|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа Сравнение алифатических углеводородов различных гомологических рядов показывает, что изосоединения с одной изо-группой имеют меньшую вязкость, чем соответствующие нормальные соединения. По мере зеличения числа изогрупп и их длины вязкость растет. У соединений с сильно разветвленными цепями она больше, чем у парафиновых углеводородов с прямыми цепями. Алифатические соединения с одной или двумя двойными связями при комнатной температуре, как правило, обладают меньшей вязкостью, чем насыщенные соединения при той же температуре; однако вследствие различной зависимости вязкости от температуры при некоторых температурах их взаимное положение может меняться. Единичные данные Торпа и Роджера [13] и указания Кремана [8,12] на ббльшую вязкость ненасыщенных углеводородов по сравнению с насыщенными не подтверждаются результатами новых измерений. Введение в нормальные алифатические углеводороды гидро-ксильной и карбонильной грзотп, хлорирование, бромирование и сульфирование приводят к повышению вязкости. Влияние отдельных атомов и групп видно из табл. 17, составленной по данным Торпа и Роджера [13]. Таблица 17 Влияние отдельных атомов, групп и связей на вязкость нормальных алифатических углеводородов (средние приближенные значения для гомологического ряда;
и ............. с.............. о в гидроксиле....... О в карбониле ....... О в простых эфирах . . . . С1 ] Вг > В одногалоидозамещенных CI в двугалоидозамещенных изогруппировка (одна СНд- группа).......... Образование кольца..... Вязкость возрастает в ряду: углеводороды с нормальными це* пями-ароматические углеводороды-нафтеновые углеводороды. Присоединение к циклическим соединениям нормальных цепей увеличивает вязкость (исключение метилирование). Вязкость быстро возрастает с длиной цепи. Функция т)= f (М) в этих рядах зависит от природы циклов (см. табл. 19). Влияние длины боковой цепи на вязкость тем меньше, чем больше и сложнее цикличе*
екая часть молекулы. Однако вязкость таких соединений трудно сравнивать вследствие значительных различий вязкостно-температурных свойств. Кроме структуры, ход кривых tj = f{M) опре-пеляется также температурой, при которой они сравниваются. Вязкость циклических углеводородов с боковыми цепями зависит не только от длины последних, но и от их разветвленности, а у углеводородов с несколькими боковыми цепями - также и от их п оложе-ния. Разветвленность цепей в общем повышает вязкость (табл. 15 и 19), например, у н-бутилциклогексана = = 0,91 СП, а у изобутилциклогексана rifi = 1,72 СП. О влиянии положения боковых цепей в молекуле можно судить по вязкости орто-, мета- и пара-диметил-циклогексана и диметилбензола (ксилола) (табл. 14 и 15). У этих соединений вязкость при орто-положении боковых цепей наибольшая, а в мета-положении наименьшая. Так как циклические углеводороды с многими или разветвленными боковыми цепями обладают высоким и неодинаковым для каждого соединения температурным коэфициентом вязкости, то при различных температурах их взаимное положение может измениться. Вязкость н-бутилциклогексана rjQ = 0,79 сл, а изобутилциклогексана ??бо = 0,58 сл. Положение кольца, присоединенного к боковой цепи нормального парафинового углеводорода, не влияет столь значительно на вязкость. Она лишь немного возрастает при смещении присоединенного цикла от начала цепи к середине; например, для 2-фенил-эйкозана ?у2о = 20,1 сл, 4-фенилэйко-зана = 23,9 СП и для 5-фенил-эйкозана зуо = 25,0 сл [23]. Исследования С. С. Наметкина и Е. С. Покровской [22 и 28] показывают, что кинематическая вязкость полициклических углеводородов возрастает с увеличением числа циклов и их гидриро-ванности (табл. 18 и 19). В настоящее время еще не имеется достаточно данных для детальной характеристики связи вязкости полициклических углеводородов с их составом и структурой. Можно, однако, считать доказанным, что с увеличением количества углеродных атомов в молекуле этих углеводородов вязкость возрастает и зависимость вязкости от числа циклов становится более значительной (фиг. 60).  Фиг. 60. Зависимость кинематической вязкости от числа нафтеновых колец п в молекуле (из книги Т. Я. Те росяна [88]). Номера на кривых - среднее количество атомов углерода в молекуле. Циклами обозначены точки для синтетических масел» л - число колец в молекуле. Таблица Влияние числа циклов и гидрироваиности полициклических углеводородов на кинематическую вязкость (по данным С. С. Наметкина и Е. С. Покровской [22 и 28])
Таблица 19 Кинематическая вязкость циклических углеводородов с неразветвленными боковыми цепями при разных температурах Углеводород юрмула Вязкость в сантистоксах при 70«> Источник 1> 1-дифенилгексадекан.......... it 1-дицнклогексилгексадекйн....... 1-циклогексил-2»ггксагидробензилгептадекан Г1-Пропилтетралин............. н-Бутилтетралин............. ч-Октилтетрал ни............. и[зооктилтетралин............. Циизооктилтетралин ........... v-Диоктилнафталин............ и-Дигептилнафталин ........... v-Tp и ггпти л н а фта л ин........... Изооктилнафталин ............ Циизооктилнафталин........... СгвН4г С2вН54 C13H18 С14Н20 C18H28 С2вН44 с2вн40 с24[]зв с31н50 cl8"24 2640
31] [31 31 [65: 65 65 65] 65 65 65 65 [651 [651 > < Примечание: Вязкость первых tpex углеводородов в сантипуазах. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 [ 38 ] 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
