Органик бодисын ангилал, нэршил (жижиг ба олон улсын). Баталгаажуулалтын ажил Хүчилтөрөгч агуулсан ба азот агуулсан нэгдлүүдийг эвдэх устөрөгчжүүлэх үйл явцын хими
Органик бодисын шинж чанар нь тэдгээрийн найрлага, химийн бүтцээр тодорхойлогддог гэдгийг мэддэг. Тиймээс органик нэгдлүүдийн ангилал нь бүтцийн онол - Л.М.Бутлеровын онол дээр үндэслэсэн нь гайхах зүйл биш юм. Органик бодисыг молекул дахь атомуудын орших байдал, холболтын дарааллаар ангил. Органик бодисын молекулын хамгийн бат бөх, хамгийн бага өөрчлөгддөг хэсэг нь түүний араг яс буюу нүүрстөрөгчийн атомын гинж юм. Энэ гинжин хэлхээнд нүүрстөрөгчийн атомуудын холболтын дарааллаас хамааран бодисыг молекул дахь нүүрстөрөгчийн атомын хаалттай гинж агуулаагүй ациклик, молекул дахь ийм гинж (мөчлөг) агуулсан карбоциклик гэж хуваадаг.
Нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомуудаас гадна органик бодисын молекулууд нь бусад химийн элементүүдийн атомуудыг агуулж болно. Битүү гинжин хэлхээнд эдгээр гетероатом гэж нэрлэгддэг молекулууд дахь бодисуудыг гетероцикл нэгдлүүд гэж ангилдаг.
Гетероатомууд (хүчилтөрөгч, азот гэх мэт) нь молекулууд ба ациклик нэгдлүүдийн нэг хэсэг байж, тэдгээрийн дотор функциональ бүлгүүдийг үүсгэдэг, жишээлбэл, гидроксил - OH, карбонил, карбоксил, амин бүлэг -NH2.
Функциональ бүлэг- Бодисын хамгийн онцлог химийн шинж чанарыг тодорхойлдог атомын бүлэг, түүний нэгдлүүдийн тодорхой ангилалд хамаарах. 
нүүрсустөрөгчнь зөвхөн устөрөгч ба нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрдэх нэгдлүүд юм.
Нүүрстөрөгчийн гинжин хэлхээний бүтцээс хамааран органик нэгдлүүдийг нээлттэй гинж бүхий нэгдлүүдэд хуваадаг. ациклик (алифатик) ба циклик- атомын хаалттай гинжин хэлхээтэй.
Циклүүдийг хоёр бүлэгт хуваадаг. карбоциклик нэгдлүүд(цикл нь зөвхөн нүүрстөрөгчийн атомаар үүсдэг) ба гетероцикл(Цикл нь хүчилтөрөгч, азот, хүхэр зэрэг бусад атомуудыг агуулдаг).
Карбоциклик нэгдлүүд нь эргээд хоёр цуврал нэгдлүүдийг агуулдаг. алициклик болон үнэрт.
Молекулуудын бүтцийн үндсэн дээр анхилуун үнэрт нэгдлүүд нь нийтлэг π-системийг (нэг π-электрон үүл) үүсгэдэг p-электронуудын тусгай хаалттай систем бүхий хавтгай нүүрстөрөгч агуулсан циклүүдтэй байдаг. Үнэрт чанар нь олон гетероциклийн нэгдлүүдийн шинж чанар юм.
Бусад бүх карбоциклик нэгдлүүд нь алицикийн цувралд хамаарна.
Ациклик (алифатик) ба циклик нүүрсустөрөгчийн аль аль нь олон (давхар эсвэл гурвалсан) холбоог агуулж болно. Ийм нүүрсустөрөгчийг зөвхөн нэг холбоог агуулсан хязгаарлагдмал (ханасан) -аас ялгаатай нь ханаагүй (ханаагүй) гэж нэрлэдэг.
Алифат нүүрсустөрөгчийг хязгаарлахдуудсан алканууд, тэдгээр нь C n H 2 n +2 ерөнхий томьёотой бөгөөд энд n нь нүүрстөрөгчийн атомын тоо юм. Тэдний хуучин нэрийг ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд одоо бол парафин юм.
агуулсан нэг давхар бонд, нэрийг авсан алкенууд. Тэд C n H 2 n ерөнхий томьёотой.
Ханаагүй алифат нүүрсустөрөгчидхоёр давхар бондтойдуудсан алкадиен
Ханаагүй алифат нүүрсустөрөгчиднэг гурвалсан бондтойдуудсан алкинууд. Тэдний ерөнхий томьёо нь C n H 2 n - 2 юм.
Алициклик нүүрсустөрөгчийг хязгаарлах - циклоалканууд, тэдгээрийн ерөнхий томьёо C n H 2 n .
Тусгай бүлэг нүүрсустөрөгч, үнэрт, эсвэл arenes(хаалттай нийтлэг π-электрон системтэй) нь C n H 2 n -6 ерөнхий томьёотой нүүрсустөрөгчийн жишээнээс мэдэгдэж байна.
Тиймээс, тэдгээрийн молекулуудад нэг буюу хэд хэдэн устөрөгчийн атомыг бусад атом эсвэл атомын бүлгүүд (галоген, гидроксил бүлэг, амин бүлэг гэх мэт) сольсон бол. нүүрсустөрөгчийн деривативууд: галоген дериватив, хүчилтөрөгч агуулсан, азот агуулсан болон бусад органик нэгдлүүд.
Галоген деривативууднүүрсустөрөгчийг нэг буюу хэд хэдэн устөрөгчийн атомын нүүрсустөрөгчийг галоген атомаар орлуулах бүтээгдэхүүн гэж үзэж болно. Үүний дагуу хязгаарлагдмал ба ханаагүй моно-, ди-, три- (ихэвчлэн поли-) галоген деривативууд байж болно.
Ханасан нүүрсустөрөгчийн моногалоген деривативын ерөнхий томъёо:
ба найрлагыг томъёогоор илэрхийлнэ
C n H 2 n +1 Г,
Энд R нь ханасан нүүрсустөрөгчийн (алкан), нүүрсустөрөгчийн радикалын үлдэгдэл (энэ тэмдэглэгээг органик бодисын бусад ангиллыг авч үзэхэд цаашид хэрэглэнэ), Г нь галоген атом (F, Cl, Br, I).
Архи- нэг буюу хэд хэдэн устөрөгчийн атомыг гидроксил бүлгээр сольсон нүүрсустөрөгчийн деривативууд.
Архи гэж нэрлэдэг монотом, хэрэв тэдгээр нь нэг гидроксил бүлэгтэй бол тэдгээр нь алканы дериватив бол хязгаарлана.
Ханасан нэг атомт спиртийн ерөнхий томъёо:
ба тэдгээрийн найрлагыг ерөнхий томъёогоор илэрхийлнэ.
C n H 2 n +1 OH эсвэл C n H 2 n +2 O
Олон атомт спиртийн жишээг мэддэг, өөрөөр хэлбэл хэд хэдэн гидроксил бүлэгтэй байдаг.
Фенолууд- Бензолын цагираг дахь нэг буюу хэд хэдэн устөрөгчийн атомыг гидроксил бүлгээр сольсон үнэрт нүүрсустөрөгчийн деривативууд (бензолын цуврал).
C 6 H 5 OH томьёотой хамгийн энгийн төлөөлөгчийг фенол гэж нэрлэдэг.
Альдегид ба кетонууд- атомын карбонил бүлэг (карбонил) агуулсан нүүрсустөрөгчийн деривативууд.
Альдегидийн молекулуудад нэг карбонилийн холбоо нь устөрөгчийн атомтай, нөгөө нь нүүрсустөрөгчийн радикалтай холбогддог.
Кетонуудын хувьд карбонил бүлэг нь хоёр (ерөнхийдөө ялгаатай) радикалуудтай холбогддог.
Хязгаарлах альдегид ба кетонуудын найрлагыг C n H 2l O томъёогоор илэрхийлнэ.
карбоксилын хүчил- карбоксил бүлэг (-COOH) агуулсан нүүрсустөрөгчийн деривативууд.
Хэрэв хүчлийн молекулд нэг карбоксил бүлэг байгаа бол карбоксилын хүчил нь нэг суурьт байна. Ханасан нэг суурьт хүчлийн ерөнхий томъёо (R-COOH). Тэдний найрлагыг C n H 2 n O 2 томъёогоор илэрхийлнэ.
Эфирхүчилтөрөгчийн атомаар холбогдсон нүүрсустөрөгчийн хоёр радикал агуулсан органик бодисууд: R-O-R эсвэл R 1 -O-R 2 .
Радикалууд нь ижил эсвэл өөр байж болно. Эфирийн найрлагыг C n H 2 n +2 O томъёогоор илэрхийлнэ
Эфир- карбоксилын хүчил дэх карбоксил бүлгийн устөрөгчийн атомыг нүүрсустөрөгчийн радикалаар солих замаар үүссэн нэгдлүүд.
Нитро нэгдлүүд- нэг буюу хэд хэдэн устөрөгчийн атомыг нитро бүлгээр сольсон нүүрсустөрөгчийн дериватив -NO 2 .
Мононитро нэгдлүүдийг хязгаарлах ерөнхий томъёо:
ба найрлагыг ерөнхий томъёогоор илэрхийлнэ
C n H 2 n +1 NO 2.
Аминууд- устөрөгчийн атомыг нүүрсустөрөгчийн радикалаар сольсон аммиакийн дериватив (NH 3) гэж тооцогддог нэгдлүүд.
Радикалын шинж чанараас хамааран аминууд байж болно алифатикболон үнэрт.
Радикалаар солигдсон устөрөгчийн атомын тооноос хамааран дараахь зүйлүүд байдаг.
Ерөнхий томьёотой анхдагч аминууд: R-NH 2
Хоёрдогч - ерөнхий томъёогоор: R 1 -NH-R 2
Гуравдагч - ерөнхий томъёогоор:
Тодорхой тохиолдолд хоёрдогч болон гуравдагч аминууд ижил радикалуудтай байж болно.
Анхдагч аминууд нь нэг устөрөгчийн атом -NH 2 амин бүлгээр солигдсон нүүрсустөрөгчийн (алкануудын) дериватив гэж үзэж болно. Хязгаарлах анхдагч амины найрлагыг C n H 2 n +3 N томъёогоор илэрхийлнэ.
Амин хүчлүүднүүрсустөрөгчийн радикалтай холбогдсон хоёр функциональ бүлгийг агуулдаг: амин бүлэг -NH 2 ба карбоксил -COOH.
Нэг амин бүлэг, нэг карбоксил агуулсан хязгаарлагдмал амин хүчлүүдийн найрлагыг C n H 2 n +1 NO 2 томъёогоор илэрхийлнэ.
Бусад чухал органик нэгдлүүд нь хэд хэдэн ялгаатай буюу ижил функциональ бүлгүүд, бензолын цагирагтай холбоотой урт шугаман гинжтэй байдаг. Ийм тохиолдолд тухайн бодис нь тодорхой ангилалд хамаарах эсэхийг хатуу тодорхойлох боломжгүй юм. Эдгээр нэгдлүүдийг ихэвчлэн тодорхой бүлгийн бодисуудад тусгаарладаг: нүүрс ус, уураг, нуклейн хүчил, антибиотик, алкалоид гэх мэт.
Органик нэгдлүүдийн нэрийн хувьд 2 нэр томъёог ашигладаг - оновчтой ба системчилсэн (IUPAC) болон өчүүхэн нэр.
IUPAC нэршлийн дагуу нэрсийн эмхэтгэл
1) Нэгдлийн нэрний үндэс нь үндсэн хэлхээтэй ижил тооны атом бүхий ханасан нүүрсустөрөгчийг илэрхийлдэг үгийн үндэс юм.
2) Үндэс дээр ханалтын зэргийг тодорхойлсон дагавар залгана.
Ан (хязгаарлалттай, олон тооны бонд байхгүй);
-en (давхар бонд байгаа тохиолдолд);
-д (гурвалсан бонд байгаа тохиолдолд).
Хэрэв хэд хэдэн олон тооны холбоо байгаа бол ийм холболтын тоог (-диен, -триен гэх мэт) дагавар дээр, дагаварын дараа олон тооны холбоосын байрлалыг тоогоор зааж өгөх ёстой, жишээлбэл:
CH 3 -CH 2 -CH \u003d CH 2 CH 3 -CH \u003d CH -CH 3
бутен-1 бутен-2
CH 2 \u003d CH - CH \u003d CH 2
бутадиен-1,3
Гол гинжин хэлхээнд ороогүй нитро-, галоген, нүүрсустөрөгчийн радикалууд зэрэг бүлгүүдийг угтвар болгон авдаг. Тэдгээрийг цагаан толгойн үсгийн дарааллаар жагсаав. Орлуулагчийн байрлалыг угтварын өмнөх тоогоор заана.
Гарчгийн дараалал дараах байдалтай байна.
1. С атомын хамгийн урт гинжийг ол.
2. Гол хэлхээний нүүрстөрөгчийн атомуудыг мөчиртэй хамгийн ойрхон төгсгөлөөс эхлэн дараалан дугаарлана.
3. Алканы нэр нь хажуугийн радикалуудын нэрс, цагаан толгойн үсгийн дарааллаар жагсаасан, үндсэн хэлхээн дэх байрлал, үндсэн хэлхээний нэрээс бүрдэнэ.
Зарим органик бодисын нэршил (жижиг болон олон улсын)
Органик бодисууд нь нүүрстөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн ангилал юм (карбид, карбонат, нүүрстөрөгчийн исэл, цианидаас бусад). "Органик нэгдлүүд" гэсэн нэр нь химийн хөгжлийн эхний шатанд гарч ирсэн бөгөөд эрдэмтэд өөрсдийнхөө төлөө ярьдаг ... Википедиа
Органик нэгдлүүдийн хамгийн чухал төрлүүдийн нэг. Тэд азот агуулдаг. Тэд молекул дахь нүүрстөрөгч-устөрөгч, азот-нүүрстөрөгчийн холбоог агуулдаг. Газрын тос нь азот агуулсан пиридин гетероциклийг агуулдаг. Азот нь уураг, нуклейн хүчил ба ... ... Википедиагийн нэг хэсэг юм
Органогерманий нэгдлүүд нь германий нүүрстөрөгчийн холбоо агуулсан органик металлын нэгдлүүд юм. Заримдаа тэдгээрийг германий агуулсан аливаа органик нэгдлүүд гэж нэрлэдэг. Анхны органогерман нэгдэл тетраэтилгерман нь ... ... Википедиа
Цахиурын органик нэгдлүүд нь молекулуудад цахиур-нүүрстөрөгчийн шууд холбоо байдаг нэгдлүүд юм. Силикон нэгдлүүдийг заримдаа цахиур, цахиур гэсэн Латин нэрнээс силикон гэж нэрлэдэг. Силикон нэгдлүүд ... ... Википедиа
Органик нэгдлүүд, органик бодисууд нь нүүрстөрөгч (карбид, нүүрстөрөгчийн хүчил, карбонат, нүүрстөрөгчийн исэл, цианидаас бусад) агуулсан химийн нэгдлүүдийн ангилал юм. Агуулга 1 Түүх 2 Анги ... Википедиа
Металл органик нэгдлүүд (MOCs) Молекулуудад металлын атом ба нүүрстөрөгчийн атом/атомуудын хооронд холбоо байдаг органик нэгдлүүд. Агуулга 1 Металл органик нэгдлүүдийн төрөл 2 ... Википедиа
Органогалоген нэгдлүүд нь дор хаяж нэг C холбогч агуулсан органик нэгдлүүд юм. Галогенийн шинж чанараас хамааран органик галоген нэгдлүүдийг дараахь байдлаар хуваана: Фторорганик нэгдлүүд; ... ... Википедиа
Металл органик нэгдлүүд (MOCs) нь молекулуудад металлын атом ба нүүрстөрөгчийн атом/атомуудын хооронд холбоо байдаг органик нэгдлүүд юм. Агуулга 1 Органик металлын нэгдлүүдийн төрөл 2 Олборлох арга ... Википедиа
Цагаан тугалга-нүүрстөрөгчийн холбоо бүхий органик нэгдлүүд нь хоёр болон дөрвөн валент цагаан тугалга агуулсан байж болно. Агуулга 1 Синтезийн арга 2 Төрөл 3 ... Википедиа
- (гетероцикл) нүүрстөрөгчийн хамт бусад элементийн атомуудыг агуулсан цикл агуулсан органик нэгдлүүд. Тэдгээрийг цагираг дахь гетеро орлуулагч (гетероатом) бүхий карбоциклик нэгдлүүд гэж үзэж болно. Ихэнх ... ... Википедиа
Багш:
Боловсролын байгууллага: Санкт-Петербург хотын метроны мэргэжлийн лицей
Эрдмийн сахилга бат: хими
Сэдэв: "Хүчилтөрөгч агуулсан ба азот агуулсан органик нэгдлүүд"
Зорилтот үзэгчид: Курс 1
Хичээлийн төрөл: материалын ерөнхий дүгнэлт, 1 акад. цаг.
Хичээлийн зорилго:
Мэдлэг:хүчилтөрөгч, азот агуулсан органик бодисын томъёо, шинж чанарыг мэдэх
Ойлголт:Бодисын шинж чанар нь молекулын бүтэц, функциональ бүлгээс хамааралтай болохыг ойлгох
Хэрэглээ:химийн урвалын тэгшитгэл зохиохын тулд бодисын шинж чанарын талаархи мэдээллийг ашиглах.
Шинжилгээ:органик бодисын молекул дахь атомын бүлгүүдийн харилцан нөлөөллийг шинжлэх.
Синтез:Органик бодисын шинж чанарын талаархи мэдээллийг хувиргах гинжин хэлхээ хэлбэрээр нэгтгэн дүгнэх
Анги:санал болгож буй гарчгийн талаар өөрийн үнэлгээ хийх.
Тоног төхөөрөмж: интерактив самбар, мультимедиа танилцуулга.
Хичээлийн төлөвлөгөө:
1. Org. мөч
2. Өмнө нь сурсан зүйлээ давтах.
3. Сурагчдын үзүүлбэр.
4. Оюутнуудын өөрийгөө үнэлэх түвшингээр өөрийгөө тодорхойлох.
5. Оюутнуудын бие даасан ажил.
6. Шалгуурт чиглэсэн тогтолцоог нэгтгэн дүгнэх.
7. Гэрийн даалгавар.
Хичээлийн үеэр
1. Зохион байгуулах цаг.
Бүлэг байгуулах, хүрэлцэн ирсэн оюутнуудын талаарх бүлгийн даргын тайлан.
2. Өмнө нь сурсан зүйлээ давтах
Интерактив самбар, мультимедиа үзүүлэнг ашиглан функциональ бүлгүүд, хүчилтөрөгч, азот агуулсан бодисын ангилал, эдгээр ангиллын хамгийн энгийн төлөөлөгчдийн тухай мэдээлэл.
Энэ ангиллын бодисын молекулд заавал агуулагдах ямар бүлэг атомууд нь тухайн бодисын химийн функц, өөрөөр хэлбэл түүний химийн шинж чанарыг тодорхойлдог вэ?
Хариулт: атомын функциональ бүлэг
Функциональ бүлгийн нэрийг өгнө үү - OH
Хариулт: атомын гидроксил бүлэг.
Атомын гидроксил бүлгийг ямар ангиллын бодис тодорхойлдог вэ?
Хариулт: 1-р бүлэг нь OH бол нэг атомт спирт, нэгээс олон бүлэг нь OH бол олон атомт спирт.
Функциональ бүлгийн нэрийг өг - SLEEP. Энэ нь ямар ангиллын бодисыг тодорхойлдог вэ?
Хариулт: альдегидийн бүлэг, альдегидийн ангиллыг тодорхойлдог.
Бүлэгт функцүүдийн нэрийг өг - SLEEP. Энэ нь ямар ангиллыг тодорхойлдог вэ?
Хариулт: карбоксил бүлэг нь карбоксилын хүчлүүдийн ангиллыг тодорхойлдог.
Бүлэгт функцийн нэрийг өгнө үү - NH2. Энэ нь ямар ангиллыг тодорхойлдог вэ?
Хариулт: Амин бүлэг нь амины ангилал эсвэл амин хүчлүүдийн ангиллыг тодорхойлдог.
Хүчилтөрөгч агуулсан ба азот агуулсан бодисын янз бүрийн ангиллын хамгийн энгийн төлөөлөгчдийн тухай мультимедиа илтгэлийн танилцуулгатай оюутнуудын мессежийг сонсдог.
3. Сурагчдын үзүүлбэр.
Зурвас 1.
Этанол C2H5OH, нэг атомт спиртийн ангилал, функциональ бүлэг - атомын гидроксил бүлэг - OH. Чанарын урвал - альдегид үүсэхтэй хамт зэсийн исэл (II) -тэй харилцан үйлчлэлцэх. Химийн шинж чанар (бид 2 урвалыг сонгоно) - шаталт ба металлын харилцан үйлчлэл (Na).
Зурвас 2.
Пропантриол (глицерин) C3H7 (OH) 3. Анги - олон атомт спирт, функциональ бүлгүүд - хэд хэдэн гидроксил бүлэг - OH. Чанарын урвал - зэс (II) гидроксидтэй харилцан үйлчлэл. Химийн шинж чанар - натри ба галоген устөрөгчтэй харилцан үйлчлэл.
Лабораторийн туршлага:
Туршилтын хоолойд 1 мл зэс (II) суморатын уусмал хийнэ, зэс (II) гидроксидын цэнхэр тунадас үүсэх хүртэл натрийн гидроксидын уусмалыг бага зэрэг нэмнэ. Үүссэн тунадас дээр глицерин уусмалыг дуслаар нэмнэ. Хольцыг сэгсэрнэ. Цэнхэр тунадасыг цэнхэр уусмал болгон хувиргаж байгааг бид тэмдэглэж байна.
(глицерин + Cu(OH)2 ----- цэнхэр уусмал)
Зурвас 3.
Фенол C6H5OH нь фенолын ангийн хамгийн энгийн гишүүн юм.
Функциональ бүлэг нь гидроксил бүлэг -OH юм. Чанарын урвал гэдэг нь төмрийн (III) хлоридтой харьцах үед нил ягаан уусмал үүсэх эсвэл бромтой харилцан үйлчлэхэд цагаан тунадас үүсэх явдал юм. Химийн шинж чанар: фенол нь сул хүчил бөгөөд метал (Na) шүлттэй (NaOH) болон бромтой харилцан үйлчилдэг.
Зурвас 4.
Этанол эсвэл ацетальдегид CH3-COH Үйл ажиллагааны бүлэг - COH альдегидийн бүлэг. Анги - альдегид. Чанарын урвал нь "мөнгөн толь" урвал юм. Химийн шинж чанар: бууруулах урвал ба исэлдэлтийн урвал.
Лабораторийн туршилт: үзүүлэх туршилт.
1 мл альдегид (усан уусмал) агуулсан туршилтын хоолойд мөнгөний ислийн аммиакийн уусмалаас хэдэн дусал нэмнэ. Бид туршилтын хоолойг халаана. Туршилтын хоолойн ханан дээр мөнгө ялгарч байгааг бид ажиглаж, шилэн гадаргуу нь толин тусгал болдог.
Зурвас 5.
Этаны хүчил CH3-COOH (цууны хүчил). Ангилал - карбоксилын хүчил. Функциональ бүлэг нь COOH карбоксил бүлэг юм. Чанарын урвал - лакмус заагч улаан болж хувирна.
Химийн шинж чанар: аливаа хүчил нь метал (Na), үндсэн исэл (Na2O), шүлт (NaOH) -тай харилцан үйлчилдэг.
Лабораторийн туршлага:
Бүх нийтийн индикатор бүхий хуурай, цэвэр туршилтын хоолойд бага зэрэг цууны хүчил хийнэ. Заагч улаан болж хувирна.
Зурвас 6.
Глюкоз C6H12O6. Ангилал - нүүрс ус. Функциональ бүлгүүд: 5-OH ба 1-COH, өөрөөр хэлбэл альдегидийн спирт. Чанарын урвалууд: зэсийн гидроксидтэй харилцан үйлчилж, цэнхэр уусмал үүсгэдэг. Туршилтын хоолойн хананд мөнгө ялгарах "мөнгөн толь" -ын урвал. Химийн шинж чанар: зургаан атомт спиртийг бууруулах, глюконы хүчилд исэлдүүлэх, исгэх урвал.
Зурвас 7.
Анилин C6H5-NH2.
Функциональ бүлэг - NH2 амин бүлэг. Анги - аминууд. Чанарын урвал: бромын устай харилцан үйлчилж, цагаан тунадас үүсэх. Химийн шинж чанар: давсны хүчил ба бромтой харилцан үйлчлэл.
Зурвас 8.
Аминоэтан хүчил NH2-CH2-COOH буюу амино цууны хүчил.
Ангилал - амин хүчлүүд. Функциональ бүлгүүд: - NH2 амин бүлэг ба –COOH карбоксил бүлэг. Химийн шинж чанар: AK - амфотерийн нэгдлүүд; - NH2 үндсэн шинж чанар, - COOH - хүчиллэг шинж чанарыг өгдөг. Иймээс амин хүчлүүд бие биетэйгээ нийлж уургийн молекул үүсгэдэг бөгөөд уураг нь манай гаригийн амьдралын үндэс болдог.
4. Оюутнуудын өөрийгөө үнэлэх түвшингээр өөрийгөө тодорхойлох.
Интерактив самбар: сурагчид хичээлээр өөрийгөө үнэлэх хөгжлийн газрын зурагтай танилцаж, түвшингээ тэмдэглэнэ.
1. Органик бодисын ангийн функциональ бүлэг, хамгийн энгийн төлөөлөгчийг багшийн тусламжтайгаар тодорхойлж, хураангуй (6-7 оноо).
2. Органик бодисын ангийн хамгийн энгийн төлөөлөгч болох функциональ бүлгийг багшийн тусламжгүйгээр, хураангуйн тусламжгүйгээр (8-10 оноо) тодорхойлж чадна.
3. Бодисын чанарын урвал, химийн шинж чанарыг багш, тэмдэглэлийн тусламжтайгаар тодорхойлж чадна (11-14 оноо).
4. Бодисын чанарын урвал, химийн шинж чанарыг багшийн тусламжгүйгээр, дүгнэлтгүйгээр тодорхойлж чадна (15-18 оноо).
Анги | Функциональ бүлгүүд | Хамгийн энгийн төлөөлөгч | Чанарын урвалууд | Химийн шинж чанар |
монотом согтууруулах ундаа | ||||
Олон атомт спирт | ||||
Фенолууд | ||||
Альдегид | ||||
карбоксилын хүчил | ||||
Нүүрс ус | ||||
Аминууд | ||||
Амин хүчлүүд |
Оюутнуудад шалгуурт суурилсан үнэлгээний системтэй танилцана.
Шалгуур:
18-15 оноо - "маш сайн"
оноо - "сайн"
10-6 оноо - "хангалттай"
5 ба түүнээс бага - "хангалтгүй"
5. Оюутнуудын бие даасан ажил.
6. Шалгуурт чиглэсэн системээр үр дүнг нэгтгэн дүгнэх (онооны тоог сурагчдад зарлах).
7. Гэрийн даалгавар:хүснэгтийг бөглөх.
Химийн бодисын дийлэнх хэсэгт багтдаг хамгийн түгээмэл химийн элементүүдийн нэг бол хүчилтөрөгч юм. Органик бус ба органик химийн хичээлээр исэл, хүчил, суурь, спирт, фенол болон бусад хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг судалдаг. Манай нийтлэлд бид шинж чанаруудыг судалж, тэдгээрийг үйлдвэр, хөдөө аж ахуй, анагаах ухаанд ашиглах жишээг өгөх болно.
ислүүд
Бүтцийн хувьд хамгийн энгийн нь хүчилтөрөгчтэй металл ба металл бус хоёртын нэгдлүүд юм. Оксидын ангилалд дараахь бүлгүүд орно: хүчиллэг, үндсэн, амфотер, хайхрамжгүй. Эдгээр бүх бодисыг хуваах гол шалгуур нь аль элемент нь хүчилтөрөгчтэй нийлдэг. Хэрэв энэ нь металл бол тэдгээр нь үндсэн юм. Жишээ нь: CuO, MgO, Na 2 O - зэс, магни, натрийн исэл. Тэдний гол химийн шинж чанар нь хүчилтэй урвалд ордог. Тиймээс зэсийн исэл нь давсны хүчилтэй урвалд ордог.
CuO + 2HCl -> CuCl2 + H2O + 63.3 кЖ.
Хоёртын нэгдлүүдийн молекулуудад металл бус элементийн атомууд байгаа нь тэдгээр нь хүчиллэг устөрөгч H 2 O, нүүрстөрөгчийн давхар исэл CO 2, фосфорын пентоксид P 2 O 5-д хамаарах болохыг харуулж байна. Ийм бодисын шүлттэй урвалд орох чадвар нь тэдний химийн гол шинж чанар юм.
Урвалын үр дүнд төрөл зүйл үүсч болно: хүчиллэг эсвэл дунд. Энэ нь хэдэн моль шүлтийн урвалд орохоос хамаарна.
- CO2 + KOH => KHCO3;
- CO2+ 2KOH => K2CO3 + H2O.
Цайр эсвэл хөнгөн цагаан зэрэг химийн элементүүдийг багтаасан хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн өөр нэг бүлгийг амфотерийн исэл гэж нэрлэдэг. Тэдний шинж чанарт хүчил ба шүлттэй химийн харилцан үйлчлэлцэх хандлагатай байдаг. Устай хүчиллэг ислийн харилцан үйлчлэлийн бүтээгдэхүүн нь хүчил юм. Жишээлбэл, хүхрийн ангидрид ба усны урвалд хүчил үүсдэг - энэ нь хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн хамгийн чухал ангиллын нэг юм.
Хүчил ба тэдгээрийн шинж чанар
Хүчиллэг үлдэгдлийн цогц ионуудтай холбоотой устөрөгчийн атомуудаас бүрдэх нэгдлүүд нь хүчил юм. Уламжлал ёсоор тэдгээрийг органик бус, жишээлбэл, нүүрстөрөгчийн хүчил, сульфат, нитрат, органик нэгдлүүд гэж хувааж болно. Сүүлд нь цууны хүчил, формац, олейны хүчил орно. Хоёр бүлгийн бодисууд ижил төстэй шинж чанартай байдаг. Тиймээс тэд суурьтай саармагжуулах урвалд орж, давс, үндсэн ислүүдтэй урвалд ордог. Усан уусмал дахь бараг бүх хүчилтөрөгч агуулсан хүчил нь хоёр дахь төрлийн дамжуулагч болох ионуудад хуваагддаг. Устөрөгчийн ионуудын хэт их агууламжаас шалтгаалан тэдгээрийн хүрээлэн буй орчны хүчиллэг шинж чанарыг үзүүлэлтүүдийг ашиглан тодорхойлох боломжтой. Жишээлбэл, нил ягаан лакмус нь хүчиллэг уусмалд нэмэхэд улаан болж хувирдаг. Органик нэгдлүүдийн ердийн төлөөлөгч бол карбоксил бүлэг агуулсан цууны хүчил юм. Энэ нь хүчиллэг хүчлийг үүсгэдэг устөрөгчийн атомыг агуулдаг Энэ нь 17 ° C-аас доош температурт талстждаг өвөрмөц хурц үнэртэй өнгөгүй шингэн юм. CH 3 COOH нь бусад хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн нэгэн адил усанд ямар ч хэмжээгээр уусдаг. Түүний 3 - 5% -ийн уусмалыг өдөр тутмын амьдралд цагаан цуу нэрээр мэддэг бөгөөд хоол хийхэд амтлагч болгон ашигладаг. Уг бодис нь ацетат торго, будагч бодис, хуванцар болон зарим эмийн үйлдвэрлэлд хэрэглээгээ олсон.
Хүчилтөрөгч агуулсан органик нэгдлүүд
Химийн хувьд нүүрстөрөгч, устөрөгчөөс гадна хүчилтөрөгчийн тоосонцор агуулсан томоохон бүлгийн бодисыг ялгаж салгаж болно. Эдгээр нь карбоксилын хүчил, эфир, альдегид, спирт, фенол юм. Тэдний бүх химийн шинж чанарууд нь молекулуудад тусгай цогцолборууд - функциональ бүлгүүд байгаагаар тодорхойлогддог. Жишээлбэл, спирт агуулсан спирт нь зөвхөн атомуудын хоорондын холбоог хязгаарладаг - ROH, R нь нүүрсустөрөгчийн радикал юм. Эдгээр нэгдлүүдийг ихэвчлэн нэг устөрөгчийн атомыг гидроксо бүлгээр сольдог алканы дериватив гэж үздэг.
Спиртийн физик, химийн шинж чанар
Спиртийг нэгтгэх төлөв нь шингэн эсвэл хатуу нэгдлүүд юм. Согтууруулах ундааны дунд хийн бодис байдаггүй бөгөөд үүнийг устөрөгчийн сул холбоогоор холбосон хэд хэдэн молекулуудаас бүрдэх бүлгүүд үүссэнээр тайлбарлаж болно. Энэ баримт нь мөн бага хэмжээний спиртийн усанд сайн уусах чадварыг тодорхойлдог. Гэсэн хэдий ч усан уусмалд хүчилтөрөгч агуулсан органик бодисууд - спиртүүд нь ионуудад задрахгүй, индикаторуудын өнгө өөрчлөгддөггүй, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь төвийг сахисан урвалтай байдаг. Функциональ бүлгийн устөрөгчийн атом нь бусад хэсгүүдтэй сул холбоотой байдаг тул химийн харилцан үйлчлэлд молекулыг орхих чадвартай байдаг. Чөлөөт валенттай ижил газарт энэ нь бусад атомууд, жишээлбэл, идэвхтэй металл эсвэл шүлттэй урвалд ороход металлын атомуудаар солигддог. Цагаан алтны тор эсвэл зэс зэрэг катализаторын дэргэд спирт нь хүчтэй исэлдүүлэгч бодис, калийн бихромат эсвэл калийн перманганатаар альдегид болж исэлддэг.
эфиржих урвал
Хүчилтөрөгч агуулсан органик бодисын хамгийн чухал химийн шинж чанаруудын нэг нь спирт ба хүчил нь эфир үйлдвэрлэхэд хүргэдэг урвал юм. Энэ нь маш их практик ач холбогдолтой бөгөөд хүнсний үйлдвэрт уусгагч болгон ашигладаг эфирийг (жимсний эссэнц хэлбэрээр) гаргаж авахад ашигладаг. Анагаах ухаанд зарим эфирийг antispasmodics болгон ашигладаг, жишээлбэл, этил нитрит нь захын судсыг өргөсгөдөг, изоамил нитрит нь титэм судасны спазмаас хамгаалдаг. Эфиржих урвалын тэгшитгэл нь дараах хэлбэртэй байна.
CH3COOH+C2H5OH<--(H2SO4)-->CH3COOC2H5+H2O
Үүний дотор CH 3 COOH нь цууны хүчил, C 2 H 5 OH нь этилийн спиртийн химийн томъёо юм.
Альдегид
Хэрэв нэгдэл нь -COH функциональ бүлгийг агуулж байвал альдегид гэж ангилна. Тэдгээрийг архины цаашдын исэлдэлтийн бүтээгдэхүүн, жишээлбэл, зэсийн исэл гэх мэт исэлдүүлэгч бодисоор танилцуулдаг.
Формик эсвэл ацетальдегидийн молекулуудад карбонилийн цогцолбор байгаа нь бусад химийн элементүүдийн атомуудыг полимержих, холбох чадварыг тодорхойлдог. Карбонилийн бүлэг байгаа эсэх, альдегидэд бодис хамаарах эсэхийг нотлоход ашиглаж болох чанарын урвалууд нь мөнгөн толины урвал ба халах үед зэсийн гидроксидтэй харилцан үйлчлэх явдал юм.
Органик синтезийн том тонн бүтээгдэхүүн болох цууны хүчлийг үйлдвэрлэхэд үйлдвэрт ашигладаг цууны альдегид хамгийн их ашиглагдаж байна.
Хүчилтөрөгч агуулсан органик нэгдлүүдийн шинж чанар - карбоксилын хүчил
Нэг буюу хэд хэдэн карбоксил бүлэг байгаа нь карбоксилын хүчлүүдийн онцлог шинж юм. Функциональ бүлгийн бүтцээс шалтгаалан димерүүд хүчиллэг уусмалд үүсч болно. Тэд устөрөгчийн холбоогоор холбогддог. Нэгдлүүд нь устөрөгчийн катионууд болон хүчлийн үлдэгдэл анионуудад задрах ба сул электролит юм. Үл хамаарах зүйл бол хэд хэдэн хязгаарлагдмал монобазик хүчлүүдийн анхны төлөөлөгч юм - формамик эсвэл метан нь хоёр дахь төрлийн дунд зэргийн дамжуулагч юм. Молекулуудад зөвхөн энгийн сигма бонд байгаа нь хязгаарыг илтгэдэг боловч хэрэв бодисууд нь найрлагадаа давхар пи бондтой бол эдгээр нь ханаагүй бодис юм. Эхний бүлэгт метан, цууны хүчил, бутирик зэрэг хүчил орно. Хоёр дахь нь шингэн өөхний нэг хэсэг болох нэгдлүүд - тос, жишээлбэл, олейны хүчил юм. Хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн химийн шинж чанар: органик ба органик бус хүчил нь ихэвчлэн төстэй байдаг. Тиймээс тэд идэвхтэй металлууд, тэдгээрийн исэлүүд, шүлтүүд, түүнчлэн спиртүүдтэй харьцаж чаддаг. Жишээлбэл, цууны хүчил нь натри, оксидтэй урвалд орж, давс - натрийн ацетат үүсгэдэг.
NaOH + CH3COOH→NaCH3COO + H2O
Өндөр карбоксилын хүчилтөрөгч агуулсан хүчлүүдийн нэгдлүүд онцгой байр эзэлдэг: стеарин ба пальмитик, гурван атомт ханасан спирт - глицерин. Эдгээр нь эфирт хамаарах бөгөөд өөх тос гэж нэрлэгддэг. Ижил хүчлүүд нь хүчиллэг үлдэгдэл болох натри, калийн давсны нэг хэсэг бөгөөд саван үүсгэдэг.
Зэрлэг ан амьтдад өргөн тархсан, хамгийн их энерги зарцуулдаг бодис болох тэргүүлэх үүрэг гүйцэтгэдэг чухал органик нэгдлүүд бол өөх тос юм. Эдгээр нь бие даасан нэгдэл биш, харин гетероген глицеридын холимог юм. Эдгээр нь метанол ба фенолын нэгэн адил гидроксил функциональ бүлгүүдийг агуулдаг хязгаарлагдмал олон атомт спиртийн нэгдлүүд - глицерин юм. Өөх тос нь гидролизэд өртөж болно - катализаторын дэргэд усаар халаана: шүлт, хүчил, цайрын исэл, магни. Урвалын бүтээгдэхүүн нь глицерин ба төрөл бүрийн карбоксилын хүчил бөгөөд цаашид саван үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Энэ процесст үнэтэй байгалийн чухал карбоксилын хүчлийг ашиглахгүйн тулд парафиныг исэлдүүлэх замаар гаргаж авдаг.
Фенолууд
Хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн ангиллыг авч үзээд фенолуудын талаар ярилцъя. Тэдгээр нь нэг буюу хэд хэдэн функциональ гидроксил бүлэгт холбогдсон C 6 H 5 фенил радикалаар илэрхийлэгддэг. Энэ ангийн хамгийн энгийн төлөөлөгч бол карболын хүчил буюу фенол юм. Маш сул хүчлийн хувьд энэ нь шүлт ба идэвхтэй металлууд - натри, калитай харилцан үйлчилж чаддаг. Нян устгах шинж чанартай бодис - фенолыг анагаах ухаанд, мөн будагч бодис, фенол-формальдегидийн давирхайг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
Манай нийтлэлд бид хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн үндсэн ангиллыг судалж, тэдгээрийн химийн шинж чанарыг авч үзсэн.
Төрөл бүрийн бүтэц, молекул жинтэй гетероорганик нэгдлүүд (хүхэр, хүчилтөрөгч, азот агуулсан) нь нэрмэл болон үлдэгдэл тосны фракцуудад янз бүрийн харьцаатай байдаг. Гол хэсэг нь давирхай асфальтан бодисууд болох өндөр молекулт гетероорганик нэгдлүүдийн шинж чанар, найрлагыг судлах нь ялангуяа хэцүү байдаг. Ганцаардсан электрон хосуудын улмаас хүхэр, хүчилтөрөгч, азотын гетероатомууд нь газрын тосны системд холбоо үүсэхэд зохицуулах төв болж чаддаг.
Хүхрийн нэгдлүүдхийн конденсат ба газрын тосны системийн гетероатомын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамгийн төлөөлөлтэй бүлэгт багтдаг. Газрын тос, байгалийн хийн систем дэх нийт хүхрийн агууламж маш олон янз байдаг: зуу хувиас 6-8% (жин) ба түүнээс дээш. Нийт хүхрийн өндөр агууламж нь Астрахань, Карачаганак (0.9%) болон бусад талбайн хийн конденсатуудын онцлог шинж юм. Зарим тосонд агуулагдах хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн агууламж 40% (жин) ба түүнээс дээш, зарим тохиолдолд тос нь бараг бүхэлдээ тэдгээрээс бүрддэг. САБ-д голчлон төвлөрдөг бусад гетероатомуудаас ялгаатай нь нэрмэлийн фракцуудад хүхрийн ихээхэн хэсэг агуулагддаг. Дүрмээр бол буцлах цэг болон анхны газрын тосны нийт хүхрийн агууламж нэмэгдэхийн хэрээр шулуун урсгалтай фракц дахь хүхрийн агууламж нэмэгддэг.
Газрын тос, хийн системд бага хэмжээний хүхэр агуулсан органик бус нэгдлүүд (элементийн хүхэр, устөрөгчийн сульфид) байдаг бөгөөд тэдгээр нь нэрэх, устгах процесст өндөр температурт бусад хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн хоёрдогч задралын бүтээгдэхүүн болж үүсдэг. Газрын тосонд агуулагдах хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн дотроос дараахь зүйлийг тодорхойлсон (Газрын тосны химийн хүрээлэн, TF SB RAS-ийн мэдээлснээр).
1. Алифат, алициклик ба үнэрт тиолууд (меркаптандар) R-SH:
C 6 H 5 C n H 2 n +1 SH C n H 2 n +1 C 6 H 5 SH C 10 H 7 SH
ареноалканотиолууд, тионафтолууд
2. Дараах үндсэн төрлийн тиоэфирүүд (сульфидүүд).
R-S-R" C 6 H 5 -S-C 6 H 5
тиаалкан, тиаалкен, тиалкин диарилсульфид
тиациклоалканууд алкиларилсульфидүүд арилтиалканууд
(R, R" - ханасан ба ханаагүй алифат нүүрсустөрөгчийн орлуулагч).
3. Диалкидийн дисульфид R-S-S-R", энд R, R" нь алкил, циклоалкил эсвэл арил орлуулагч юм.
4. Тиофен ба тэдгээрийн деривативуудаас хамгийн чухал нь дараах аренотиофенүүд юм.
алкилбензотиофендер алкилбензотиофендер алкилдибензотиофендер
Газрын тос, газрын тосны фракц дахь хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн янз бүрийн бүлгүүдийн тархалт нь дараахь зүй тогтолд хамаарна.
Тиолууд нь бараг бүх түүхий тосонд агуулагддаг бөгөөд ихэвчлэн бага концентрацитай байдаг бөгөөд хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн нийт агууламжийн 2-10% (жин) эзэлдэг. Хийн конденсатуудад ихэвчлэн C 1 -C z алифатик меркаптанууд байдаг. Зарим газрын тос, хийн конденсат ба тэдгээрийн фракцууд нь меркаптануудын байгалийн баяжмал бөгөөд тэдгээрийн жишээ бол Каспийн аварга том талбайн бензиний фракцууд юм; нийт хүхрийн 1.24% (жин), түүний дотор 0.97% меркаптан агуулсан Оренбургийн талбайн хийн конденсатын 40-200 ° С фракц; хөнгөн керосин фракц 120-280°С Тенгиз ордын газрын тос, хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн нийт агууламжийн 45-70% меркаптан хүхэр агуулсан. Үүний зэрэгцээ Каспийн бүс нутгийн нүүрсустөрөгчийн түүхий эд дэх байгалийн тиолын нөөц нь дэлхийн нийлэг үйлдвэрлэлийн түвшинтэй тохирч байна. Байгалийн тиолууд нь пестицид (тэгш хэмтэй триазин дээр үндэслэсэн) нийлэгжүүлэх, шингэрүүлсэн хийг үнэрлэх ирээдүйтэй түүхий эд юм. Оросын үнэржүүлэх тиолын хэтийн эрэлт хэрэгцээ одоогоор 6000 тонн/жил байна.
Түүхий тос дахь нийт хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн 27 хүртэлх хувийг тиоэфир, дунд фракцын 50 хүртэлх хувийг эзэлдэг бол хүнд вакуум хийн тосонд сульфидын агууламж бага байдаг. Нефтийн сульфидыг ялгах аргууд нь хүхрийн атомаас ганц хос электроныг чөлөөт хүлээн авагч орбитал руу шилжүүлэх замаар донор хүлээн авагч төрлийн цогц нэгдлүүдийг үүсгэх чадварт суурилдаг. Металл галид, галоалкил, галоген нь электрон хүлээн авагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Харамсалтай нь нефтийн сульфидтай нарийн төвөгтэй урвалууд нь сонгомол биш юм; Газрын тосны бусад гетероатомын бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь цогцолбор үүсэхэд оролцдог.
Диалкил дисульфид нь түүхий тосонд байдаггүй, ихэвчлэн зөөлөн нөхцөлд меркаптаныг исэлдүүлэх явцад үүсдэг тул бензинд (15% хүртэл) байдаг. Тосон дахь хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн гол хувь нь стандарт аргаар тодорхойлогдоогүй "үлдэгдэл" хүхэрт ордог. Түүний найрлагад тиофен ба тэдгээрийн деривативууд давамгайлдаг тул "үлдэгдэл" хүхрийг өмнө нь "тиофен" гэж нэрлэдэг байсан боловч сөрөг ионы массын спектрометрийн тусламжтайгаар үүнээс өмнө нь илрээгүй сульфоксид, сульфон, дисульфан олджээ. Бензиний фракцуудад тиофений деривативын агууламж бага, дунд ба ялангуяа өндөр буцалгах фракцуудад энэ нь нийт хүхэр агуулсан нэгдлүүдийн 50-80% -д хүрдэг. Тиофений деривативын харьцангуй агууламж нь дүрмээр бол газрын тосны системийн үнэрт байдлын зэрэгтэй давхцдаг. Хүхэр агуулсан нэгдлүүдийг (ялангуяа өндөр буцалгах фракцуудаас) тусгаарлахад тулгарч буй бэрхшээл нь арен ба тиофенүүдийн химийн шинж чанаруудын ойролцоо байдлаас үүдэлтэй байдаг. Тэдний химийн зан үйлийн ижил төстэй байдал нь үнэрт секстет хүртэл хүхрийн гетероатомыг π-электрон системд оруулсны үр дүнд үүсдэг тиофенүүдийн үнэрт чанараас үүдэлтэй юм. Үүний үр дагавар нь нефтийн тиофенүүдийн молекул хоорондын эрчимтэй харилцан үйлчлэлд орох хандлага нэмэгдэж байна.
Хүчилтөрөгчийн нэгдлүүдгазрын тосны системд 0.1-1.0-аас 3.6% (жин) агуулагддаг. Нэрмэлийн фракцуудын буцалгах температур нэмэгдэхийн хэрээр тэдгээрийн агууламж нэмэгдэж, хүчилтөрөгчийн гол хэсэг нь давирхай асфальтан бодисуудад төвлөрдөг. Тос, нэрмэлийн найрлага нь 20% ба түүнээс дээш хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийг агуулдаг.
Тэдгээрийн дотроос хүчиллэг, төвийг сахисан шинж чанартай бодисуудыг уламжлалт байдлаар ялгадаг. Хүчиллэг бүрэлдэхүүнд карбоксилын хүчил ба фенол орно. Хүчилтөрөгч агуулсан төвийг сахисан нэгдлүүдийг кетон, ангидрид ба хүчил амид, эфир, фураны дериватив, спирт, лактоноор төлөөлдөг.
Нүүрс устөрөгчтэй харьцуулахад химийн өндөр идэвхжилтэй тул тосонд хүчил агуулагддаг нь маш эрт дээр үеэс илэрсэн. Тэдний газрын тос нээсэн түүх дараах байдалтай байна. Гэрэлтүүлгийн зориулалтаар өндөр чанартай керосин авахдаа шүлтлэгээр (хүчил-суурь цэвэршүүлэх) боловсруулж, эмульс хийх өндөр чадвартай бодис үүсэх нь ажиглагдсан. Дараа нь эмульгаторууд нь нэрмэл фракцуудад агуулагдах хүчлүүдийн натрийн давсууд болох нь тогтоогджээ. Шүлтүүдийн усан ба спиртийн уусмалаар олборлох нь тосноос хүчиллэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг гаргаж авах сонгодог арга хэвээр байна. Одоогийн байдлаар хүчил ба фенолыг тусгаарлах аргууд нь тэдгээрийн функциональ бүлгүүдийн (карбоксил ба гидроксил) аливаа урвалжтай харилцан үйлчлэлд суурилдаг.
Карбоксилын хүчил нь хүчилтөрөгч агуулсан тосны нэгдлүүдийн хамгийн их судлагдсан ангилал юм. Газрын тосны хүчлүүдийн фракцын агууламж нь хэт хамааралтай байдлаас хамаарч өөр өөр байдаг бөгөөд хамгийн их нь дүрмээр бол хөнгөн ба дунд зэргийн тосны фракцуудад хамаардаг. Төрөл бүрийн нефтийн хүчлүүдийг хромато-масс спектрометрээр тодорхойлсон. Тэдгээрийн ихэнх нь нэг суурь (RCOOH) бөгөөд газрын тосны бараг ямар ч нүүрсустөрөгч ба гетероорганик нэгдлүүдийг R болгон ашиглаж болно. Метан тосонд алифат хүчил, нафтений тосонд нафтен ба нафтеноаромат хүчлүүд давамгайлж байгаа нь хүчил ба тосны бүлгийн найрлагатай тохирч байгааг эрт дээр үеэс тэмдэглэж ирсэн. C 1-ээс C 25 хүртэлх алифат хүчил нь шугаман бүтэцтэй, зарим нь салаалсан бүтэцтэй байдаг. Үүний зэрэгцээ нефтийн хүчил дэх n-алканой ба салаалсан хүчлүүдийн харьцаа нь тос дахь харгалзах нүүрсустөрөгчийн харьцаатай давхцдаг.
Алифат хүчил нь үндсэндээ n-алканийн хүчлээр төлөөлдөг. Салбарласан хүчлүүдээс үндсэн гинжин хэлхээнд метил орлуулагч агуулсан хүчлүүд илүү түгээмэл байдаг. Энэ төрлийн бүх доод изомерууд нь C 7 хүртэл тосонд байдаг. Алифат хүчлүүдийн өөр нэг чухал бүлэг бол изопреноид хүчлүүд бөгөөд тэдгээрийн дотор престаник (C 19) ба фитаник (C 20) хүчил давамгайлдаг.
Газрын тосны алициклик (нафтен) хүчил нь моноциклокарбоксилын хүчил - циклопентан ба циклогексаны дериватив; полициклик нь 5 хүртэлх цагираг агуулж болно (Калифорнийн газрын тосны өгөгдөл). Моноцикл хүчлийн молекул дахь COOH бүлгүүд нь мөчлөгтэй шууд холбогддог эсвэл алифатик орлуулагчдын төгсгөлд байрладаг. Цикл дэх гурван (ихэнхдээ метил) орлуулагч байж болох бөгөөд тэдгээрийн хамгийн түгээмэл байрлал нь 1, 2; 13; 1, 2, 4; 1, 1, 3 ба 1, 1, 2, 3.
Тосноос тусгаарлагдсан три-, тетра- ба пентацикли хүчлийн молекулууд нь ихэвчлэн конденсацсан циклогексаны цагиргуудаас бүрддэг.
Тосонд циклогексаны цагираг бүхий гексациклик нафтины хүчил байгаа нь тогтоогдсон. Тосон дахь үнэрт хүчлүүд нь бензойн хүчил ба түүний деривативуудаар илэрхийлэгддэг. Мөн тосонд олон гомолог цуврал полициклик нафтеноаромат хүчлүүд илэрч, Самотлорын тосонд моноаромат стероид хүчлүүд илэрсэн.
Хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдээс газрын тос хүчил нь гадаргуугийн хамгийн өндөр идэвхжилээр тодорхойлогддог. Давирхай багатай, өндөр давирхайтай тосны аль алиных нь гадаргуугийн идэвхжил нь тэдгээрээс хүчиллэг бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (хүчил ба фенол) зайлуулсны дараа мэдэгдэхүйц буурдаг нь тогтоогдсон. Хүчтэй хүчлүүд нь газрын тосны холбоот бодисыг үүсгэхэд оролцдог нь тэдний реологийн шинж чанарыг судлахад илэрдэг.
Фенолыг хүчилээс хамаагүй муу судалсан. Баруун Сибирийн талбайн тосонд тэдгээрийн агууламж 40-900 мг/л хооронд хэлбэлздэг. Баруун Сибирийн тосонд фенолын агууламж C 6 дарааллаар нэмэгддэг<С 7 << С 8 <С 9 . В нефтях обнаружены фенол, все крезолы, ксиленолы и отдельные изомеры С 9 . Установлено, что соотношение между фенолами и алкилфенолами колеблется в пределах от 1: (0,3-0,4) до 1: (350-560) и зависит от глубины залегания и возраста нефти. В некоторых нефтях идентифицирован β-нафтол. Высказано предположение о наличии соединений типа о-фенилфенолов, находящихся в нефтях в связанном состоянии из-за склонности к образованию внутримолекулярных водородных связей. При исследовании антиокислительной способности компонентов гетероор-ганических соединений нефти установлено, что концентраты фенольных соединений являются наиболее активными природными ингибиторами.
Калифорнийн тосны төвийг сахисан хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдээс хамгийн энгийн бүх алкил кетонууд C3-C6, ацетофенон ба түүний нафтено, арено деривативууд, флуоренон ба түүний хамгийн ойрын гомологууд олджээ. Диалкил кетонуудаас бүрддэг Самотлорын тосноос кетоны баяжмалын гарц 0.36% байхад кетоныг олборлох зэрэг нь ердөө 20% байгаа нь энэ аргаар олж авах боломжгүй том молекул жинтэй кетонууд байгааг харуулж байна. Баруун Сибирийн тосонд кетоныг судлахад С 19 -С3 2 кетонууд агуулагдаж, метан тосонд алифатик кетонууд, нафтины тосонд циклан, үнэрт орлуулагч зонхилж байгааг тогтоожээ.
Тос нь чөлөөт төлөвт спирт агуулдаг гэж таамаглаж болно, тэдгээр нь холбогдох төлөвт эфирийн нэг хэсэг юм. Газрын тосны гетерорганик нэгдлүүдийн дотроос хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдийн молекул хоорондын эрчимтэй харилцан үйлчлэлд өртөмтгий байдлыг хамгийн их судалсан байдаг.
Азот агуулсан нэгдлүүдийг судлах нь хоёр аргаар боломжтой - түүхий тосонд шууд болон тэдгээрийг тусгаарлаж, салгасны дараа. Эхний арга нь азот агуулсан нэгдлүүдийг байгалийн байдалд ойрхон нөхцөлд судлах боломжийг олгодог боловч эдгээр нэгдлүүдийн бага концентрациас шалтгаалан мэдэгдэхүйц алдаа гарахыг үгүйсгэхгүй. Хоёрдахь арга нь ийм алдааг багасгах боломжийг олгодог боловч салгах, тусгаарлах явцад тосонд химийн нөлөө үзүүлэх явцад тэдгээрийн бүтцийг өөрчлөх боломжтой байдаг. Газрын тос дахь азот агуулсан нэгдлүүдийг голчлон циклийн нэгдлээр төлөөлдөг нь тогтоогдсон. Алифатик азот агуулсан нэгдлүүд нь зөвхөн азотын гетероциклийг устгасны үр дүнд үүсдэг газрын тосны хор хөнөөлтэй бүтээгдэхүүнээс олддог.
Бүх азот агуулсан тосны нэгдлүүд нь дүрмээр бол аренуудын функциональ деривативууд тул молекулын жингийн тархалттай төстэй байдаг. Гэсэн хэдий ч аренуудаас ялгаатай нь азот агуулсан нэгдлүүд нь өндөр буцалж буй тосны фракцуудад төвлөрч, CAB-ийн бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Газрын тосонд агуулагдах азотын атомын 95 хүртэлх хувь нь давирхай, асфальтанд төвлөрдөг. Давирхай ба асфальтыг тусгаарлах явцад харьцангуй бага молекул жинтэй азот агуулсан нэгдлүүд ч тэдгээртэй хамт донор хүлээн авагчийн нэгдэл хэлбэрээр тунадасждаг гэж үздэг.
Хүчиллэг суурь шинж чанарын дагуу нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн ангиллын дагуу азот агуулсан нэгдлүүд хуваагданаазотын суурь ба төвийг сахисан нэгдлүүд болгон хувиргадаг.
Азот агуулсан суурьнь газрын тосны системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн дунд гол шинж чанаруудын цорын ганц тээвэрлэгч юм. Цууны хүчлийн орчинд перхлорт хүчлээр титрлэсэн тос дахь азот агуулсан суурийн эзлэх хувь 10-50% хооронд хэлбэлздэг. Одоогийн байдлаар тос, нефтийн бүтээгдэхүүнд пиридин, хинолин болон бусад суурийн 100 гаруй алкил ба ареноконденсацын аналогийг илрүүлсэн байна.
Хүчтэй суурь азот агуулсан нэгдлүүдийг пиридин ба тэдгээрийн деривативуудаар төлөөлдөг.
Сул үндсэн азот агуулсан нэгдлүүд нь пирролын цагирагт орлуулагч болох алкил, циклоалкил, фенил бүлгүүдийг агуулсан анилин, амид, имид болон N-циклоалкил деривативуудыг агуулдаг.
Молекулд азотын атомаас бусад гетероатом агуулаагүй, газрын тосноос тусгаарлагдсан саармаг азот агуулсан нэгдлүүдэд индол, карбазол, тэдгээрийн нафтен, хүхэр агуулсан деривативууд орно.
Тусгаарлагдсан үед төвийг сахисан азот агуулсан нэгдлүүд нь хүчилтөрөгч агуулсан нэгдлүүдтэй холбоо үүсгэж, азот агуулсан суурьтай хамт олборлодог.
Тосонд нэрлэгдсэн монофункциональ нэгдлүүдийн зэрэгцээ дараахь азот агуулсан нэгдлүүдийг тодорхойлсон болно.
1. Молекул дахь азотын хоёр атом бүхий полиароматик:
2. Нэг мөчлөгт хоёр гетероатомтой (азот ба хүхэр) нэгдлүүд - тиазол ба бензтиазолууд ба тэдгээрийн алкил ба нафтины гомологууд:
3. Өөр өөр мөчлөгт хоёр азот ба хүхрийн гетероатомтой нэгдлүүд: тиофен агуулсан алкил-, циклоалкилиндол, карбазол.
4. Пиперидон, хинолон зэрэг азот агуулсан гетероцикл дэх карбонилийн бүлэгтэй нэгдлүүд:
5. Порфирин. Ванадил VO, никель, төмрийн цогц нэгдлүүд болох порфирины бүтцийг доор авч үзэх болно.
Байгалийн гадаргуугийн идэвхт бодис болох азот агуулсан газрын тосны нэгдлүүдийн ач холбогдол маш өндөр бөгөөд тэдгээр нь CAB-ийн хамт шингэн фазын хил дээрх гадаргуугийн идэвхжил, чулуулаг-газрын тос, металл-газрын тосны интерфейс дэх газрын тосны чийгшүүлэх чадварыг ихээхэн тодорхойлдог. Азот агуулсан нэгдлүүд ба тэдгээрийн уламжлалууд - пиридин, гидроксипиридин, хинолин, гидроксихинолин, имидазолин, оксазолин гэх мэт нь газрын тос үйлдвэрлэх, тээвэрлэх, боловсруулах явцад металлын зэврэлтийг дарангуйлах шинж чанартай байгалийн тосонд уусдаг гадаргуугийн бодис юм. Гадаргуугийн идэвхгүй шинж чанар нь пиррол, индол, карбазол, тиазол, амид зэрэг азот агуулсан тосны нэгдлүүдийн онцлог шинж юм.
давирхай асфальтан бодис (ТАКСИ). Гетерорганик макромолекул тосны нэгдлүүдийн хамгийн төлөөлөлтэй бүлгүүдийн нэг нь CAB юм. CAB-ийн онцлог шинж чанарууд - их хэмжээний молекулын жин, тэдгээрийн найрлагад янз бүрийн гетероэлементүүд байгаа эсэх, туйлшрал, парамагнетизм, MMW ба нэгдлийн өндөр хандлага, полидисперс байдал, тод коллоид-тархсан шинж чанаруудын илрэл нь эдгээр аргуудыг ихэвчлэн хэрэглэхэд нөлөөлсөн. шинжилгээнд ашигласан нь тэдний судалгаанд тохиромжгүй болох нь тогтоогдсон.бага буцалгах бүрэлдэхүүн хэсгүүд. Судалж буй объектын онцлогийг харгалзан Сергиенко С.Р. 30 гаруй жилийн өмнө тэрээр дээд молекулын тосны нэгдлүүдийн химийг нефтийн химийн шинжлэх ухааны бие даасан салбар болгон онцолж, суурь бүтээлүүдээрээ түүний үүсэхэд томоохон хувь нэмэр оруулсан.
1960-1970-аад он хүртэл судлаачид ХАБ-ын физик-химийн шинж чанарыг тодорхойлж (тэдгээрийн заримыг Хүснэгт 2.4-т өгсөн) багажийн бүтцийн шинжилгээний мэдээлэлд үндэслэн асфальт болон давирхайн дундаж молекулын бүтцийн томьёог илэрхийлэхийг оролдсон.
Одоогийн байдлаар ийм оролдлого хийгдэж байна. Дотоодын болон гадаадын янз бүрийн тосны CAB дээжийн хувьд мэдэгдэхүйц хязгаарт хэлбэлзэж байгаа элементийн найрлага, дундаж молекул жин, нягтрал, уусах чадвар гэх мэт утгууд нь байгалийн тосны олон янз байдлыг илэрхийлдэг. Газрын тос, бараг бүх металлд агуулагдах гетероэлементүүдийн ихэнх нь давирхай, асфальтанд төвлөрдөг.
CAB дахь азот нь пиридин (үндсэн), пиррол (төвийг сахисан), порфирин (металын цогцолбор) төрлийн гетероароматик хэсгүүдэд ордог. Хүхэр нь молекулуудыг хооронд нь холбодог гетероцикл (тиофен, тиациклан, тиазол), тиолын бүлэг, сульфидын гүүрний нэг хэсэг юм. Давирхай болон асфальтан дахь хүчилтөрөгчийг гидроксил (фенол, спирт), карбоксил, эфир (энгийн, нийлмэл лактон), карбонил (кетон, хинон) бүлгүүд болон фураны цикл хэлбэрээр үзүүлдэг. Асфальтны молекулын жин ба гетероэлементийн агууламжийн хооронд тодорхой захидал харилцаа байдаг (Зураг 2.2).
CAB-ийн талаархи санаа бодлын орчин үеийн түвшинг тодорхойлъё. Йен асфальтын байгалийн нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр болох каустобиолит (газрын тос, хатуу түлш) төдийгүй тунамал чулуулаг, солирыг бүрдүүлдэг бүх нийтийн шинж чанарыг тэмдэглэв.
Абрахамын санал болгосон нүүрсустөрөгчид суурилсан байгалийн нөөцийн ангиллын дагуу газрын тосонд 35-40% (масс.) CAB, байгалийн асфальт ба битум нь 60-75% (масс) CAB агуулсан байдаг. бусад эх үүсвэрт - 42-81% хүртэл. Химийн бүтцийн ижил төстэй байдлаас шалтгаалан тэдгээрийн бүлэгт хуваарилагдсан газрын тосны хөнгөн бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс ялгаатай нь нэгдлүүдийг CAB гэж нэрлэдэг ангилалд нэгтгэх шалгуур нь тодорхой уусгагч дахь уусах чадварын ойролцоо байх явдал юм. Газрын тос, газрын тосны үлдэгдэлд их хэмжээний нефтийн эфир, бага буцалгах алкан, бодисын хур тунадас үүсэх үед. асфальтен, доод талбарт уусдаг, бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн уусмал - нүүрсустөрөгчийн хэсэг ба давирхайгаас бүрдэх малтенууд.
Газрын тосны хүнд хэсгийг ялгах орчин үеийн схемүүд нь Маркуссоны анх санал болгосон сонгодог аргууд дээр суурилдаг. Нүүрстөрөгчийн сульфид болон бусад уусгагчд уусдаггүй бодисыг дараах байдлаар ангилдаг нүүрстөрөгч.Зөвхөн нүүрстөрөгчийн дисульфидэд уусдаг, дөрвөн хлорт нүүрстөрөгчөөр тунадаг бодисыг гэнэ. карбен. Карбоид ба карбен, дүрмээр бол сүйтгэгч газрын тос боловсруулах хүнд бүтээгдэхүүний найрлагад хэд хэдэн хувиар олддог бөгөөд доор тусад нь авч үзэх болно. Эдгээр нь түүхий тосны найрлага, газрын тосны анхан шатны боловсруулалтын үлдэгдэлд бараг байдаггүй.
Тусгаарлагдсан асфальтын шинж чанар нь уусгагчаас хамаарна. Уусгагчийн шинж чанар, шинж чанарын ялгаатай байдлын үр дагавар нь бензинд ууссан Арабын тосоос гаралтай асфальтены молекулын жин нь тетрагидрофураныхаас дунджаар 2 дахин их байдаг. (Хүснэгт 2. 5).
Хүснэгт 2.5
Уусгагчийн уусмалын параметр Диэлектрик диполь момент, Dус нэвчих чадвар
Тетрагидрофуран 9.1 7.58 1,75 Бензол 9.2 2.27 0
Нефтийн САБ-ийн бүтэц, шинж чанарын талаархи санаа бодлыг боловсруулах явцад коллоид-тарсан бүтцийн ерөнхий ойлголттой холбоотой хоёр үндсэн үе шатыг ялгаж салгаж болно, гэхдээ нэг элементийн бүтцийг үнэлэх арга зүйн хандлагаар ялгаатай. коллоид бүтэцтэй. Эхний үе шатанд - CAB молекулуудын бүтцийн талаархи химийн санааны үе шат - үл мэдэгдэх нэгдлийн бүтцийг тодорхойлох химийн стандарт аргыг ашигласан. Молекулын жин, элементийн найрлага, давирхай ба асфальтены молекулын томъёог тогтоосны дараа C n H 2 n - z N p S g O r . Дараа нь z утгыг тооцоолсон. Давирхайн хувьд 40-50, асфальтын хувьд 130-140 байна. Дотоодын болон гадаадын янз бүрийн тосны CAB дээжийн ийм судалгааны үр дүнгийн ердийн жишээг Хүснэгтэнд үзүүлэв. 2.4. (Хүснэгт 1.4-ийг үзнэ үү). Эндээс харахад асфальт нь нэг эх үүсвэрийн давирхайгаас нүүрстөрөгч, металлын агууламж өндөр, устөрөгчийн агууламж бага, полиаромат цөмийн том хэмжээтэй, том алифатик орлуулагчдын дундаж урт богино, анхилуун цөмтэй шууд ууссан ацикл хэлтэрхий бага зэргээр ялгаатай байдаг.
Хоёрдахь үе шатыг асфальтын бүтцийн талаархи физик санааг хөгжүүлэх үе шат, асфальттай холбоо тогтоох хандлагын шалтгааныг шинжлэх үе шат гэж тодорхойлж болно. Үнэн хэрэгтээ молекулын жинг тодорхойлох нөхцлөөс хамаарал (Хүснэгт 2.5-ыг үз), түүнчлэн асфальтений хэсгүүдийн хэмжээнээс шугаман хамаарлыг (Зураг 1.5) тайлбарлах нь чанарын хувьд шинэ санаануудын хүрээнд боломжтой болсон. асфальтений бүтэц.
1961 онд Т.Йен асфальтын бүтцийн "плитээс хавтан" гэж нэрлэгддэг стекийн загварыг санал болгосон. Энэхүү загвар нь асфальтений найрлагын тооцоолсон бүтцийн параметрүүдийг дагаж мөрдөх хэрэгцээ шаардлагад суурилаагүй, харин янз бүрийн молекулуудын полиаромат хэсгүүдийн хавтгай зэрэгцээ чиг баримжаа олгох үндсэн боломж дээр үндэслэсэн болно. Молекул хоорондын (π - π, донор-хүлээн авагч гэх мэт) харилцан үйлчлэлийн үр дүнд тэдгээрийн нэгдэл нь давхаргын давхаргын бүтэц үүсэх үед үүсдэг ("стек" гэсэн нэр томъёог молекулын биологи дээр молекулуудын стек шиг зохион байгуулалтыг илэрхийлэхэд ашигладаг. бусад).
Цагаан будаа. 2.5. Асфальтоны ширхэгийн хэмжээ (D) ба тэдгээрийн молекул жин (M) хоорондын хамаарал
Рентген туяаны дифракцийн өгөгдөлд үндэслэсэн иен загварын дагуу асфальтууд нь талст бүтэцтэй бөгөөд бие биенээсээ 0.36 нм зайтай 4-5 давхаргаас 0.9-1.7 нм диаметртэй давхарласан бүтэц юм. Ароматик хавтангийн хавтгайн дагуу овоолсон байгууламжийн хэмжээ нь 1.6-2.0 нм (Зураг 2.6). Шулуун шугаман хэсгүүдэд хавтгай полиаромат хэлтэрхийнүүд, хугарсан сегментүүд нь молекулуудын ханасан фрагментуудыг харуулдаг. Поляроматик хэлтэрхийнүүд нь харьцангуй жижиг, ихэнхдээ тетрациклик цөмүүдээс илүүгүй байдаг. Алифатик хэсгүүдээс хамгийн түгээмэл нь богино алкилийн бүлгүүд C 1 -C 5, гол төлөв метил боловч 10 ба түүнээс дээш нүүрстөрөгчийн атом агуулсан шугаман салаалсан алканууд бас байдаг. Мөн 1-5 конденсацын цагираг бүхий CAB молекулуудад полициклик ханасан бүтэц, голчлон бициклан байдаг.
Жена загварын хүрээнд асфальтены молекулын жингийн тусгаарлах нөхцөл, уусгагчийн шинж чанараас хамаарах хамаарлыг асфальтын бүтцийн зохион байгуулалтын хэд хэдэн түвшинг санал болгодог холбоогоор хялбархан тайлбарлаж болно: молекулын тархалт. (I), асфальт нь тусдаа давхарга хэлбэртэй байдаг; коллоид төлөв (II), энэ нь өвөрмөц хэмжээс бүхий овоолгын бүтэц үүссэний үр дүн юм; овоолгын байгууламжуудын бөөгнөрөлөөс үүссэн сарнисан кинетик тогтвортой төлөв (III) ба хур тунадас дагалддаг дисперс кинетик тогтворгүй төлөв (IV).
Цагаан будаа. 2.6. Женийн дагуу асфальтан бүтцийн загвар
Асфальтоны бүтцийн багц бүтцийн загварыг орчин үеийн олон судлаачид дагаж мөрддөг. Унгер Ф.Г. тосонд CAB үүсэх, оршин тогтнох үйл явцын талаархи анхны үзэл бодлыг илэрхийлэв. CAB агуулсан тос, тосны систем нь түүний бодлоор термодинамикийн хувьд тогтворгүй парамагниттай холбоотой шийдэл юм. Ийм уусмалын нэгдлүүдийн цөм нь асфальтануудаас бүрддэг бөгөөд тэдгээрт тогтвортой чөлөөт радикалууд байршдаг бөгөөд голыг тойрсон сольват давхаргууд нь диамагнит давирхайн молекулуудаас бүрддэг. Зарим диамагнит давирхайн молекулууд нь сэтгэл хөдөлсөн гурвалсан төлөвт шилжиж, цус задралд орох чадвартай. Тиймээс давирхай нь асфальтены боломжит эх үүсвэр бөгөөд үүнийг Л.Г. давирхайг асфальт болгон хувиргахад хялбар байдал.
Тиймээс, танилцуулсан санаануудын шинэлэг тал нь CAB-ийн мөн чанарыг тайлбарлахад солилцооны харилцан үйлчлэлийн онцгой үүргийг нотолсонтой холбоотой юм. Багцын загвараас ялгаатай нь CAB бөөмийн төвлөрсөн тэгш хэмтэй бүтцийн санааг боловсруулж байна. Үүнийг анх Д.Пфайффер, Р.Саал нар дэвшүүлж, асфальтын бүтцийн нэгжийн бүтцийн статик загварыг санал болгосон. Үүний дагуу бүтцийн нэгжийн цөм нь өндөр молекул жинтэй полициклик нүүрсустөрөгчөөс бүрдэх ба үнэрт чанар нь аажмаар буурч буй бүрэлдэхүүн хэсгүүдээр хүрээлэгдсэн байдаг. Нейман Г. Бүтцийн нэгжийн дотор туйлын бүлгүүдийг, нүүрсустөрөгчийн радикалуудыг гадагш нь эргүүлэх нь эрч хүчтэй ашигтай гэдгийг онцлон тэмдэглэсэн бөгөөд энэ нь Ребиндерийн дагуу туйлшралыг тэгшитгэх дүрэмтэй тохирч байна.
Порфиринуугуул газрын тосны нэгдлүүдийн ердийн жишээнүүд юм. Фокус нь ванади агуулсан порфирин (ванадил хэлбэрээр) эсвэл никель (11-ийг үз). Газрын тосны ванадилпорфиринууд нь голчлон хоёр цувралын гомологууд юм: порфины цагирагийн хажуугийн орлуулагчид нийт нүүрстөрөгчийн атомын өөр өөр тоо бүхий алкилээр орлуулсан порфиринууд ба нэмэлт циклопентений цагираг бүхий порфиринууд. Металл порфирины цогцолборууд нь 1 мг / 100 г хүртэл байгалийн битум, өндөр зуурамтгай чанар бүхий тосонд 20 мг / 100 г хүртэл байдаг. Олборлолт, гель хроматографийн аргаар SDS-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд металл порфирины цогцолборын тархалтын мөн чанарыг судлахад ванадилпорфирины 40% нь тархсан хэсгүүдэд (ойролцоогоор ижил төстэй найрлагад) төвлөрдөг болохыг тогтоожээ. үндсэн ба сольват давхарга), тэдгээрийн үлдсэн хэсэг болон никель порфиринууд нь дисперсийн орчинд агуулагддаг.
Асфальтны найрлага дахь ванадилпорфирин нь газрын тосны гадаргуугийн идэвхжилд ихээхэн хувь нэмэр оруулдаг бол асфальтены дотоод гадаргуугийн идэвхжил бага байдаг. Ийнхүү Башкирийн тосыг судалж үзэхэд усны хил дээрх газрын тосны гадаргуугийн хурцадмал байдал нь тэдгээрийн доторх ванадилпорфирины агууламжтай хүчтэй хамааралтай бол тэдгээрт агуулагдах асфальтены агууламжтай корреляцийн коэффициент харьцангуй бага байгааг харуулсан (Зураг 2.7).
Металл порфирины нефтийн дисперсийн бүтцэд үзүүлэх нөлөө, газрын тосны системд фазын шилжилт үүсэх нөхцөлийг бага хэмжээгээр судалсан. Газрын тос боловсруулах катализаторын процесст бусад гетероатомын бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хамт тэдгээрийн сөрөг нөлөөг нотлох баримтууд байдаг. Нэмж дурдахад тэдгээр нь SSS дахь фазын шилжилтийн кинетик ба механизмд хүчтэй нөлөөлөх ёстой.
Цагаан будаа. 2.7. Устай зааг дахь гадаргуугийн хүчдэлийн изотермууд:
a - асфальтын бензолын уусмал: 1 - порфирин бүхий асфальт; 2-5 - асфальтыг порфирин болгон нэг, тав, долоо, арван гурван удаа олборлосны дараа арилгадаг; б - Башкирийн тос
