Главная -> Словарь

Молекулярную концентрацию

Значительная часть работ посвящена исследованию коллоидных свойств смол и асфальтенов. Для оценки агрегированных частиц нефти, битума и асфальтенов широко применяются такие методы, как электронная микроскопия и центрифугирование. Изучению поляризационных и молекулярно-поверхностных свойств асфальтено-смолистых веществ нефтей уделяется неоправданно мало внимания, хотя знание этих свойств имеет фундаментальное значение для объяснения ассоциативных явлений.

Следовательно, значение исследований в данном направлении определяется, во-первых, важной ролью молекулярно-поверхност-ных свойств нефтей при решении ряда практических задач, стоящих перед нефтедобывающей и перерабатывающей промышленностью, и, во-вторых, теми возможностями, которые представляют исследования молекулярно-поверхностных явлений в изучении структуры и свойств полярных поверхностно-активных компонентов нефти.

Остановимся более подробно на выявлении взаимосвязи структурного фактора смолисто-асфальтеновых компонентов и проявлении ими молекулярно-поверхностных свойств.

Как показали исследования И. Лангмюра и В. Харкинса , молекулы в поверхностном слое ориентированы определенным образом относительно поверхности раздела. На основании большого экспериментального материала А. Н. Фрумкин а П. А. Ребиндер установили, что поверхностная активность и ориентация молекул в поверхностном слое определяется структурой последних. На поверхности раздела молекулы ориентируются таким образом, что полярные группы направлены в сторону более полярной фазы , неполярная часть — в сторону менее полярной. Связь поверхностной активности вещества со структурой молекул, с количеством и расположением полярных групп, зависимость ее от геометрических размеров лио-фобной части представляет определенные возможности для познания структуры вещества. Применение экспериментальных методов и основных положений теории поверхностных явлений к изучению молекулярно-поверхностных свойств полярных компонентов высокомолекулярной неуглеводородной части нефти в сочетании с химическими и физическими методами должны оказать существенное влияние на познание химической природы и коллоидных свойств смолисто-асфальтеновых веществ.

Одним из важнейших молекулярно-поверхностных свойств является поверхностное натяжение на границе фаз. Исследуя ряд нефтей, Л. Г. Гурвич установил, что на границе с воздухом влияние поверхностно-активных компонентов нефти проявляется слабо. Значительно более резко проявляются свойства полярных компонентов, в большей степени отражающих их природу, на значениях поверхностного натяжения нефти и нефтепродуктов на границе раздела их с водой. Было показано , что нефтяная смола уже в концентрации 0,1% сильно понижает поверхностное натяжение нефтепродуктов на границе раздела с водой: в случае бензина — на 12,6, керосина — на 3,8, веретенного масла — на 2,0 эрг/см2. П. А. Ребиндер показал, что различия в молекулярно-поверхностных свойствах вообще проявляются наиболее отчетливо при измерении поверхностного натяжения на границе раздела фаз. имеющих самую высокую разность полярностей. Граница раздела нефтепродукт/вода является частным случаем этого более общего правила и, надо сказать, наиболее изученной областью, отвечающей практическим интересам.

Измерение молекулярно-поверхностных свойств нефтяных смол методами давления монослоя и растекания капли позволило рассчитать размеры площади молекулы. Оба метода дали хорошо согласующиеся результаты, а именно: 13—17А2 для первой фракции и 72—•

66. Давыдов Б. Э. Зависимость молекулярно-поверхностных и поляризационных свойств смолистых веществ от их природы. Канд. дисс., 1955.

§ 9. Характеристика молекулярно-поверхностных явлений применительно к нефтям и нефтепродуктам

§ 9. Характеристика молекулярно-поверхностных явлений применительно к нефтям и нефтепродуктам ......... 63

Измерение молекулярно-поверхностных свойств нефтяных смол методами давления монослоя и растекания капли позволило рассчитать размеры площади молекулы. Оба метода дали хороню согласующиеся ре-

Изучение молекулярно-поверхностных свойств представляет очень большой интерес с точки зрения познания структуры молекул полярных компонентой нефти.

молекулярную концентрацию гам п гало-

Уравнение можно также выразить через молекулярную концентрацию:

Из закона Дальтона следует, что парциальное давление каждого газового компонента равно произведению внешнего давления на его молекулярную концентрацию в паровой фазе, т. е. для бинарной смеси

можно сформулировать так: парциальное давление pi паров какого-либо компонента, находящегося в жидкой смеси, равно произведению давления Р насыщенных паров чистого компонента при заданной температуре на его молекулярную концентрацию в жидкой фазе х{, т. е.

Практически для всех гидрогенизационных процессов требуется значительный избыток водорода. Необходимую молекулярную концентрацию водорода в большинстве случаев поддерживают путем циркуляции его в реакционной системе. Однако загрязнение водорода вследствие накопления примесей из исходного технического газа, а также образование побочных газообразных продуктов процесса вынуждает обогащать водородом циркуляционный газ.

В простейшем случае, когда два вещества полностью растворяются друг в друге в любых пропорциях, образуя так называемый идеальный раствор, а пары этих веществ ведут себя как идеальные газы, то по закону Рауля давление паров какого-либо из компонентов, находящихся в растворе, равно произведению давления паров его в чистом виде на молекулярную концентрацию его в растворе:

В емкости, где хранится смесь пропана и бутана, при 30° общее абсолютное давление их паров над жидкостью равно Р — 6,82 ата ; оно складывается из парциальных давлений насыщенных паров пропана и бутана. По закону Дальтона парциальные давления в паровой смеси равны: пропана pn=~PVIl, бутана р6 = Р, где Vn — молекулярная концентрация пропана в паровой смеси. Если обозначить через V6 молекулярную концентрацию бутана в паровой смеси, то получим V6 = 1 — Vn.

Упругость паров смеси может быть подсчитана по закону Рауля — парциальное давление данного компонента равно произведению его упругости паров на молекулярную концентрацию в жидкой фазе.

Из этого уравнения видно, что парциальное давление паров любого компонента раствора равно давлению насыщенных его паров в чистом виде, умноженному на молекулярную концентрацию этого компонента в растворе.

§ 6. Понятие О ректификац