Межмолекулярные взаимодействия и свойства нефтяных масел

Нефтяные масла рассматриваются в виде дисперсных систем. При этом установлено, что в зависимости от способа получения и соответственно вязкости масел, дистиллятных, остаточных, компаундированных в них образуются структурные элементы различного строения [ 10]. Наличием межмолекулярных взаимодействий между компонентами смесей парафино-нафтеновых и тяжелых ароматических углеводородов объясняется неподчинением правилу аддитивности таких их свойств, как диэлектрическая проницаемость и экстинкция. В некоторых работах [И] показано, что бензольное кольцо является специфическим центром межмолекулярных взаимодействий за счет чего ароматические углеводороды в растворах образуют ассоциаты, состав и устойчивость которых зависит от химического строения взаимодействующих молекул. В маслах и топливах обнаружены явления самоассоциации ароматических углеводородов и ассоциации их с присадками [ 12]. [c.35]

От всех масел резко отличаются две группы синтетических масел полиорганосилоксановые и фторуглеродные. Полиорганосилоксановые масла по вязкостно-темп( ратурным свойствам превосходят все известные масла и значительно лучше нефтяных масел. Их вязкость с изменением температуры от 100 °С до —34°С увеличивается лишь в 14 раз, в то время как вязкость нефтяного масла возрастает в тысячи раз. Низкий температурный коэффициент изменения вязкости полиорганосилоксанов связан с особенностью их строения. При низких температурах макромолекулы органосилоксанового масла имеют преимущественно спиралеобразную конформацию, что приводит к небольшому числу межмолекулярных взаимодействий между макромолекулами. При повышении температуры спирали разворачиваются, число межмолекулярных связей увеличивается, что приводит к определенной компенсации уменьшения вязкости, вызванного усилением теплового движения макромолекул и их сегментов. Фторуглеродные масла, наоборот, отличаются очень резким повышением вязкости с понижением температуры. Они имеют относительно высокие температуры застывания (не ниже -30°С). [c.662]

Экспериментальные методы изучения вязкостных свойств систем весьма разнообразны [24, 36]. Как отмечалось выше, межмолекулярные взаимодействия в сложных углеводородных системах, к которым относятся нефтяные, представляют собой слабые ван-дер-ваальсовы взаимодействия. Нередко это приводит к развитию молекулярной ассоциации. Наиболее характерны в этом отношении нефтяные масла и индивидуальные масляные углеводороды. Они обладают аномально высокой зависимостью вязкости от температуры. Оказывается, что экспериментальные значения вязкости выше расчетных примерно на порядок [24]. Это означает, что углеводородные жидкости сильно ассоциированы. Вязкость их определяется двумя составляющими молекулярной и ассоциативной. И тот, и другой компонент зависят от химического строения молекул жидкости и энергий их межмолекулярного взаимодействия. Сопоставление молекулярной и ассоциативной динамической вязкости для некоторых углеводородов показано в табл. 11 [24, 94]. [c.52]

Природа межмолекулярных взаимодействий неполярных жидкостей отражается на поверхностных свойствах олеодисперсных систем. Они обладают низким поверхностным натяжением на границе с воздухом, и оно мало изменяется при добавлении ПАВ [34]. Разность между значениями поверхностного натяжения на границе с воздухом дисперсионной среды и дисперсной системы (например, нефтяное масло и пластичная смазка на его основе) тоже незначительна (см. табл. 2 и [35]). Напротив, поверхностное натяжение неполярных жидкостей на границе с водой и металлами может достигнуть большой величины, что объясняется свойствами более полярной из контактирующих фаз. [c.166]

Поскольку необхоаимый уровень эксплуатационных свойств масел обеспечивается использованием в маслах композиций присадок разного функционального назначения, то о характере их взаимодействия можно судить, используя современные спектральные методы. Так, с помощью метода ИК-спектроскопии можно фиксировать ассоциацию молекул присадок Б нефтяном базовом масле и судить об интенсивности межмолекулярного взаимодействия, приводяшего со временем к вьшадению присадок в осадок [бб]. Размеры коллоидных образований )67,68], формирующихся при взаимодействии присадок друг с другом, определяют, используя метод спектроскопии оптического смешения (лазерной спектроскопии). [c.27]