Cтраница 1
Нелленштейн в отличие от приведенных соображений определяет битум как устойчивый олео-золь элементарного углерода. Этот олео-золь состоит из мельчайших частиц углерода, окруженных защитным коллоидом и находящихся в ср де масел минерального происхождения. Защитные коллоиды, адсорбированные элементарным углеродом, имеют смолистый характер и их адсорбция очень прочна. [1]
Согласно Нелленштейну [89] асфальтены и подобные им асфальтовые продукты состоят из ультрамикроскопических и микроскопических частичек элементарного углерода, защищенного смолами и высоконенасыщенными углеводородами, часто с высоким содержанием серы. Эта гипотеза должна рассматриваться как очень малоправдоподобная. Как было установлено выше, нейтральные смолы очень легко превращаются в асфальтены даже при комнатной или слегка повышенной температуре. Едва ли возможно образование элементарного углерода из нейтральных смол при низкой температуре. С Другой стороны, нейтральные смолы могут перегоняться без разложения, так что нельзя утверждать о существовании в этих соединениях элементарного углерода. [2]
Но работам Нелленштейна, некоторые константы позволяют судить о строении асфальтеновых соединений и об особенном физическом состоянии этих продуктов. [3]
Особняком стоят представления Нелленштейна [ 63, 64 J о строении асфальтенов. Он считает, что асфальтены представляют собой микроскопические частицы графитного углерода, окруженные свободными радикалами и находящиеся в виде коллоидных растворов и смеси смол н масел. Это совершенно неправдоподобное представление о химической природе асфальтенов, особенно в нативном состоянии, не подтверждается экспериментальными данными и не встретило поэтому поддержки со стороны других исследователей. [4]
Особняком стоят представления Нелленштейна [63, 64] о строении асфальтенов. Он считает, что асфальтены представляют собой микроскопические частицы графитного углерода, окруженные свободными радикалами и находящиеся в виде коллоидных растворов в смеси смол и масел. Это совершенно неправдоподобное представление о химической природе асфальтенов, особенно в нативном состоянии, не подтверждается экспериментальными данными и не встретило поэтому поддержки со стороны других исследователей. [5]
Особняком стоят представления Нелленштейна [63, 64] о строении асфальтенов. Он считает, что асфальтены представляют собой микроскопические частицы графитного углерода, окруженные свободными радикалами, находящиеся в виде коллоидных растворов в смеси смол и масел. Это совершенно неправдоподобное представление о химической природе асфальтенов, особенно в нативном состоянии, не подтверждается экспериментальными данными и не встретило поэтому поддержки со стороны других исследователей. [6]
Особняком стоят лишь представления Нелленштейна [177,. 178] о строении асфальтенов. Он считает, что асфальтены представляют собою микроскопические частицы графитного углерода, окруженные свободными радикалами, находящиеся в виде коллоидных растворов в смеси смол и масел. Это совершен-но неправдоподобное представление о химической природе асфальтенов, особенно в нагишом состоянии, в каком они находятся в сырых нефтях и в естественных асфальтах, не подтверждается экспериментальными данными и не встретило поэтому поддержки со стороны других исследователей. [7]
Представления о структуре каменноугольного связующего не являются достаточно ясными. Нелленштейна [2-49], каменноугольная смола и пек представляют собой ассоциированные коллоидные системы, состоящие из высокомолекулярных ядер коллоидных размеров, окруженных углеводородами с меньшей относительной молекулярной массой. Подобного рода ми-целлярные образования распределены в масляной фазе. Однако четкая граница между фазами отсутствует. [8]
Как можно видеть из указанной таблицы, поверхностное натяжение битумов при 25 С имеет тот же порядок величин, что и у обычных органических жидкостей. Этого можно было ожидать, если учесть, что поверхностное натяжение определяют лежащие на поверх нэсти группы; они же определяют величину суммарной поверхностной энергии. Данные Нелленштейна для очищенного тринидадского битума и каменноугольного пека, а также данные Мекка для битума из крекинг-остатка калифорнийской нефти и каменноугольного пека указывают на наличие на поверхности раздела ароматических колец. [9]
Измерение поверхностного натяжения битумов при низких температурах требует большой затраты времени. Измерение проводят при высоких температурах, когда вязкость битума невелика, а полученные результаты экстраполируют до более низких температур. Наиболее ранние измерения были проведены Нелленштейном и Роденбургом [57], которые использовали метод определения ДаТ - - ления пузырьков Егера. Кончик капилляра погружают в жидкость, которая должна хорошо смачивать капилляр. В капилляр подают воздух, давление которого постепенно повышают до тех пор, пока образующийся воздушный пузырек не отрывается от кончика. Если пузырек в жидкости образуется медленно, его радиус кривизны вначале снижается, проходит через минимум, а затем возрастает. В то же время давление проходит через максимум. [10]
Следует подчеркнуть, что молекуляржыюверхностные свойства смол позволяют в некоторых случаях обнаружить различия между фракциями, химический анализ которых дает почти одинаковые ( во всяком случае весьма близкие) результаты. Поэтому при разработке методов разделения на фракции полярных компонентов нефти весьма полезно и плодотворно сочетание химического исследования фракций с изучением молекулярно-поверхностных свойств, так как последние могут быть важным критерием, позволяющим уловить различия между фракциями в тех случаях, когда химическими методами уже не удается разложить их. Изучение молеку-лярно-поверхностных свойств битумов показало, что существует определенная связь этих свойств с эксплуатационными, прежде всего физико-механическими свойствами при использовании нефтяных битумов в различных областях техники, что объясняет большой интерес к этой проблеме и значительное число исследований, посвященных этим вопросам. Сааль [57-59] и Нелленштейн [ 60 - 62J измеряли поверхностное натяжение расплавленных битумов и смол и показали, что при температурах выше 100 поверхностное натяжение последних является линейной функцией температуры. [11]