуктов взаимодействия фенола и формальдегида, свойства которой приближались к свойствам копалов. Это открытие положило начало практическому применению феноло-формальдегидных смол. Первые изделия из этих смол, изготовленные отливкой в формах (литой карболит или литой бакелит), предназначались для электротехнической промышленности. Синтез и структура феноло-формальдегидных полимеров и до настоящего времени являются объектами исследований. На примере этих соединений Ваншейдту, Хувингу, Хульчу, Кеммереру, Кебнеру удалось показать особенности строения неплавких и нерастворимых полимеров. Феноло-формальдегидные смолы применяются для изготовления разнообразных пластических масс (пресспорошки, волокниты, слоистые пластики), клеев и лаков. [c.13]

Детальное раздельное исследование зависимости физических и химических свойств высокомолекулярных компонентов нефти (углеводородов, смол и асфальтенов) от их элементного состава и химического строения позволит, несомненно, решить, наконец, такую важную для здравоохранения и до сих нор не решенную проблему, как установление ответственных за канцерогенную активность нефтей и нефтепродуктов структурных звеньев и атомных группировок в молекулах компонентов нефти. По литературным данным, канцерогенность нефтепродуктов связывается с по-ликонденсированными ароматическими структурами углеводородов и их производных. С этой точки зрения тяжелые нефтяные остатки, в которых все основные компоненты характеризуются именно такой структурой, представляются особенно интересным объектом для исследования. Твердо установлено, что остатки переработки нефти методами пиролиза и каталитического крекинга — остатки с наиболее богатым содержанием конденсированных ароматических углеводородов, характеризуются особенно высокой канцерогенностью. Экспериментально доказано, что канцерогенность этих нефтяных остатков резко снижается или исчезает совсем, если подвергнуть их гидрированию или окислению в присутствии небольших концентраций озона. Снижение канцерогенности в гидрированных нефтепродуктах — это дополнительный довод в пользу применения гидрогенизационных методов переработки тяжелых остатков [31—35]. [c.263]

В наших исследованиях мы встргчались с тем фактом, что при попытках определения молекулярных вe oв полиамидных смол рноско-пическим и эбулиоскопическим методами всегда получались сильно заниженные результаты (10 ), тогда как по вязкости растворов, измерению светорассеяния и осмотического давления и по физическим свойствам эти полиамиды должны иметь средний молекулярный вес порядка 20 000. Причиной этого явления оказалось то, что даже при самом тщательном высушивании в образце полиамида остается не менее 0,1% воды, а воздушно-сухой образец полиамида при 50%-ной относительной влажности может содержать до 2,5% воды (в зависимости от строения) [19]. [c.13]