Главная -> Словарь

Структуры углеродистых

баний устанавливают на резонансной частоте изгибных колебаний. Максимум динамических напряжений при определенной накладываемой возбуждаемой силе необходим для повышения скорости протекания упруго-пластического деформирования элементов вала и перестройки дислокационной структуры, вследствие чего улучшается качество стабилизации геометрических размеров валов.

Исследование углеводородов, входящих в состав масляных фракций различных нефтей, в настоящее время распространяется главным образом на определение группового химического состава, ввиду чрезвычайных трудностей выделения индивидуальных углеводородов и выяснения их структуры, вследствие большого числа изомеров в масляных фракциях. Однако без знания строения углеводородов нельзя подойти к объяснению явлений, связанных с окислением масел, играющих чрезвычайно большую роль в практике использования всех масел и особенно специальных их сортов . Так как в природных маслах преобладают циклические углеводороды нафтенового п ароматического рядов, то строением углеводородов этпх рядов, как показали обширные исследования Н. И. Черножукова и С. Э. Крейн , и определяется прежде всего характер окпсляемости масел.

Затвердевание масел наблюдается при наличии большого количества выделившихся кристаллов парафина или церезина мелкой, структуры, вследствие полной иммобилизации жидкой фазы прочным скелетом кристаллов.

По современным представлениям малые концентрации дисперсной фазы повышают прочность, структуры вследствие увеличения числа ее элементов в единице объема системы. Дальнейшее увеличение концентрации ПАВ снижает прочность системы, так как уменьшается число элементов CTDVKTVDbi в единице объема вследствие юс яссптщяпии

Изменение растворяющей способности дисперсионной среды и активности надмолекулярной структуры вследствие перехода от нерастворителя к плохому растворителю и далее к хорошему растворителю сопровождается в обратимой нефтяной дисперсной системе двумя противоположными процессами. С одной стороны, по мере перехода от нерастворителя к плохому растворителю происходит повышение степени дисперсности ассоциатов, приводящее к увеличению поверхностной активности и росту толщины сольватного слоя сложной структурной единицы; с другой стороны, взаимодействие дисперсионной среды с поверхностью сольватного слоя уменьшает толщину последнего. Разность скоростей формирования и разрушения сольватных слоев определяет их толщину при воздействии данного вида растворителя и обусловлена энергией взаимодействия сольватного слоя с поверхностью надмолекулярной структуры.

Для битумов I типа с коагуляционной сеткой-каркасом из ас-фальтенов резкое увеличение градиентов скорости за счет уменьшения толщины зазора, на который распространяется действующее напряжение, приводит к разрушению пространственной структуры. Вследствие того что прослойки в местах контакта и ячейках карка-

• Установлено, что зависимость нагрузки Р разрабатываемых масел от концентрации нефтяного остатка носит немонотонный характер. Это, очевидно, обусловлено изменением характера межмолекулярного взаимодействия в НДС.при вариации природы их и состава дисперсной фазы и.дисперсионной, ор'еды. Малые концентрации дисперсной фазы повышают прочность структуры вследствие увеличения числа ее элементов в единице объема• системы. Так, при 10 и 20-30$ мае;;, содержании ДКО в масле на основе экстракта и Т-66 нагрузка Р достигает своего максимального значения и равна 50 кто и 79 кгс соответственно. • Дальнейшее увеличение концентрации поверхностно-активных веществ ведет к ассоциации частиц и уменьшению межмолекулярного взаимодействия, я,, следовательно, прочности системы. На это указывает уменьшение величины нагрузки РК при содер- ' • жании ДКО в эустракте т Т-66 свыше 10 и 30/?масл, соответственно. Некоторое возрастание критической нагрузки масла на основе экстракта при 50$мас-'. содержании ДКО, по-видимому, объесняется влиянием на Р„ не только адсорбции ПАВ, но

Влияние органических кислот связано с их пептизирующим действием. Согласно П. А. Ребиндеру , малые концентрации жирных кислот и других поверхностно активных веществ резко повышают прочность структуры вследствие увеличения

Эти основные свойства, таким образом, обусловлены генетически и зависят от упомянутого выше экономически неизбежного изменения нефтяного сырья. Однако битумной промышленностью был разработан метод окисления нефтяных остатков, лучше соответствующий повышенным требованиям к эластичности при низкой температуре и стойкости при нагревании. При этом процессе образуются субмикроскопическая сотообразная или сетчатая структуры, вследствие чего масляные фракции диспергирующего средства иммобилизируют-ся. Благодаря этому, несмотря на сравнительно высокое содержание масла все же достигается высокая теплостойкость при низков температуре хрупкости. Эти так называемые окисленные битумы поэтому хорошо применимы также при условиях, где требуется большая низкотемпературная эластичность и теплостойкость. Их недостатками являются незначительная склеивающая способность и прежде всего меньшая стойкость к действию климатических условий и старению, вызываемая повышенным содержанием масла.

Возможно и другое объяснение: дестабилизация структуры вследствие разрушения межмолекулярных взаимодействий и гидрирование, ведущее к стабилизации.

Реакция алкилирования фенола сс-олефинами — одна из важнейших реакций промышленного органического синтеза. Она .широко используется при производстве присадок и моющих средств. Разнообразные алкилфенолы находят применение в качестве ингибиторов процессов окислительной деструкции органических систем. С развитием новой техники возникают задачи по направленному синтезу алкилфенолов определенной химической структуры, вследствие чего реакция алкилирования фенола приобретает особое значение. В связи с этим детальное изучение структуры алкилфенолов, образующихся при алкилировании фенола высшими моно-олефинами, очень актуально.

После 1945 г. число работ по технологии, механизму и кинетике коксования и по свойствам нефтяного кокса увеличилось . Ряд статей был посвящен исследованию структуры углеродистых веществ методом рентгеноструктурного анализа, механизму графитации углеродистых веществ и в том числе нефтяного кокса .

Изменения молекулярной структуры углеродистых материалов при их термической обработке изучают путем исследования рентгеновской дифракционной картины по соотношениям интенсивности линий рентгенограмм в системе kkl. Так, например, количественной мерой 'степени графитации считают показатель

Указанные соотношения углерода, водорода, серы и других элементов и их изменения при деструкции способствуют образованию твердой структуры углеродистых материалов и обусловливают их физические и эксплуатационные свойства. Особенно существенное влияние на эти свойства оказывают сернистые соединения.

Исследования показали , что при адсорбции О% на углях концентрация ПМЦ уменьшается. По данным этой работы, при адсорбции одной молекулы О2 может исчезать несколько десятков парамагнитных центров. Взаимодействие H2S с коксом происходит, вероятно, после его диссоциации на элементарную серу и водород. Предварительный распад H^S может идти через стадию хемосорбции на поверхности кокса, так как двух- и трехатомные газы на поверхности углеродистых веществ легко диссоциируют на компоненты. Наличие ненасыщенных связей на поверхности кристаллитов будет несомненно препятствовать движению за пределы частиц кокса осколков молекул — продуктов распада термически нестойких органических соединений серы. При этом сера будет сосредоточиваться на наиболее активных центрах поверхности кокса. Исходя из неоднородности структуры углеродистых материалов, наблюдаемой до температур 2000—2600 °С, удалось теоретически обосновать п экспериментально подтвердить зависимость энергии активации адсорбции и десорбции различных газов па неоднородных поверхностях от степени их заполнения газами. По аналогии с этим, а также в соответствии с представлениями, изложенными в работе , в процессе хемосорбцпи серы на активной поверхности кокса с увеличением степени ее заполнения энергия активации процесса сульфуризации должна повышаться. В СТУДИИ десорбции •— при разрушении сероуглеродных комплексов — наоборот, энергия активации должна быть низкой на начальной стадии и увеличиваться к концу обессери-

Указанные соотношения углерода, водорода, серы и других элементов и их изменения при деструкции способствуют образованию твердой структуры углеродистых материалов и обусловливают их физические и эксплуатационные свойства. Особенно существенное влияние на эти свойства оказывают сернистые соединения.

Исследования показали , что при адсорбции 02 на углях концентрация ПМЦ уменьшается. По данным этой работы, при адсорбции одной молекулы О2 может исчезать несколько десятков парамагнитных центров. Взаимодействие H2S с коксом происходит, вероятно, после его диссоциации на элементарную серу и водород. Предварительный распад H2S может идти через стадию хемосорбции на поверхности кокса, так как двух- и трехатомные газы на поверхности углеродистых веществ легко диссоциируют на компоненты. Наличие ненасыщенных связей на поверхности кристаллитов будет несомненно препятствовать движению за пределы частиц кокса осколков молекул — продуктов распада термически нестойких органических соединений серы. При этом сера будет сосредоточиваться на наиболее активных центрах поверхности кокса. Исходя из неоднородности структуры углеродистых материалов, наблюдаемой до температур 2000—2600 °С, удалось теоретически обосновать и экспериментально подтвердить зависимость энергии активации адсорбции и десорбции различных газов на неоднородных поверхностях от степени их заполнения газами. По аналогии с этим, а также в соответствии с представлениями, изложенными в работе , в процессе хемосорбции серы на активной поверхности кокса с увеличением степени ее заполнения энергия активации процесса сульфуризации должна повышаться. В стадии десорбции — при разрушении сероуглеродных комплексов — наоборот, энергия активации должна быть низкой на начальной стадии и увеличиваться к концу обессери-вания.

мерности процессоз формирования структуры углеродистых веществ, в частности плохо графитирующихся коксов, лучше объясняются коллоидной теорией коксообразования .

2) неравноценностью химических связей между атомами струк^ турных элементов углеродистого материала, обусловливаемой отсутствием строгой повторяемости кристаллитов. Нарушения идеальности кристаллической структуры углеродистых материалов вызываются возникновением в процессе коксообразования различного рода де~ фекгоа и дислокаций краевых, винтовых к их комбинаций . Установлено, что даже у различных граней монокристалла углерода неодинаковая реакционная способность . Следовательно, в кинетических экспериментах чаще всего определяют среднюю скорость реакции, т.е. усредненную по разным граням кристаллитов. Тем самым твердому образцу приписывают идентичные свойства для зсех точек поверхности, считая, что твердое тедо изотропно и гомогенно;

После 1945 г. число работ по технологии, механизму и кинетике коксования и по свойствам нефтяного кокса увеличилось . Ряд статей был посвящен исследованию структуры углеродистых веществ методом рентгеноструктурного анализа, механизму графитации углеродистых веществ и в том числе нефтяного кокса . В первом издании настоящей монографии, вышедшем в 1963 г., изложены результаты исследовательских и опытно-промышленных работ, выполненных в течение 25 лет с участием автора коллективами нефтеперерабатывающих, электродных и алюминиевых заводов, исследовательских лабораторий и институтов.

Изменения молекулярной структуры углеродистых материалов -при их термической обработке изучают путем исследования рентгеновской дифракционной картины по соотношениям интенсивности линий рентгенограмм в системе hkl. Так, например,, количественной мерой 'степени графитации считают показатель . , •'• •'-,..-'-.. .,-. ; __ Arf _- 3,425 — don2 ' Л

Образование конечной структуры углеродистых материалов «з исходного сырья характеризуется сложными физико-химическими превращениями, включающими различные фазовые пере-.ходы, поэтому метод дифференциального термического анализа— ДТА — оказывается весьма эффективным при исследовании кинетики глубоких термических превращений продуктов различного происхождения .