Главная -> Словарь

Физической константой

Таким образом, переход нефтепродуктов из жидкого состояния в твердое совершается не в одной определенной температурной точке, как это характерно для индивидуальных химических соединений, а в интервале температур. Этот переход всегда сопровождается некоторой промежуточной стадией помутнения, а затем загустевания, при которой нефтепродукт постепенно теряет свою подвижность, застывает. Температура застывания нефтепродукта не является их физической характеристикой, а носит условный характер. Тем не менее значение этой условной величины практически очень велико. Циркуляция масла в системе смазки двигателя, а также подача топлива через топливную систему возможны только в том случае, если нефтепродукт находится в жидком состоянии, при загустевании же он теряет текучесть и не прокачивается. Так же велико значение этого показателя при транспорте нефтепродуктов. При использовании многих нефтепродуктов необходимо изучить их поведение при низких температурах и хотя бы приблизительно знать температуру, при которой нефтепродукт начинает терять свойство текучести и застывает. Методы определения температуры помутнения и застывания приведены в табл. 31.

Являясь истинной физической характеристикой степени консистент-ности смазок, он позволяет более объективно и обоснованно, чем показатель пенетрации, различать смазки по сортам. По нему можно судить о содержании в смазке загустителя и его загущающей способности. Температура, при которой предел текучести становится равным нулю, является истинной температурой перехода консистентной смазки из пластичного в жидкое состояние. Она более обоснованно характеризует пределы применения смазки, чем эмпирический показатель — температура каплепадения.

Следовательно, термин «температура застывания» по отношению к нефтепродуктам — условный и не может быть физической характеристикой нефтепродукта.

Качество сгорания топлив не выражается какой-либо физической характеристикой, но является важным эксплуатационным свойством, поскольку только при полном сгорании топлива можно использовать его энергию. Качество сгорания оценивают несколькими методами, применяемыми главным образом для реактивных топлив. К этим методам относятся: определение высоты некоптящего пламени, люминометрического числа, индекса дымления, склонности к образованию нагаров и некоторых других показателей, характеризующих сгорание топлива.

Если у индивидуальных химических соединений переход из жидкого состояния в твердое совершается при определенной температуре, то у нефтей и нефтепродуктов этот переход происходит во времени: нефтепродукт густеет и постепенно теряет свою подвижность. Таким образом, температура застывания по отношению к нефтепродуктам является условным показателем и в общем случае не может быть физической характеристикой нефтепродукта.

Условные единицы неудобны, и применение их нецелесообразно, так как отрывает технические измерения от научно-обоснованных. Вязкость, выраженная в технических единицах, не является физической характеристикой жидкости. К тому же приборы, с помощью которых они определяются, не всегда удовлетворяют требованиям точной вискозиметрии и не позволяют охватывать достаточно широкий диапазон вязкостей. В Советском Союзе технические методы вискозиметрии нефтепродуктов и соответственно условные технические единицы почти полностью вытеснены единицами кинематической или динамической вязкости. Однако условные единицы пока еще сохраняются для отдельных видов нефтепродуктов. В Западной Европе и США устаревшие технические единицы широко распространены и часто встречаются в зарубежной литературе.

Одаой ив важных характеристик ыасляных фракций является as вязкость. Определение последней, ввиду отсутствия достаточно надежных вискозиметров для масляных фракций, Б лаборатории сводится обычно к отсчету времени вменения определенного объема иидкостк из сосуде стандартных размеров. Очевидно, что условная вяакость не является физической характеристикой жалости.

Плотность является важной физической характеристикой нефтепродуктов. Особое значение этот показатель имеет при расчете массы нефтепродукта, инженерных разработок, так и для практической работы на местах производств, транспортирования и потребления нефтепродуктов. Существенным недостатком при определении плотности ареометрическим способом для нефтяных остатков является то, что "для определения относительной плотности требуется большой объем нефтепродукта и операция подогрева. 3 следствии указанных причин интерес представляет косвенный метод определения плотное ти-в частности по оптическим спектрам поглощения.

Готовясь к отбору проб нефтей, необходимо ясно представлять себе задачи исследования и с учетом их составлять план отбора проб нефти по площади и разрезу пород в месторождении. В связи с этим полезными будут карта расположения скважин на структуре, тектоническая схема района, схема распределения коллекторов с их физической характеристикой . Если, например, перед исследователем стоит задача определения изменения состава нефти по простиранию пласта, то следует отбирать пробы в различных частях залежи: у водонефтяно-го контакта, вблизи газовой шапки , с учетом пористости и проницаемости пласта. При изучении связи свойств нефтей со структурными и тектоническими особенностями района предусматривают отбор проб в различных структурных элементах с учетом типа залежи и геологических особенностей строения пласта.

Из табл. 7. 14, а также рис. 7. 41 и 7. 42 следует, что эффективность действия присадок в значительной мере определяется их физической характеристикой. Метод ввода присадок должен выбираться на основании технико-экономического расчета, с учетом стоимости присадок и технологического оборудования для их ввода, а также эксплуатационных расходов.

Являясь истинной физической характеристикой степени консистентное™ смазок, он позволяет более объективно и обоснованно, чем показатель пепетрации, различать смазки по сортам. По нему можно судить о содержании в смазке загустителя и его загущающей способности. Температура, при которой предел текучести становится равным нулю, является истинной температурой перехода консистентной смазки из пластичного в жидкое состояние. Она более обоснованно характеризует пределы применения смазки, чем эмпирический показатель — температура каплепадения.

Вязкость индивидуальных углеводородов при постоянных внешних условиях — величина постоянная и является их физической характеристикой.

Массовой1 теплоемкостью называется количество тепла, необходимое для нагрова 1 кг вещества на 1° С. Это количество тепла различно для разных веществ, ноотому теплоемкость является определенном физической константой вещества.

Индивидуальные представители этих компонентов в чистом виде переходят из жидкого состояния в твердое и обратно при строго определенной температуре, являющейся физической константой данного углеводорода и именуемой температурой плавления или температурой кристаллизации.

Температура застывания нефтяных масел не является физической константой в строгом смысле этого слова, как, например, температура плавления кристаллических тел. Но тем не менее, несмотря на условность, величина температуры застывания масла при достаточно строгом регламентировании условий, ее определяющих, характеризует то или иное масло совершенно однозначно и воспроизводимо, вследствие чего в прикладном смысле данный показатель качества масла является по значимости практически равноценным физическим константам жидкостей.

1 Под «определяющей вязкостью» в настоящей книге имеется в виду величина вязкости данного продукта при некоторой принятой температуре , характеризующая общий уровень вязкости этого продукта и являющаяся его физической константой в отличие от просто «вязкости», которая меняется в зависимости от температуры.

Индивидуальные представители этих компонентов в чистом виде переходят из жидкого состояния в твердое и обратно при строго определенной температуре *, являющейся физической константой данного вещества и именуемой температурой плавления или температурой кристаллизации.

ных я-парафинов, начиная с С^, в высокотемпературной области характерна гексагональная кристаллическая структура, которая переходит при понижении температуры в триклинную и моноклинную . Индивидуальные к-парафиньс Cj4 и С26 характеризуются двумя полиморфными переходами по* схеме: гексагональная^моноклинная^триклинная структура. Температура перехода одной модификации кристаллов в другук является физической константой для индивидуальных н-парафи-нов; как всякий фазовый переход, преобразование кристаллической структуры сопровождается тепловым эффектом. Например, переход кристаллов из гексагональной структуры в ромбическую сопровождается тепловым эффектом, равным 25,1—29,3 кДж/моль , что значительно меньше теплового эффекта при плавлении нормальных парафинов i.

ных н-парафинов, начиная с С24, в высокотемпературной области характерна гексагональная кристаллическая структура, которая переходит при понижении температуры в триклинную и моноклинную . Индивидуальные н-парафины С24 и С2е характеризуются двумя полиморфными переходами по схеме: гексагональнаяч^моноклинная^триклинная структура. Температура перехода одной модификации кристаллов в другую является физической константой для индивидуальных н-парафинов; как всякий фазовый переход, преобразование кристаллической структуры сопровождается тепловым эффектом. Например, переход кристаллов из гексагональной структуры в ромбическую сопровождается тепловым эффектом, равным 25,1—29,3 кДж/моль , что значительно меньше теплового эффекта при плавлении нормальных парафинов i.

Кристаллы гексагональной сингонии способны существовать при повышенных температурах вплоть до температуры плавления н-алкана; кристаллы же других сингонии существуют при пониженных температурах, ниже так называемой температуры перехода, вполне определенной для данного н-алкана. Кристаллы могут переходить из одной сингонии в другую при кристаллизации н-алкана из расплава или раствора в каком-либо растворителе, при пЛав-лении кристаллов, а также в твердой фазе . Переход кристаллов н-алканов из одной сингонии в другую полностью обратим. Температура перехода для индивидуальных н-алканов является физической константой, так как при достижении такой температуры скачкообразно изменяются физические свойства, например плотность, теплоемкость, коэффициент расширения и др. Так, переход кристалла н-алкана из гексагональной сингонии в ромбическую сопровождается тепловым эффектом, рав-

Коэффициент турбулентной диффузии имеет ту же размерность, что и коэффициент молекулярной диффузии D, т.е. м2/с, однако в отличие от D он не является физической константой и зависит от гидродинамических условий.

Фракционный состав. Для всех индивидуальных веществ температура кипения при данном давлении является физической константой. Так как нефть представляет собой смесь большого числа органических веществ, обладающих различным давлением насыщенных паров, то говорить о температуре кипения нефти нельзя.

Температура застывания не является физической константой, но характеризует возможную потерю текучести нефтепродукта в зоне определенных низких температур. Основной фактор, повышающий температуру застывания нефтепродукта, — наличие в нем парафинов и церезинов. Чем больше содержание