Cтраница 2
Строение углеводородов полностью определяется типом химической связи, которая в них реализуется. В зависимости от гибридного состояния атома углерода sp3, sp2 или sp в молекулах образуются ст-связи и различные по свойствам л-связи, которые изменяют геометрическую структуру и химические свойства углеводородов. [16]
Простейшими органическими соединениями являются углесо-дороды. Кроме простых связей С - Н и С-С, в их молекулах могут содержаться также двойная связь С С и тройная связь СС. Химические свойства углеводородов, не имеющих кратных ( двойной или тройной) связей, в общем приблизительно повторяют свойства метана. Введение в молекулу кратной связи обычно сообщает ей склонность к реакциям присоединения. Это отмечают, говоря о ненасыщенном ( непредельном) характере вещества, содержащего в своем составе кратные связи. Например, простейшие непредельные углеводороды - этилен ( Н2С СгЬ) и ацетилен ( НССН) - легко присоединяют галоиды. Реакция присоединения связана с переходом кратных связей между атомами углерода в простые. Сравнительная легкость такого перехода и обусловливает ненасыщенный характер соединений. [17]
Как видно из табл. 50, во фракции 250 - 300 С содержатся моноциклические ароматические углеводороды, в цикле и боковых цепях которых имеется примерно одинаковое число углеродных атомов. Во фракциях, выкипающих ниже 250 С, содержатся моноциклические ароматические углеводороды, в которых ароматический цикл значительно превалирует над боковыми цепями; во фракциях выше 300 С боковые цепи превалируют над ароматическим циклом. Это обстоятельство имеет важное значение при оценке свойств моноциклических ароматических углеводородов, поскольку при увеличении длины боковых цепей изменяются химические свойства углеводородов, например, уменьшается нагарообразующая способность и увеличивается теплота сгорания. Однако для моноциклических ароматических углеводородов керосино-газойлевых фракций, выкипающих до 350 С, влияние боковых цепей на свойства этих углеводородов не может быть резко выраженным. Если учесть также, что боковые цепи этих углеводородов, как правило, короткие, то становится очевидным ярко выраженный ароматический характер этих углеводородов. Что же касается более высококипящих фракций нефти, например масляных дистиллятов, то в них содержатся моноциклические ароматические углеводороды, для которых ароматическое начало менее ярко выражено. По своим свойствам эти углеводороды более приближаются к парафиновым или нафтеновым, чем к ароматическим углеводородам. [18]
Проблема разработки методов определения ароматических, олефиновых, нафтеновых и парафиновых углеводородов погонов нефти усложняется тем, что химическая реакционная способность углеводородов любого класса обычно меняется сравнительно быстро с повышением молекулярного веса и температуры кипения. Реакция, протекающая быстро с низшими членами ряда, часто идет у высших гомологов только с трудом. Так, основой общеизвестного метода определения олефинов является реакция этих углеводородов с галоидами - бромом или иодом - и, хотя присоединение галоидов к низшим олефинам, например к амиленам и гексиленам, идет легко, оно протекает значительно медленнее, например, с диамиленами и триамиленами. В условиях, при которых происходит количественное превращение этих углеводородов в галоидные производные, имеется возможность действия галоидов на углеводороды других классов. Так, наблюдается большое сходство между высококипящими а-олефинами и парафинами. Вследствие этого методы анализа лриложимы только к нефтяным погонам, кипящим до 300, если нет других указаний. У погонов, кипящих выше 300, химические свойства углеводородов различных классов совпадают настолько близко, что между ними становится трудно провести резкие различия. [19]