Главная -> Словарь

Оптическую активность

Метод реализован на установке «М1СКОУ1ДЕОМАТ» , представляющей собой автоматизированную систему исследования и анализа оптических неоднородностеи. Установка состоит из оптического микроскопа, телекамеры, анализатора изображения и микропроцессора.

Эмульсии являются грубодисперсными системами с размерами частиц примерно от 10"1 мкм и выше, которые можно визуально наблюдать при помощи оптического микроскопа. Подобные системы широко распространены в природе и технике; примерами могут служить молоко, млечный сок растений, битумы, водонефтяные эмульсии, пластичные смазки, охлаждающие жидкости и многие другие вещества.

Метод реализован на установке «МЮНОУЩЕОМАТ» , представляющей собой автоматизированную систему исследования и анализа оптических неоднородностеи. Установка состоит из оптического микроскопа, телекамеры, анализатора изображения и микропроцессора.

К дефектам более грубого порядка относят субмикроскопические трещины, по размерам не превьппающие предела разрешения оптического микроскопа . Такие трещины, согласно гипотезе Гриффитса, могут образовываться по границам блоков кристалла в процессе его роста, а также могут появляться в результате приложения напряжений . В реальном металле — поликристаллическом теле — встречаются еще более грубые дефекты, например микроскопические трещины размерами больше 0,2 мкм. Такие трещины образуются на поверхности стальных деталей в процессе их механической обработки или эксплуатации. Несмотря на незначительную глубину, эти трещины резко снижают прочность детали , ускоряя ее разрушение. Удаление поврежденного поверхностного слоя механически или электролитическим растворением существенно повышает прочность детали.

Строение кокса, определяемое с помощью оптического микроскопа, называется микроструктурой. В БашНИИНП разработан и тестирован метод определения микроструктуры нефтяного игольчатого коксаГ I Л , в основе которого лежит микроскопический метод, широко применяемый в металлургической промышленности для определения структурных

Оптический метод основан на измерении уступа, образованного краем покрытия с основным металлом, способом светового сечения или растровым способом с помощью оптического микроскопа. Метод применим для измерения толщины покрытия от 1 до 40 мкм с коэффициентом отражения не менее 0,3. Уступ получают растворением небольшого участка покрытия с предварительной изоляцией остальной части поверхности.

Глубину точечного поражения определяют при помощи оптического микроскопа наведением его на резкость сначала по неповрежденной поверхности, а затем по дну питтинга.

К дефектам более грубого порядка относят субмикроскопические трещины, по размерам не превышающие предела разрешения оптического микроскопа . Такие трещины, согласно гипотезе Гриффитса, могут образовываться по границам блоков кристалла в процессе его роста, а также могут появляться в результате приложения напряжений . В реальном металле — поликристаллическом теле — встречаются еще более грубые дефекты, например микроскопические трещины размерами больше 0,2 мкм. Такие трещины образуются на поверхности стальных деталей в процессе их механической обработки или эксплуатации. Несмотря на незначительную глубину, эти трещины резко снижают прочность детали , ускоряя ее разрушение. Удаление поврежденного поверхностного слоя механически или электролитическим растворением существенно повышает прочность детали.

10-12 В, плотность тока 15 А/дм , температура 60 С, среднее время полировки составило 1 мин. Для образцов с разным сроком эксплуатации время электрополировки подбирали опытным путем. Для съемки микроструктуры использовали систему анализа изображения на базе инвертированного оптического микроскопа «Ахиоверт-ЮОА».

Оптическая микроскопия позволяет наблюдать объекты размером более 1 мкм и, следовательно, изучать системы, которые классифицируются как микрогетерогенные грубо дисперсные. Большинство битумов без добавок и наполнителей прозрачны в поле оптического микроскопа , так как размеры элементов их микроструктуры ниже разрешения светового микроскопа и могут наблюдаться лишь в электронный микроскоп.

Однако в битумах, содержащих каучук, а также определенное количество парафинов, во многих случаях можно наблюдать и фиксировать микроструктуру и с помощью оптического микроскопа. Этот метод является быстрым и достаточно простым способом наблюдения, например за характером распределения каучука в битуме, который определяется взаимодействием этих составляющих.

Каучук вводился в эти битумы в виде 8—10% раствора в п-ксилоле с последующим удалением растворителя. Таким образом, исходное состояние каучука—молекулярная дисперсия ; при удалении растворителя состояние каучука в битуме должно определяться соотношением компонентов битума и степенью сродства их к каучуку.

В самое последнее время против этой теории со стороны химии был сделан ряд возражений проф. Г. Л. Стадниковым 1, по словам которого «. . . эта теория, объясняющая удовлетворительно образование метановых нефтей, не может объяснить нам происхождение нафтеновых». Ею нельзя объяснить обилие низкокипящих циклических углеводородов в этих нефтях, присутствие сернистых соединений, а также смол иасфальтенов в нафтеново-ароматических нефтях, карбоновых кислот с циклическим строением, а также высокую оптическую активность многих нефтей, ибо совершенно непонятно, как из слабоактивных жиров могли образоваться высокоактивные нефти нафтеновых классов. Однако возможно, что изменения условий опыта могут разрешить удовлетворительно и эти вопросы, устраняя и те возражения, которые ставит гипотезе животного происхождения проф. Г. Л. Стадников. Мы указывали несколько выше, что японскому геологу Кобаяши удалось получить из жира сельдей и других рыб в присутствии катализатора — гидросиликата алюминия — нафтеновую нефть с нафтеновыми кислотами. Таким образом, возражения со стороны химии нам представляются еще не столь категоричными и неустранимыми. Но вот геологические возражения, которые противостоят этой теории, являются, по-видимому, неустранимыми главным образом потому, что она не удовлетворяет основному условию залегания нефти в земной коре — ее региональное™. В диффузионно-рассеянном состоянии нефть занимает на земном шаре огромные пространства. Всякая теория ее происхождения должна прежде всего удовлетворить этому-условию .

Химическая природа веществ, вызывающих оптическую активность нефтей, интересовала многих исследователей в связи с теориями о происхождении нефти. Некоторые исследователи объясняли оптическую активность нефтей наличием в них продуктов распада холестерина и фитостерина . Искусственные нефти не обладают оптической активностью.

катализа, так и в других превращениях. Характерно, что равновесный изомеризат эпимерных холестанов, полученный при 320° С нагреванием в течение 50 час. в присутствии водорода и платинированного угля, сохранил высокую оптическую активность, почти равную активности исходного а-холестана. Оптическая активность концентрата ттолицикланов гюргянской нефти, состоящих из смеси гопанов и стеранов , имела величину оптического вращения а° 19—20°.

Весьма интересная группа тетра- и пентациклических углеводородов состава С27—С30, так называемые тритерпаны и стераны, выделена из нигерийской, ливийской и иранской нефтей , а также из некоторых битумов . В ряде случаев эти углеводороды обладают оптической активностью и определяют оптическую активность самой нефти. Благодаря своему явному биологическому происхождению эти углеводороды получили название «биологических меток» или «биологически маркирующих» соединений нефти. Ниже приведены структурные формулы этих углеводородов: холестана , лупана , фриделана и амирана .

Возможность образования оптически активных компонентов под действием цеолитного катализатора и влияние на оптическую активность условий определения делает эту характеристику малопригодной для серьезных выводов относительно происхождения нефти.

Оптические свойства нефти. К оптическим свойствам нефти относят цвет, флуоресценцию и оптическую активность. Углеводороды нефти бесцветны. Тот или иной цвет нефтям придают

Неоднократно предпринимались попытки изолировать оптически вращающие компоненты нефти или один из таких компонентов, или определить, к какому классу углеводородов следует отнести оптически активные вещества. Полное удаление ароматических углеводородов не только не понижает оптическую активность, но даже относительно усиливает ее за счет концентрации активных веществ в остатке от обработки серной кислотой. Точно также удаление парафина не понижает угла вращения поляризованного луча, откуда выводится, что носителями оптической активности являются полинафтеновые углеводороды. Этот вывод грозненских химиков был позднее подтвержден и другими исследователями.

4. Парафинистые нефти имеют гораздо меньшую оптическую активность, по сравнению с нафтеновыми вефтями.

Большая часть нефтей вращает плоскость поляризации вправо; есть и левовращающие нефти . Искусственные нефти не обладают оптической активностью. Химическая природа веществ, вызывающих оптическую активность нефтей, интересовала многих исследователей в связи с теориями о происхождении нефти. Некоторые исследователи объясняли оптическую активность нефтей наличием в них продуктов распада холестерина и фитостерина. Холестерин встречается в желчи, рыбьем жире и в яичном желтке, фитостерин — в растительных маслах и жирах.

ловливающими оптическую активность нефтепродуктов,

К оптическим свойствам нефти и ее фракций относят коэффициент лучепреломления, удельную рефракцию, цвет и оптическую активность. Все эти показатели существенно зависят от химической природы вещества, поэтому оптические свойства нефтепродуктов косвенно могут характеризовать их химический состав.