Распределение углерода определение

Для моделирования свойств смол и асфальтенов использовался полиэтилен низкой кристалличности (от 5 до 10%), определенной с помощью ИК-спектроскопии. Рентгенограмма также показала наличие слабых рефлексов, полоса — (200) при 3,7 А. Полиэтилен служил для имитации алифатической части молекул асфальтенов, а в качестве ароматической части таковых бралась сажа. Конечно, оба компонента в этой искусственной смеси (полиэтилен и сажа) не воспроизводили тип углеродного скелета алифатической и ароматической частей молекул асфальтенов. Это была искусственная модель (заменитель), в какой-то мере чисто формально позволившая выявить характер влияния двух образцов углеродистого вещества с разным типом С—С-связей алифатической (полиэтилен) и графитоподобной — ароматической (сажа), на физическую упаковку (структуру) этой бинарной смеси — заменителя асфальтенов. Смесь сажа—полиэтилен составлялась постепенным добавлением сажи к полиэтилену под гидравлическим резиновым прессом. Образец этой смеси проводился 15 раз через пресс. Рентгеновские измерения производились при интенсивности в интервале 20=8н-100°. Были получены записи рентгеновской дифракции для различных асфальтенов и нефтяных смол (рис. 46). Путем нормализации этих кривых и сравнения их с независимой кривой распределения углерода в интервале (sin 0)Д=0,08-н0,5 были получены кривые рентгеновской дифракции (рис. 47) для исследованных природных образцов, которые сопоставлялись с кривыми для образцов кристаллического полиэтилена, сажи и их смесей (рис. 48). Такой прием нормализации был применен с целью разрешения 7- и (002)-полос, которые в дальнейшем служили для количест- [c.232]

Данные ПМР-спектрометрии могут быть использованы для получения информации по распределению углерода только при условии, если известно атомное отношение водорода к углероду в неароматических структурах. Поэтому при определении доли углерода в неароматических структурах вводится допущение [344 предполагается, что углерод в а-положении входит в метиленовые группы (дефицит в случае а-ответвлений полностью компенсируется избытком а-метильных групп). В остальных на-сыщенных структурах третичные и четвертичные атомы углерода [c.163]

Имея в виду, что после отмирания растительных организмов останки их подвергаются тлению, при котором углерод возвращается атмосфере в виде СОа, можно было бы думать, что в конечном счете должно установиться определенное равновесное распределение углерода между растительным покровом и атмосферой. Однако этому мешали мощные сдвиги земной коры, зачастую погребавшие под слоями горных пород громадные растительные массивы. Подвергаясь на протяжении миллионов лет разложению под давлением и без доступа кислорода, эти растительные останки перехо,п,или во все более богатые углеродом соединения, с образованием в конечном счете различных ископаемых углей, являющихся ценным наследством, дошедшим до нас от минувших геологических эпох. Содержавшийся в них углерод уже не возвращался атмосфере и таким образом выводился из круговорота. [c.571]

Битумы, обладающие оптимальным комплексом свойств, характеризуются определенным соотношением асфальтенов, смол и масел и распределением углерода в парафиновых цепях, в нафтеновых и ароматических кольцах углеводородов масляного компонента. [c.57]

Метод назван п—р—М (показатель преломления—плотность—молекулярная масса). По старому обозначению метод называют п——М. Он дает возможность находить распределение углерода и содержание колец в нефтяных фракциях, в которых нет алкенов. Метод позволяет составить представление о средней молекуле данной фракции, которая содержит углерод, входящий в ароматические алициклические кольца и насыщенные алифатические соединения. Углерод, входящий в алифатические соединения, включает углерод алканов и алкильных заместителей при алициклических и ароматических кольцах. Сумма всего углерода равна 100%. Под определением числа колец подразумевается определение числа ароматических и алициклических колец в средней молекуле или в среднем во фракции. [c.63]

Структура алифатических фрагментов. Из приведенных данных по распределению углерода в метильных группах можно заключить, что на гипотетическую молекулу асфальтенов, состоящую из 1000 атомов углерода, приходится не более 7-12 алкильных заместителей (табл. 1.45). Эта величина оказывается несколько выше, чем содержание углерода в метильных группах (6-9 %), полученное на основании ИК-спектроскопии. Такое расхождение объясняется тем, что при определении числа метильных групп по ПМР-спектрам исключаются метильные группы, находящиеся в а-положении к ароматическим кольцам. [c.97]

Среди многочисленных методов структурно-группового анализа наибольшее распространение получил метод п—с1—М, основанный на определении показателя преломления, плотности и молекулярной массы. Этот метод позволяет составить представление о средней молекуле данной фракции и дает возможность определять распределение углерода и содержание колец в УВ нефтяных фракций, кипящих выше 200 °С и не содержащих непредельных соединений. Определить распределение углерода — значит найти долю атомов углерода (%), содержащихся в ароматических Сд, нафтеновых кольцах Сн и в парафиновых цепях С . [c.157]

Воспроизводимость метода п—d—М при определении распределения углерода составляет 1,5 %, числа колец —0,1 ед. [c.158]

Данные ПМР-спектрометрии могут быть использованы для получения информации по распределению углерода только при том условии, что известно атомное соотношение, Н/С в неароматических структурах. Если это соотношение X — для а-углеродных групп и У — для остальных групп, то определение структурных параметров проводится по следующим формулам [c.33]

В связи с этим обращают на себя внимание сведения по распределению углерода в асфальтенах, полученные по данным ЯМР С-спектрометрии (табл. 12). Действительно, прямое определение распределения углерода по структурным элементам дает более низкое содержание ароматического углерода (31,2—57,5%), чем при расчете ПМР-спектров. При этом содержание третичного и четвертичного углерода в асфальтенах не менее 15%. Сравнение данных ПМР (Табл. 10, 11) и ЯМР С-спектрометрии (табл. 12) показывает, что полученные значения содержания углерода в метильных и метиленовых группах хорошо согласуются. Основное содержание алифатического углерода сосредоточено в метиленовых группах " (23—34%), тогда как его содержание в метильных группах не превышает 10 /о. [c.38]

Более важной, а вместе с тем и более доступной характеристикой масляных фракций является так называемый кольцевой , типовой или структурно-групповой анализ. Под этими терминами понимают определение среднего числа нафтеновых и ароматических колец в высокомолекулярных углеводородах, составляющих масляные фракции, или же среднего распределения углерода по кольцевым структурам и парафиновым цепям. Такую характеристику масляных фракций можно получить по данным прямого определения содержания углерода и водорода до и после количественного гидрирования, сделав определенные предположения о типе присутствующих кольцевых структур (конденсированы кольца или нет, какова величина нафтеновых колец). Однако этот прямой путь весьма трудоемок и неудобен для массовых определений. Элементарный анализ и гидрирование в кольцевом анализе обычно заменяются определением 3—4 физических свойств (показателя преломления, плотности, молекулярного веса, анилиновой точки и т. п.) и использованием эмпирических соотношений между составом и свойствами углеводородов. [c.53]

Современные (более простые) методы кольцевого анализа не требуют расчета удельных рефракций и основаны на линейных уравнениях, непосредственно связывающих распределение углерода по кольцевым структурам с показателем преломления (п), плотностью ( ), молекулярным весом (М) или другими физическими свойствами. Эти уравнения являются приближенными, чисто эмпирическими и приложимы к углеводородным смесям определенного типа (масляным фракциям нефтей со средним числом колец на молекулу не более четырех, в том числе не более двух ароматических). В так называемом методе п — й — М расчетные уравнения имеют общий вид [c.53]

Было произведено количественное определение распределения, среди продуктов окисления угля, а также изолировано и идентифицировано несколько кислот. Характерные данные распределения углерода представлены в табл. 6. [c.350]

В 1947 г. Тадема предложил наиболее простой и быстрый вариант структурно-группового анализа — метод п — р — М, который до настоящего времени находит широкое использование при исследовании средних и тяжелых фракций нефти. Содержание колец и распределение углерода по отдельным структурным фрагментам средней молекулы вычисляют, используя формулы или номограммы на основании экспериментально определенных значений физических величин показателя преломления, плотности и молекулярной массы исследуемого образца. Установлено существование линейной зависимости между указанными физическими величинами и составом фракций [c.203]

Новый метод структурно-группового анализа, предлагаемый в настоящей монографии, является дальнейшим усовершенствованием кольцевого анализа . Этот метод, названный авторами метод п-(1-М1>, основан на определении трех экспериментальных величин показателя преломления (и), плотности (й) и среднего молекулярного веса [М). Цифры относительного распределения углерода между структурами различных типов получаются применением специальных формул. Кроме того, авторами построены специальные номограммы, позволяющие быстро получать искомые данные. Эти номограммы для удобства пользования приложены к книге в виде отдельных листов. [c.6]

Для того чтобы вычислить распределение углерода и содержание колец, сперва рассмотрим теоретический случай, в котором гидрогенизация прошла идеально и все определения проведены точно. Так как в подобном идеальном случае число атомов углерода при гидрогенизации сохраняется точно тем же самым и увеличение числа атомов водорода соответствует увеличению молекулярного веса, то, предполагая, что представляет средний состав до, а —после гидрогенизации, мы можем написать [c.256]

Для того чтобы установить зависимость между распределением углерода и числом колец, вычисленными с помощью прямого метода, и другими свойствами, были определены с возможно большей точностью несколько физических констант масляных фракций. В табл. 50 для 34 исходных масляных фракций приведены показатели преломления, плотность, молекулярные веса, удельные рефракции и анилиновые точки. Физические константы гидрированных масляных фракций нефтей о. Борнео, Венесуэлы, Оклахомы, Кавказа и Пенсильвании можно видеть в табл. 51—55 в конце настоящего раздела. Показатель преломления, плотность и молекулярный вес графически представлены также на рис. 66. Все определения были сделаны для фракций в жидком состоянии при 20° или при 70°, причем при 70° только для тех образцов, которые при 20° представляют собой твердые тела. [c.284]

Так как определение молекулярного веса не оказалось необходимым, мы попытались найти зависимость между распределением углерода и интерцептом рефракции. После того как была выведена приблизительная зависимость между интерцептом рефракции и содержанием ароматических компонентов, было получено следующее уравнение [c.359]

Более важную, а вместе с тем и более доступную характеристику масляных фракций дает так называемый кольцевой , типовой или структурно-групповой анализ. Под этими терминами понимают определение среднего числа нафтеновых и ароматических колец в высокомолекулярных углеводородах, составляющих масляные фракции, или же среднего распределения углерода по кольцевым структурам и парафиновым цепям. Такую характеристику масляных фракций можно получить по данным прямого определения содержания углерода и водорода до и после количественного гидрирования, сделав определенные предположения [c.56]

Распределение пор в стекловидном углероде, определенное ртутным методом, отличается от распределения пор в обычном графите. [c.67]

Этот метод требует следующих определений содержания углерода и водорода, коэффициента преломления, плотности, удельрой дисперсии, молекулярного веса и при наличии олефинов бромного числа. По этигл данным, пользуясь довольно сложным методом вычисляются распределение углерода и содержание колец. [c.374]

Данные ПМР-спектрометрии могут быть использованы для получения информации но распределению углерода только при условии, если известно атомное отношение водорода к углероду в неароматических структурах. Поэтому при определении доли углерода в неароматических структурах вводится допущение. Предполагается, что углерод в а-положении входит в метиленовые группы (дефицит в случае а-ответв- [c.94]

Для определения содержания углерода в ароматических и насыщенных фрагментах используется также ИК-спектроско-пия. По данным ИК-спектроскопии (табл. 1.44) в метильных группах содержится больше атомов углерода, чем по данным ПМР, а содержание в метиновых группах ниже, как и в случае ЯМР ( С). Это расхождение объясняется тем, что при анализе ИК-спектров устанавливается содержание всех метильных и метиленовых групп, включая а-алкильные группы. Сопоставление данных ИК-спектроскопии и ПМР позволяет определить количество групп, находящихся в а-положении к ареновому кольцу. Данные по распределению углерода в ас-фальтенах и смолах подтверждают положение о том, что они содержат одинаковые структурные группы. [c.95]

Кислотный пиролиз на установке, изображенной на рис.- 32, может быть с успехом применен для анализа продуктов сульфатирования оксиэтилированных спиртов оксосинтеза. В частности, данные количественного распределения алкильных радикалов по числу атомов углерода, определенные для фракции оксоспиртов С 2—Gja прямым газо-жидкостным хроматографированием, и данные, полученные методом кислотного пиролиза продуктов оксиэтилирования этой же фракции спиртов, хорошо совпадают. Аналогичное совпадение получено для промышленных образцов Оксиэтилированных оксоспиртов i2—С16 (9 оксиэтильных групп) и сульфатированных оксиэтилированных оксоспиртов (3 оксиэтильные группй). Хромато -граммы продуктов кислотного пиролиза разветвленных (на основе полимеров пропилена) алкилбензолсульфонатов содержат сложный набор характерных пиков. Однако по величинам удерживания и [c.195]

При определении распределения углерода все количество угле-)ода, находящегося в средней молекуле, принимают за 100 и вычи- ляют, какая доля его в процентах приходится на парафиновые % Сп), нафтеновые (% С ) и ароматические (% Сд) структуры. 1ри этом под Сп понимают как углерод, входящий в молекулу парафи-10В0Г0 углеводорода, так и углерод алкильных цепей, соединенных с фугими структурами. [c.219]

Данные ПМР-спектрометрии могут быть использованы для получения информации по распределению углерода только при условии, если известно атомное соотношение Н/С в неароматических структурах. Поэтому при определении доли углерода з неароматических структурах вводится допущение [8] предполагается, что углерод в а-положении входит в метиленовые группы (дефицит в случае а-ответвлений полностью компенсируется избытком а-метильных групп) в остальных насыщенЯых структурах третичные и четвертичные атомы углерода отсутствуют. В связи с этим содержание углерода в насыщенных структурах является сильно заниженным (минимально возможным), а значение для ароматических структур завышенным (максимально возможным). Поэтому значения, представленные в табл. 19, 20, соответствуют структурно-групповым параметрам асфальтенов, имеющих предельно возможную степень ароматичности (см. разделы 3.5 и 4.2). Прямое нахождение распределения углерода по структурным элементам дает более низкое значение ароматического углерода. (21,3) (табл. 21), чем при расчете ПМР-спектров. [c.64]

Прямое оиределеиие распределения углерода но структурным группам дает более низкое содержание ароматического углерода, чем при расчете ПМР-спектров. Анализ ЯМР С-спектров указывает на значительное (до 15%) содержание третичного и четвертичного углерода. В то же время имеется хорошее согласование данных ПМР- и ЯМР С-спектрометрии по определению содержания углерода в метильньгх и метиленовых группах, показывающее, что основное количество алифатического углерода сосредоточено в метиленовых группах. [c.49]

Дальнейшая обработка материала определяется задачами исследования. Фиксированные листья можно подвергнуть фракционированию, т. е. выделению определенных групп содерн ащихся в них органических веществ, производимому иа основании растворимости, отношения к различным гидролитическим воздействиям, ионообменным реакциям и т. п. Из полученных фракций органических веществ при помощи различных методов, среди которых прежде всего следует упомянуть хроматографическое разделение на бумаге, могут быть выделены и идентифицированы вещества определенного химического строения. Измеряя активность пре-ратов, приготовленных как из полученных фракций, так и из выделенных соединений, можно установить особенности распределения углерода, поглощенного при фотосинтезе или при темповой фиксации СОг среди различных продуктов обмена веществ растений. Путем таких исследований, представляющих большой интерес, решается вопрос о том, оказывается ли качественный состав продуктов, образующихся при участии фотосинтеза, различным у разных видов растений, а также в разное время дня и вегетационного периода. [c.18]

В связи с этим мысль исследователей развивалась в направлении изыскания путей определения не типов молекул, а относительного количества различных типов структур, из которых построены молекулы, составляющие данную фракцию. Это направление получило название структурно-группового анализа. При разработке методов такого анализа обычно хштаются установить зависимости между физико-химическими величинами, определяемыми экспериментально, и наличием и относительным количеством различных структурных группировок—ароматических ядер, нафтеновых колец, парафиновых углеводородов или боковых цепей—или распределением углерода между ними. Начиная с 30-х годов Ватерманом и его сотрудниками был разработан ряд методов структурно-группового анализа, один из которых [c.3]

Состав выражен в виде среднего отношения структурных грунн (структурно-грунповой анализ). В качестве структурных групп издавна приняты ароматические кольца, нафтеновые кольца и парафиновые цепи. С одной стороны, принято определять число колец и других структурных элементов в предполагаемой так называемой усредненной молекуле образца (т. е. в такой молекуле, в которой структурные группы находятся в том отношении, которое определено при помощи структурно-группового анализа). Такие данные обычно называют содержанием колец . С другой стороны, вошло в обычай определять количество атомов углерода, входящих в ароматические, нафтеновые и парафиновые структуры, считая на 100 атомов углерода в образце, т. е. выражать процентное содержание углерода, входящего в различные структуры. Такой вариант структурно-группового анализа авторы называют определением распределения углерода , так как он дает распределение углерода между ароматическими, нафтеновыми и парафиновыми структурами. Таким образом, распределение углерода указывает на относительные количества углерода в ароматических, нафтеновых или парафиновых структурах. [c.19]

Первое изменение относится к выражению результатов структурного анализа и заключается в применении доли углерода, содержащейся в ароматических, нафтеновых и парафиновых структурах вместо процентного содержания ароматических колец, нафтеновых колец и парафиновых боковых цепей . Эта замена приводит к тому, что больше не требуется знать распределения водорода по различным структурным элементам, так как принимается во внимание только углеродный скелет. Очевидно, что состав масляной фракции лучше выразить распределением углерода между парафиновыми, нафтеновыми и ароматическими структурами в процентах от общего числа атомов углерода, так как в этом случае распределением атомов водорода между кольцами и цепями можно пренебречь. Это хорошо видно на с-ледуюшем примере. Гексилбензол и гексаметилбензол имеют одну и ту же эмпирическую формулу С 2Н 8. В обоих случаях углерод, содержащийся в ароматических структурах (% С а), составляет 50%. Однако процентное содержание ароматических колец для гексил-бензола равняется 47,5 и для гексаметилбензола—44,4, так как в первом случае в качестве части ароматического кольца включено пять атомов водорода, а во втором случае—ни одного. Из этого примера ясно, что для точного определения процентного содержания ароматических колец требуется значительно больше сведений о строении фракции, чем для определения процента углерода, содержащегося в ароматических структурах, причем этими сведениями мы обычно не располагаем. Таким образом, применение понятия распределения углерода среди ароматических, нафтеновых и парафиновых структур не только проще, но и более логично, так как такие цифры лучше отран ают экспериментально определяемые величины. [c.297]

Однако возможно применять аналогичные уравнения и при других температурах, отличных от 20 или 70°. Такие уравнения можно легко составить при помощи линейной интерполяции (сравни стр. 337). Представление об отклонениях, х оторые можно ожидать при применении таких интерполированных формул, дает табл. 60, в которой приведены данные для распределения углерода и для содержания колец, причем определение констант проведено соответственно при 20, 40 и 70°. [c.318]

Рис. 75. Распределение углерода п бпнарных смесях 16 масляных фракций, определенное методом n-d-M.

Сравнительный анализ цифр для двух рядов масляных фракций, полученных перегонкой двух авиационных масел в вакууме катодных лучей, приведен в табл. 89. Масло А—неизвестного происхождения, тогда как масло Б было получено из нефти Венесуэлы путем экстрагирования двумя несмешивающимися растворителями. Как видно из таблицы, для ряда фракций из масла Б наблюдается лишь незначительное и постепенное изменение в распределении углерода с повышением молекулярного веса однако в ряду фракций из масла А замечается довольно резкий перелом после отгонки примерно 68%. Это ясно показывает, что масло А в отличие от масла Б представляет собой искусственную смесь, которая состоит приблизительно из легкого масла и /3 остаточного масла, и потому масло А, определенно можно сказать, не было получено при помопци дуосол-нроцесса из большого остатка от перегонки. Это масло, вероятно, было получено так называемой расщепительной экстракцией, и, вероятнее всего, компоненты смеси были получены из различных нефтей. [c.395]

В гл. I (стр. 28) был рассмотрен спектр распределения углерода в нефтях. Такие спектры дают указания относительно типа молекул, содержащихся в нефти. Например, каждый максимум на кривой %С А па рис. 3 (стр. 29) соответствует определенному типу ароматических углеводородов, а именно толуолу, ксилолам, ароматическим углеводородам Сд, нафталину, метилнафталинам, диметилнафталинам и т. д. Однако на основании спектров распределения углерода нельзя сделать количественных выводов о тех относительных количествах, в которых эти типы содержатся в нефти. [c.420]

Обеднение хромом исследовалось косвенно и радиографическим методом, с использованием изотопа как индикатора. На радиограмме следовало ожидать наибольшего почернения в тех местах, где содержание этого изотопа, т. е. концентрация углерода, превышает его среднее содержание в образце. Однако уже после растворяющего отжига было обнаружено неравномерное распределение углерода в структуре стали — повышенная его концентрация по границам зерен (внутренняя адсорбция — см. гл. 3.2). И наоборот, не наблюдалось разницы в почернении даже после выделения карбидов хрома, что свидетельствует об ограниченном применении метода. Минимальная толщина зоны, которую можно определить авторадиографически по почернению, составляет 2-10 мм. Этим можно объяснить разные результаты измерений и доказать (в согласии с предыдущими данными), что даже зона, обогащенная углеродом, т. е. непрерывная сетка частиц карбидов, не превышает этой величины. Рассчитанная ширина границ при наибольшем обеднении хромом составляет 1,36 10 мм, что отвечает максимальной ширине, с которой в практике встречаются редко. Теория обеднения подтверждается термомагнитными измерениями [92], а также прямым определением на микроанализаторе с электронным зондом [3. [c.50]