Твердое молекулярное соединение
Cтраница 2
Для разделения изотопов могут быть использованы и твердые молекулярные соединения, так называемые соединения включения, возникающие в результате взаимодействия газов с некоторыми твердыми веществами. [16]
Таким образом, слишком большое поперечное сечение разветвленных алканов, цикланов и ароматики не позволяет этим углеводородам образовывать твердые молекулярные соединения с карбамидом. Углеводороды с длинными нормальными цепями ( 18 углеродных атомов или больше), которые связаны с цикланами, ароматикой или имеют боковые цепи, тем не менее образуют твердые молекулярные соединения с карбамидом. В этом случае длинная нормальная цепь располагается в промежутках между молекулами карбамида, а цикл или боковая цепь оказываются снаружи. [17]
Описаны [117] три типа молекулярных соединений: 1 - й - комплексы образуются в результате притяжения молекул - например твердые молекулярные соединения пикриновой кислоты с некоторыми ароматическими углеводородами; 2 - й - комплексы туннельного типа с полостями в кристаллической решетке в виде каналов, например комплексы мочевины или дезоксихолевой кислоты с нормальными алканами, комплексны тиомочевины с углеводородами; 3 - й - клатратные соединения с полостями в кристаллической решетке. [18]
Так как другие типы углеводородов, встречающиеся в природной нефти, такие как разветвленные парафины, циклопарафины и ароматические углеводороды, не образуют твердых молекулярных соединений с мочевиной, то это позволило использовать открытие Бенджена как основу для процесса селективного выделения парафиновых; углеводородов нормального строения из нефтяных фракций. Условия, необходимые для эффективного применения этого процесса, были изучены Циммершидом, Динерштейном, Вейткемпом и Маршнером [4], а также Редлихом, Гейблем. Необходимо отметить, ч то углеводороды, имеющие длинную алкильную цепь, присоединенную к разветвленному алкильному радикалу, а также к циклопарафи-новому или ароматическому кольцу, могут образовывать твердые молекулярные соединения с мочевиной в результате взаимодействия с последней длинной алкильной цепи. При этом длинная алкильная цепь помещается в каналах, образуемых в каркасе из молекул мочевины, а концевые группы остаются вне каналов. Хотя имеются различные методики разделения с применением мочевины, описанная ниже методика может быть принята как вполне удовлетворительная для лабораторной работы. Мочевина добавляется к смеси углеводородов, содержащих парафины нормального строения с шестью или более атомами углерода в молекуле, в присутствии такого растворителя мочевины, как метанол или ацетон, и смесь энергично перемешивают. При этом образуется кристаллический осадок твердого соединения мочевины с нормальными парафиновыми углеводородами. [19]
 |
Диаграмма взаимной растворимости трех жидких компонентов. [20] |
Для общего ознакомления с такими системами допустим, что все три компонента жидкие и что при их смешивании не происходит химической реакции или образования твердых молекулярных соединений. [21]
В этой книге содержатся сведения по следующим вопросам: обсуждение принципов процессов разделения; описание усовершенствования и разработки аппаратуры для разделения посредством дистилляции ( включая обычную перегонку при различных давлениях и азеотропную), экстракции, адсорбции и кристаллизации; обсуждение вопросов разделения с помощью твердых молекулярных соединений и клатратных соединений; описание аппаратуры и методов измерения таких физических свойств, как точки кипения, упругости паров, плотности, показатели лучепреломления, точки замерзания; очистка и определение степени чистоты углеводородов; определение молекулярных весов; анализы на углерод и водород; краткое изложение уровня современных наших знаний о составе нефти; разделение и анализ углеводородов на газовую, бензиновую, керосиновую, газойлевую фракции, фракции смазочных масел и парафиновую фракцию одной представительной нефти; углеводороды различных представительных нефтей: анализ некоторых очищенных нефтяных продуктов, включая прямоугон-ный бензин, бензины каталитического крекинга, алкилаты, гидросоди-меры и содимеры. [22]
Твердые молекулярные соединения типа III во многих отношениях похожи на соединения типа II, в которых действие сил притяжения между молекулами не играет роли. Твердые молекулярные соединения типа III состоят из каркаса, образуемого первым компонентом, в полостях которого помещаются молекулы второго компонента. Второй компонент состоит из молекул, которые должны иметь такие размеры, чтобы иметь возможность ломеститься в нолости каркаса, образованного первым компонентом. [23]
Твердые молекулярные соединения, образуемые мочевиной. Из твердых молекулярных соединений, которые наиболее часто применяются для разделения и очистки углеводородов, наиболее полезными оказались соединения, образуемые мочевиной, именно эти соединения изучались в работе по проблеме исследований 6 АНИ. [24]
Твердые молекулярные соединения образуются в тех случаях, когда молекулы двух или более различных типов прочно соединяются между собой без участия таких химических сил, как ионные или гомеопо-лярные свяаи. Образование твердых молекулярных соединений и их разложение на составляющие молекулы зависит от окружающих условий и температуры. [25]
Для процессов разделения методами экстракции и адсорбции уязвимым свойством, определяющим возможности разделения, является растворимость и адсорбируемость соответственно. Для образования твердых молекулярных соединений типа I важна химическая природа молекул, в то время как для образования твердых молекулярных соединений типа II и 111 важными являются природа каркаса, размеры и форма молекул второго компонента. [26]
Электронная структура соединений, обладающих одно - и двухмерным остовом, складывается из электронных структур всех цепочечных или сетчатых молекул или макромолекул - структурных единиц соответствующих кристаллов. Как ни мало взаимодействие молекул в твердых молекулярных соединениях, как мы увидим ниже, при переходе из газообразного или растворенного состояния в твердое наблюдается заметное изменение оптических спектров соответствующих молекул. [27]
Ввиду трудности удаления смачивающей жидкости из твердого молекулярного соединения, регенерированные из него нормальные парафиновые углеводороды получаются не полностью чистыми. Их чистота может быть улучшена следующими методами: 1) промыванием твердого молекулярного соединения углеводородами, не содержащими н-парафинов перед разложением; б) дополнительной очисткой регенерированных парафиновых углеводородов с помощью другого процесса разделения, такого, например, как перегонка или кристаллизация. [28]
Некоторые из них способны перегоняться без заметного разложения даже при небольшом вакууме. При введении в эти соединения фтористого бора они сравнительно легко превращаются в твердые молекулярные соединения состава BF3 RCOOH. Жидкое соединение ВР3 - НСООНи твердое BF3 СН3СНСНСООН весьма нестойки и распадаются при хранении. [29]
Мочевина CO ( NH2) 2, или карбамид, обладает способностью образовывать твердые молекулярные соединения с алканами ( и их производными) нормального строения. При образовании комплекса мочевина кристаллизуется в виде гексагональной призмы с диаметром внутреннего канала 0 5 - 0 6 нм. При смешении мочевины или ее метанольного раствора с продуктами, содержащими нормальные алканы, молекулы последних благодаря своим малым поперечным размерам внедряются в эти каналы. [30]
Страницы: 1 2 3 4