Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Организация безаварийной эксплуатации танкера-г...doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.41 Mб
Скачать

6. Свойства сжиженных газов

6.1. Химические свойства газов [1]

По определению IMO газ - это "продукт, имеющий абсолютное давление более 2,8 бар при температуре 37,8С".

На газовозах перевозят самые разные газы - как состоящие из молекул, в состав которых входят только углерод и водород (углеводороды), так и из молекул отдельных элементов (хлор) или из молекул, имеющих более сложный состав (аммиак, эпоксиды).

Остановимся подробнее на отдельных группах газообразных соединений и их свойствах.

Алканы. Алканы представляют собой самую простую группу органических соединений, молекулы которых состоят только из углерода и водорода. Это насыщенные углеводороды (гидрокарбонаты), их названия оканчиваются суффиксом "ан".

Структура алканов - углеродные цепи, не содержащие кратных (двойных, тройных) связей между атомами углерода или циклов. Низшие алканы - метан (СН4), этан (С2Н6), пропан (С3Н8), бутан (С4Н10). Четыре перечисленных алкана при нормальных условиях являются газами, в то время как более высокие - пентан, гексан и т.д. - жидкостями. Алканы выше пентадекана (С15Н32) представляют собой твердые воскообразные вещества.

Алканы - нейтральные соединения, нерастворимые в воде и некоторых органических растворителях. Они представляют собой относительно инертные вещества, для которых характерно небольшое количество простых реакций. При нагревании до достаточно высокой температуры алканы сгорают в воздухе или кислороде с образованием воды и двуокиси углерода. При недостатке кислорода продуктом процесса горения может быть окись углерода или чистый углерод. Здесь же целесообразно упомянуть и о циклоалканах. Циклоалканы - это насыщенные углеводороды, углеродный скелет которых имеет форму кольца, а не открытой цепи. Такого вида вещества используются в качестве анестезирующих средств. Их существенным недостатком является легкая воспламеняемость.

Многие алканы, имеющие как простое, так и разветвленное строение, встречаются в нефти и природном газе.

Алкены. Алкены (олефины) - это молекулы углеводородов, в которых атомы углерода соединены между собой двойными связями. Алкены представляют собой ненасыщенные соединения, их названия оканчиваются суффиксом "ен". Двойная связь между атомами углерода слабее, чем обычная одинарная. Это означает, что молекулы алкенов менее стабильные (менее устойчивы). Часто молекулы алкенов называют мономерами. При определенных условиях мономеры способны объединяться, образуя при этом длинные цепи. Для начала этого процесса требуется небольшое количество инициатора (перекиси), который вызывает образование свободных радикалов. Свободные радикалы присоединяются к молекулам мономеров, образуя при этом новые радикалы, которые присоединяют следующие мономеры и т.д. Такой процесс называется полимеризацией. В результате процесса полимеризации из мономеров образуются соединения с очень длинными молекулами - полимеры, которые по своим свойствам отличаются от исходного вещества. Для предотвращения полимеризации при перевозке мономеров чаще всего применяют ингибирование - то есть добавление вещества, препятствующего инициации процесса полимеризации.

Галогеновые углеводороды. Эти вещества получаются в том случае, когда в алканах или алкенах один или несколько атомов водорода замещены атомами галогенов - например, атомами хлора или брома. Такие соединения имеют свойства, делающие их более удобными при перевозках. Многие из этих веществ представляют собой газы или летучие жидкости и хорошо соответствуют условиям транспортировки в газовозах.

Альдегиды. В перечне "IGC Code" указан только один продукт, относящийся к классу альдегидов. Это ацетилдегид СН3СНО с температурой кипения 20,2С.

Эпоксиды. Эпоксиды, или окиси алкенов, представляют собой сложные органические соединения, в состав которых входит трехчленное кольцо. Эти соединения очень реактивные, транспортируют их в общих закрытых системах с инертной средой (азотом).