Главная -> Словарь

Исследования структуры

Хлорируя хлористые алкилы пятихлористой сурьмой, Герцфельдер установил в 1893 г., что атом хлора, входящий в .молекулу хлористого алкила, всегда располагается по соседству с уже имеющимся заместителем. Это правило Герцфельда уже давно устарело. Из различных современных работ, посвященных проблеме дизамещения при хлорировании парафинов, наибольшее значение имеют исследования советских и американских ученых. В результате изучения газофазного хлорирования низших парафинов Хэсс с сотрудниками пришел к выводу, что присутствующий в молекуле хлор препятствует вхождению второго атома хлора в ту же метиленовую или метильную группу и что он активирует водород, соединенный с соседним атомом углерода. Маскат и Нортруп сделали аналогичные наблюдения. Однако Хэсс указывает, что закономерности при этом более сложны и реакции легко сопровождаются перегруппировками. При хлорировании . 1-хлор-пропана в жидкой фазе хлористым сульфурилом в присутствии перекиси бензола, в условиях, когда перегруппировки не могут происходить, Караш и Браун получили результаты, согласующиеся с положениями, изложенными в девятом правиле хлорирования Хэсса. Они получили с выходом 85% смесь дихлоридов, состоящую из 1,2-дихлорпро-пана и 1,3-дихлорпропана . При хлорировании 1-хлорбу-таяа получили 1,2-дихлорбутана 25%, 1,3-дихлорбутана— 50% и 1,4-дихлорбутана— 25%; 1,1-дихлорпроизводное почти не образуется Г129))). Этому противоречат данные Тищенко с сотрудниками, Раста и Во-гэна.

Медьсодержащие катализаторы известны как эффективные добавки к селену или селенсодержащим соединениям . Исследования советских авторов показали, что селен является переносчиком кислорода, при этом Se и Se02 вместе с СиО и Си20 образуют окислительно-восстановительную систему , а образование С02 подавляется. В качестве катализаторов рекомендуются CuO, CuSO4 и CuSe03 на А1203, SiC, пемзе, стеклянном порошке, силикагеле, которые обрабатываются парами селена. Для катализаторов, содержащих 12—16% Си, оптимальными условиями будут: температура 325 °С, время контакта 2—2,5 с; при этом достигается выход 81—82%, конверсия 90—95%.

Метод акад. Н. Д. Зелинского широко применялся многими авторами для исследования советских и зарубежных нефтей .

Исследования советских ученых показали, что теория Фукса — Кревелена приближенно верна только в частном случае при медленном нагреве топлива. На основании этих исследований была предложена теория параллельного первичного реагирования. Согласно этой теории при мгновенном нагревании угля в заданных условиях исходные многоатомные молекулы реагируют одновременно по ряду параллельно протекающих первичных реакций, в том числе ранее неизвестных, при которых в исходном топливе с разной скоростью разрываются различные по энергетической прочности межатомные связи.

Но всегда ли нефть и газ уходят из ловушки? Все ли природные чаши имеют дефекты? Ответить на эти вопросы в общем-то означало создать новый метод локального прогноза запасов нефти и газа на том или ином месторождении. Исследования советских ученых показали: ловушки полностью сохраняют свои запасы лишь в том случае, если толщина промежуточного слоя достаточно велика, но все же меньше высоты всего поднятия, то есть если ловушка все-таки сохраняет свою куполо-образность.

В разработке научных основ теории горения, восстановления и газификации углеродистых материалов большую роль сыграли исследования советских и зарубежных ученых ,

Исследования советских экономистов показали, что капитальные затраты и себестоимость обессеривания котельных топлив на НПЗ, перерабатывающих сернистые и высокосернистые нефти, в значительной степени зависят от отбора светлых продуктов. При увеличении выхода светлых с 44 до 59% на нефть удельные капитальные затраты на 1 т обессеренного котельного топлива , увеличиваются с 7,9 до 14,3 руб. в год, а эксплуатационные затраты возрастают соответственно с 4 до 6,7 руб./т. Капитальные и эксплуатационные затраты на производство малосернистого топлива из высокосернистых нефтей при неглубокой схеме переработки примерно

Большой вклад в развитие научных основ приготовления цеолитных катализаторов и выяснение механизма кислотно-основного катализа на цеолитах внесли исследования советских ученых . В этих исследованиях были выявлены основные закономерности, связанные с формированием активных катализаторов на основе цеолитов типа фожазита, мордени-та, ЦВМ, ЦБК и др., а также механизм их действия в реакциях алкилирова-ния бензола и изопарафинов олефинами, скелетной изомеризации насыщенных углеводородов, гидратации олефинов и т.д. Успехи, связанные с изучением кислотно-основного катализа на цеолитах как у нас в стране, так и за рубежом, привели к промышленному освоению цеолитных катализаторов нефтепереработки, а именно в процессах крекинга, гидрокрекинга, изомеризации углеводородов и др.

В связи с расширением производства никотиновой кислоты особое внимание исследователи уделяют разработке эффективных способов получения этого важного вещества путем окисления хнно-лина. Разработке методов превращения хпнолина в никотиновую .кислоту посвящены многочисленные исследования советских и зарубежных авторов. Независимо от способа получения никотиновой кислоты из хиполина в качестве промежуточного продукта образуется хннолиповая кислота, которая затем в результате избирательного декарбокснлирования превращается в никотиновую кислоту. Поэтому основная часть разработанных методов завершается на стадии получения .хинолиновой кислоты.

1 Утверждение Ф. Бергиусом, что его метод не является каталитическим,— неверно. Как со всей убедительностью показали исследования советских ученых В. Н. Ипатьева, В. В. Ипатьева и А. Д. Петрова, катализаторами этого процесса могут служить металлические стенки автоклава. К тому же применявшийся Ф. Бергиусом красный ил содержал кроме оксидов железа глинозем и титан, которые также могли быть хорошими катализаторами. Каталитическое действие может оказывать и зола угля.

Рост социалистической промышленности, химизация всех областей народного хозяйства требовали быстрейшего решения практических и теоретических задач, связанных с технологическими процессами тяжелого органического синтеза и, в частности, с реакциям? жидкофазного окисления углеводородов. На решение этих задач были направлены исследования советских ученых: академиков А. Н. Баха, С. С. Наметкина, Н. Н. Семенова, С. С. Медведева, членов-корреспон дентов Академии наук СССР П. А. Мошкина, А. Н. Башкирова, Н. М. Эмануэля, профессоров Г. С. Петрова К. И.Иванова, Д. С. Великовского, Н. И. Черножукова. С. Э. Крейна, И. П. Лосева, П. Г. Сергеева, С. Р Рафикова, В. К. Цысковского, кандидата наук В. С. Варламова и других. Эти исследования составляют научную основу процессов жидкофазного окисления углеводородов.

Для исследования структуры непредельных соединений Лебедев рекомендует проводить гидрогенизацию непредельных соединение или их смеси не только в чистом виде, но и в смесях со стандартными веществами, отличающимися различной степенью замощения. В качество таких веществ были применены аллилопый спирт, кротоновая кислота, триметилзтилеп, тетраметплэтилен и некоторые другие. Изучая характерные кривые скорости гидрогенизации, получающиеся для непредельного соединения в смеси с этими веществами, удается установить структуру соединения. При расчете содержания в смеси отдельных компонентов находят на кривой гидрогенизации конец участка, принадлежащий дан-

Поверхностное натяжение асфальтенов такое же, как и смол . Величина диэлектрической проницаемости асфальто-смо-листых структур тяжелых нефтяных остатков характеризует степень их полярности. Этот показатель повышается с увеличением содержания в остатках серы, кислорода, азота, кислых и нейтральных омыляемых компонентов, т. е. полярных групп. Некоторые сераорганические соединения бензиновых и керосиновых фракций изучены . Но надежных методик для детального исследования структуры серусодержащих соединений высокомолекулярной части еще нет. Пока установлено нтг. общее содержание. серао_рганических соединений возрастает с повышением молекулярного веса' фракций. В мазутах их сосредоточено до 70 — Щ% от общего содержания илефти. __

Гидрогенизация для исследования структуры была проведена в зоне температур 350—400° С . В результате образовались жидкие, достаточно диссоциированные продукты.

70. Леонтьев Е. А., Лукьянович В. М. В кн.: Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел. М., Изд. АН СССР, 1958, с. 19—36.

Определенный интерес представляют результаты электронно-графического и электронномикроскопического исследования структуры промотированных медных сплавных катализаторов. Элект-ршнографический анализ показывает, что поверхность медных катализаторов неоднородна. На электроннограммах катализатора Си—А1—М видны кольца Си, Си2О, у-А\2Оз и металлида CuMz, которые не подвергаются разрушению щелочью. Катализаторы из сплавов с добавками Nb, Mo, Re, кроме Си, Си2О, Y-АЬОз, имеют

Метод ЯМР широко применяется для исследования структуры органических соединений наряду с методами оптической спектроскопии. Поглощение энергии радиочастотного излучения, которое используется в этом методе, связано с магнитными свойствами ядер.

сималыю плотной упаковке, как, например, в алмазе или графите. Плотности их составляют соответственно 3520 и 2250 кг/м3. Рентгеноструктурными, элект-ронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической и гексагональной форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре а-связи к четырем

Рентгеноструктурный анализ. Метод исследования с помощью дифракции рентгеновских лучей. За 65 лет,- прошедших со времени открытия дифракции рентгеновских лучей в кристаллах,рент-геноструктурный анализ превратился в массовый метод исследования структуры неорганических кристаллов и полимерных веществ . Применительно к исследованию асфальтенов он начал использоваться последние 20 лет.

Электронно-микроскопический анализ. Этот метод дает представление о строении кристаллических областей в асфальтенах и дает наглядную картину об их надмолекулярной организации. Исследования выполняются в просвечивающих и сканирующих - электронных микроскопах . Просвечивающие электронные микроскопы позволяют одновременно получать как электронно-микроскопический снимок, так и электронограмму в области больших и малых углов. Разрешающая способность их составляет 15—2 нм, а для сканирующих микроскопов 3—5 нм. Пучок электронов вызывает значительный разогрев и даже плавление образцов, поэтому просвечивающая электронная микроскопия применяется для объектов, имеющих незначительную толщину,— несколько десятков нанометров. Для этого образцы специальным образом готовят: получают либо тонкие пленки, либо с помощью ультрамикротомов готовят срезы толщиной 10—20 нм. Из косвенных методов для исследования структуры асфальтенов получил распространение метод реплик. Для исследования используют мелкодисперсные порошки асфальтенов или растворы в бензоле . В первом случае асфальтены помещают на угольную подложку на медной сетке. С целью определения ч