
книги / 845
.pdfТаблица 24* Свойства углеводородов ряда метана (нормальные парафины)
|
|
|
|
|
T кип., °C |
Плотность |
|
Показатель |
|
|
Формула |
T пл., °C |
|
|
|
|
t |
||||
при 760 лии |
|
t °c |
|
|||||||
|
|
|
|
|
рт. CT. |
A |
nD |
|
||
с н 4 |
|
—182,49 |
—161,58 |
0,4240 |
T кип. |
|
|
|||
с 2н в |
—182,81 |
—88,63 |
0,5462 |
T кип.- |
1,3397 |
ки |
||||
3 |
|
8 |
|
—187,65 |
—42,06 |
0,5005 |
T кип. |
|||
С Н |
|
|
—0,52 |
0,5788 |
|
|
|
|
||
с4н 10 |
—138,33 |
2 |
0 |
1,3575 |
20 |
|||||
6 |
|
1 2 |
—129,72 |
36,07 |
0,6262 |
2 |
0 |
|||
С Н |
|
|
—95,32 |
68,74, |
0,6595 |
|
|
1,3749 |
20 |
|
Свн 14 |
2 |
0 |
||||||||
7 |
|
|
|
—90,60 |
98,43 |
0,6837 |
2 |
0 |
1,3877 |
20 |
С Н1в |
125,67 |
0,7025 |
|
|
1,3974 |
20 |
||||
8 |
|
1 8 |
—56,80 |
2 |
0 |
|||||
С Н |
|
—53,53 |
150,77 |
0,7176 |
|
|
1,4054 |
20 |
||
с 0н 2О |
2 |
0 |
||||||||
|
|
|
2 2 |
—29,67 |
174,12 |
0,7299 |
2 |
0 |
1,4118 |
20 |
QK)H |
195,84 |
0,7402 |
|
|
1,4172 |
20 |
||||
с ин 24 |
—25,65 |
2 |
0 |
|||||||
Ci2 H2 8 |
—9,60 |
216,28 |
0,7487 |
2 |
0 |
1,4216 |
20 |
|||
G13H28 |
- 6 , 0 |
235.5 |
0,7562 |
2 |
0 |
1,4255 |
20 |
|||
4 |
|
|
3 0 |
+5,5 |
253.6 |
0,7626 |
2 |
0 |
1,4291 |
20 |
Ci H |
|
270.6 |
0,7683 |
|
|
1,4319 |
20 |
|||
6 |
|
|
3 2 |
+9,81 |
2 |
0 |
||||
Ci H |
|
+18,15 |
287,1 |
0,7734 |
2 |
0 |
1,4345 |
20 |
||
0 |
|
|
3 4 |
|||||||
Ci H |
|
0,7751 * * |
|
|
1,4352 * * |
20 |
||||
|
|
|
|
+16,7 * * |
|
2 |
0 |
|||
Gi?H3e |
+21,72 |
302.7 |
0,7779 |
2 |
0 |
1,4368 |
20 |
|||
8 |
|
|
3 8 |
+28,1 |
254,48 |
0,7823 |
2 |
0 |
1,4350 |
30 |
Gi H |
|
0,7774 |
32 |
1,4330 |
40 |
|||||
1 9 |
|
4 0 |
+32 |
331.7 |
||||||
G |
H |
|
+36,7 |
345,3 |
0,7380 |
90 |
1,4149 |
90 |
||
СгоН^ |
||||||||||
С2бН52 |
+53,3 |
266/20 мм |
0,7826 |
T пл. |
1,4405 |
' ш |
||||
G3OH82 |
+65,9 |
312/20 мм |
0,7656 |
90 |
1,4266 |
90 |
||||
G4 0 H 8 2 |
+81,3 |
382/20 мм |
0,7748 |
90 |
1,4342 |
90 |
||||
СбоНхог |
+93 |
421/15 мм |
0,7940 |
93 |
|
|
||||
GeoHi2 2 |
+99 |
250/10-« мм |
0,7523 |
T пл. |
|
|
||||
G^QHI^ |
+104,1 |
|
|
|
|
|
|
ia автором Примечаний Г. Д. Гальперном. Сведения взяты из справочника Р. Д. Оболенцева «Физическ ;ких топлив и масел». М. — Л.. Гостоптехиздат, 1953.
для грозненского парафина в пределах 41—60°. Чем выше тем пература плавления парафина, тем он дороже ценится.
При нагревании парафина в течение нескольких дней он вследствие окислительных процессов желтеет за счет поглощен ного им кислорода. Растворяется парафин-в сероуглероде, бен зине, нефти, бензоле, скипидаре, оливковом масле и хлороформе. Кислоты при обыкновенной температуре на парафин не действуют. Только при повышенной температуре и при достаточной про должительности реакции наблюдается некоторое, хотя и слабое, действие этих реагентов. Парафины в отличие от жиров не омыляются. С воском, стеариновой и пальмитиновой кислотами парафины образуют прочную смесь.
Нафтеновые углеводороды
Углеводороды нафтенового ряда характеризуются кольчатым строением, сближающим их в структурном отношении с углеводо родами ароматическими. По химическим свойствам нафтены очень близки к соответствующей группе жирных углеводородов, именно к углеводородам парафинового ряда, благодаря чему они иногда называются циклопарафинами.
Концентрированная кислота на холоду на нафтены не дей ствует, но растворяет низшие члены. Дымящая кислота, особенно при повышенной температуре, частью их растворяет, частью реа гирует с ними, давая одновременно продукты окисления и суль фирования. Кислород и воздух, особенно при повышенной тем пературе и в присутствии влаги и щелочей, окисляют нафтены
собразованием различных карбоновых кислот.
Втабл. 25 приведены нафтеновые углеводороды, с которыми приходится иметь дело нефтяной химии.
Близки по свойствам к нафтенам мало изученные ди- и поли-
нафтены рядов С„Н2„_2, СИН2„_4 и другие, имеющие также цикли ческое строение и обладающие терпким запахом.
Нафтены у нас впервые были обнаружены и детально изу чены (В. В. Марковников и др.) в нефтях Бакинского района, для которых они характерны. Они присутствуют также * в других нефтях СССР, например в грозненской., В эмбенских и калуж ских нефтях (Майкопский район) они находятся, в больших коли чествах.
Работы над бакинскими нефтями дали толчок к изучению нафтенов в нефтях штата Пенсильвания (США) и Канады, а вслед затем и в некоторых нефтях * Калифорнии и Мид-Континента [1в].
*Нафтеновые (цпклопарафиновые) углеводороды входят в состав почти всех нефтей, пграя иногда большую роль. Если учитывать помимо собственно
пафтеновых углеводородов и „гибридные" (содержащие только алкановые цепочки и/пли ареновые кольца), то на долю нафтеновых углеводородов в некоторых нефтях приходится до 75%.
S0
Таблица 25 *
Свойства нафтеновых углеводородов ряда цнклопентана п циклогексана
Углеводород
Губкин .!
Циклонентан, или пентаметилен
Метилциклопентан, или метилпентаметилен
Циклогексан, или гексаме тилен
1,1-Диметилциклопентан
1,2-Диметилциклонентан,
цис-
1,2-Диметилциклоиентан,
транс-
Химическая формула
суммарная структурная
с5н10 |
СН2-С Н 2 |
|
| |
СН, |
|
|
СН2- С Н + |
|
|
СН2—СН2. |
|
с.н„ |
| |
Хсн |
|
СН!- О Н , / \ н> |
|
СвН]2 |
^СНг-СНг |
|
СН2 |
СН2 |
|
|
\с н 2—сн2/ |
|
с,н„ |
I |
\ / СЫз |
|
1___/ \ С Н 3 |
|
GjH,, |
|
/С Н з |
| |
^>-сн3 |
/СН з
с,н„
I D +
Г пп„ °С |
Т кип., °С |
20 |
20 |
|
при 760 лип |
||||
п |
ПВ |
|||
|
рт. ст. |
|
|
|
—93,77 |
49,26 |
0,7454 |
1,4065 |
|
—142,45 |
71,81 |
0,7486 |
1,4098 |
|
+6,54 |
80,75 |
0,7786 |
1,4262 |
|
—69,73 |
87,85 |
0,7445 |
1,4136 |
|
—53,85 |
99,53 |
0,7726 |
1,4222 |
|
—117,57 |
91,87 |
0,7514 |
1,4120 |
* Таблица составлена автором примечаний Г. Д. Гальперном.
Углеводород
1,3-Диметилциклопентан,
цис-
1,3-Диметилциклопентан,
транс-
Метилциклогексан
Этилциклопентан
1,2,4-Триметилциклопентан,
цис,цис,цис-
1,2,4-Триметилциклопентан,
цис,цис,транс-
|
Таблица 25 (п р о д о л ж е н и е ) |
|
|
|
|
Химическая формула |
Г кип. °С |
20 |
20 |
|
|
|||
|
Г пл., °С |
при 760 мм |
||
суммарная |
Р4 |
nj> |
||
структурная |
рт. ст. |
|
|
___/СН з
с,н„
С,Ни
С7НИ
С,Ни
СвН1в
^СНэ
/С Н 3
II)
н3с/
^GHJ-GH J
СН2 СН \G H 2-GH J/ \ G HS
| ^>-СН 2 СНЭ СНа
1----\ / Нз Н3С \|___ /
—133,90 |
91,73 |
0,7488 |
1,4107 |
—133,69 |
90,77 |
0,7448 |
1,4089 |
—126,60 |
100,93 |
0,7694 |
1,4231 |
—138,44 |
103,43 |
0,7665 |
1,4198 |
— |
118 |
0,766 |
1,422 |
сн3
GgHie |— Ч /С Н з —112 117,7 0,7704 1,4219
/
GHS
Углеводород
1,2,4-Триметилциклопентан,
цис,тр ан с ,цис-
1,2,3-Триметилциклопентан,
цис,цис,цис-
1,2,3-Триметилциклопентан,
цис,цис,тран с-
1,2,3-Триметилциклопентан,
цис,т р а н с ,цис-
1,1,2-Триметилциклопентан
1,1,3-Триметилциклопентан
Таблица 25 (п р о д о л ж е н и е )
суммарная
свн 1в
свн,в
. СеН1в
СВН[В
свн 1в
С8н 1в
Химическая формула
структурная
СНз
|
1 |
|
Н,С I |
" |
\ |
\ 1 _ |
/ |
\ |
|
|
СНз |
|
С]Н3 СНз |
|
|
|
1 |
Н3с х |
|
\ |
_ |
/ |
|
сн3 сн3 |
||
|
|
1 |
|
1 |
> |
с ъ / |
|
|
|
СНз |
|
НзС^! |
1 |
|
|
||
|
- / \ н з |
|
|— |
\ ^ |
с н ’ |
I__ |
/ \ с н 3 |
сн 3
1— \ / снз
1__ / \ с н з
СН3
Т пл., °С |
Т кип., °С |
20 |
20 |
при 760 лш |
Р4 |
nD |
|
|
рт. ст. |
|
|
—130,78 |
109,29. |
0,7473 |
1,4106 |
—116,43 |
123,0 |
0,7792 |
1,4263 |
—112 |
117,7 |
0,7704 |
1,4219 |
—112,71 |
110,4 |
0,7535 |
1,4144 |
—21,64 |
113,73 |
0,7725 |
1,4030 |
-142,44 |
104,89 |
0,7483 |
1,4112 |
Углеводород
1-Метил-1-этилциклопентан
1-Метил-2-этилциклопентан,
цис-
1-Метил-2-этилцйклопентан,
тр ан с-
1-Метил-З-этилциклопентан,
цис-
1-Метил-З-этилциклопентан,
тр ан с -
н.-Пропилциклопентан
Изопропилциклопентан
i . 1-Диметилциклбгексан
суммарная
С8Ню
С8Н16
СвН1в
Таблица 25 (п р о д о л ж е н и
Химическая формула
структурная
СНз
1 .
— \ / С Н э |
сн3 |
1__ / \ с н 2 • |
|
СНз |
|
| ------к ^ С Н , • |
СНз |
/СН з |
|
1----/ ' Ч Н з |
СНз |
|
СН* |
е )
Т пл., °С |
Т кип., °С |
20 |
20 |
при 760 лип |
Р4 |
п о |
|
|
рт. ст. |
|
|
|
|
|
|
—143,80 |
121,52 |
0,7809 |
1,4272 |
—105,95 |
128,05 |
0,7852 |
1,4293 |
|
121,2 |
0,7690 |
1,4219 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
с8н18 |
|
Н3С • |
G H 2n^ | ___ |
— |
120,2 |
0,772 |
1,420 |
|
|
|
|
СН2 • |
СН. |
|
|
|
|
с8н18 |
|
|
|
|
-108 |
120,8 |
0,7619 |
1,4186 |
|
|
СHZ' |
|
|
|
|
|
|
С8Н18 |
| |
'у ' — |
(СН2)2 |
• СНз |
—117,34 |
130,95 |
0,7763 |
1,4263 |
|
|
|
|
|
||||
С8Н18 |
|
1— \ |
/ G H a |
—111,38 |
126,42 |
0,7766 |
1,4259 |
|
|
| _ / “ СН<СНз |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||
СцНц |
|
/ — |
\ / с н |
з |
-33,54 |
119,54 |
0,7809 |
1,4290 |
|
|
\ --- /\С Н з |
|
|
|
|
Углеводород
1,2-Диметилциклогексан,
цис-
1,2-Диметилциклогексан,
тр ан с -
1,3-Диметилциклогексан,
цис-
1,3-Диметилциклогексан,
тр ан с-
1,4-Диметилциклогексан,
цис-
1,4-Диметилциклогексан,
тр ан с-
Этилциклогексан
Таблица 25 (о к о н ч а н и е )
|
Химическая формула |
Т кип., в °С |
2 |
0 |
„ г о |
|
Т пл. в °С |
||||
|
при 760 ли1 |
Р4 |
|
ПВ |
|
суммарная |
структурная |
рт. ст. |
|
|
|
с8н1в
с„н1в
С в Н ц
с„н1в
C8Hie
свн„
свн1
сн3
/ ------- \ / С Н э
G H ,
<zxСНв
/СН з
^ \С Н 3 /С И ,
Н8С
Н8С^ Н з
/— Ч / С Н ®
HaC/N '--------А
< 3 - с н , • сн3
—50,00- |
129,73 |
0,7963 |
1,4360 |
—88,18 |
123,42 |
0,7760 |
1,4270 |
-75,57 |
120,09 |
0,7660 |
1,4229 |
—90,10 |
124,45' |
0,7847 |
1,4309 |
-87,43 |
124,32 |
0,7829 |
1,4297 |
—33,92 |
119,35 |
0,7625 |
1,4209 |
—111,30 |
131,78 |
0,7879 |
1,4330 |
Ароматические углеводороды (бензольный ряд С„Н2п_в)
Типичный представитель углеводородов ароматического ряда — бензол С6Нб, по имени которого углеводороды этого ряда и по лучили свое название и производными которого’ они все явля ются [20]. Структурная его формула, по Кекуле,
сн
нсп^Чсн
|
|
нс |
сн |
|
|
|
сн |
|
|
Важнейшими углеводородами этого ряда, с которыми при |
||||
ходится |
иметь дело |
нефтяной |
химии, являются |
следующие |
(табл. 26). |
Добрянским |
отмечено, |
что распределение |
изомеров |
А. Ф. |
ксилолов в нефтях почти всегда не соответствует их распределению в продуктах пирогенетического разложения нефти и каменного угля, а именно: в нефти больше всего .w-ксилола и меньше всего гс-ксилола, причем о-ксилол содержится в количестве того же порядка, что и ^-ксилол. В пирогенезитах ж-ксилола вдвое или втрое больше, чем гс-ксилола, а о-изомер не превышает 5—10%
их суммы. |
этом можно видеть одно |
По мнению А. Ф. Добрянского, в |
|
из доказательств того, что, нефть |
в природе никогда не под |
вергалась действию высоких температур или, по крайней мере, ароматические углеводороды нефти не представляют собой ре зультата ее пиролиза.
Ароматические углеводороды характеризуются следующими химическими свойствами:
1)с концентрированной серной кислотой они дают раствори мые в воде сульфокислоты;
2)с крепкой азотной кислотой дают нитросоединения;
3)с галоидами легко образуют продукты замещения. Наряду с цолинафтенами, состоящими из двух и трех колец,
существуют точно так же и конденсированные ароматические угле водороды, т. е. соединения из двух или нескольких колец бен зола. Простейшим представителем таких углеводородов является всем известный нафталин, получаемый в процессе пирогенетиче ского разложения нефти или каменного угля.
В лучше изученной из всех наших нефтей—бакинской нефти— установлено присутствие не менее семи представителей аромати ческого ряда. Бензол и толуол обнаружены в нефтях Грозного и Красных Колодцев (близ Тбилиси). Очень богаты ароматиче ской нефтью Чусовские Городки (бензол, толуол и ксилол).
86
Таблица.26 *
Углеводороды ароматических пород (по справочнику Р. Д. Оболенцева, 1953)
|
Химическая формула |
|
20 |
20 |
|
Углеводород |
Г пл., °С |
Т кип., °С |
|||
Р4 |
nD |
||||
суммарная |
структурная |
|
|
|
Бензол |
|
С„нв |
|
п |
-j-5,53 |
80,10 |
0,8790 |
1,5011 |
|
|
|
|
'V ' |
|
|
|
|
|
|
|
I I |
|
\ |
110,63 |
0,8670 |
1,4969 |
Толуол |
|
С,н8 |
|
—94,99 |
||||
|
|
|
X / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С Н 2 |
С Н з |
|
|
|
Этилбензол |
|
с8н 10 |
Г |
и |
—94,95. |
136,19 |
0,8670 |
1,4959 |
|
|
|
X / |
|
|
|
|
|
|
|
|
/Л |
/ С Н З |
|
|
|
|
1,2-Диметилбензол |
(о-ксилол) |
С 8Н ю |
1 |
II |
-25,18 |
144,41 |
0,8802 |
1,5055 |
|
|
|
Х / \ с Н 3 |
|
|
|
||
|
|
|
Н ,С |
|
С Н з |
|
|
|
1,3-Диметилбензол ( JW - к с и л о л ) |
С 8Н ,0 |
|
0 |
—47,87 |
139,10 |
0,8642 |
1,4972 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,4-Диметилбензол |
(гс-ксилол) |
|
|
г |
г |
138,35 |
0,8611 |
1,4958 |
С 8 Н ,о |
|
|
+13,26 |
|||||
|
|
|
Н 3С / |
^ ' / |
|
|
|
|
*, Таблица составлена автором примечаний Г. Д. Гальперном.
Углеводород
Изопропилбензол (кумол)
1,3,5-Триметилбензол (мезитилен)
1,2,4,5-Тетраметилбензол (дурол)
Индан
Нафталин
Фенантрен
|
Таблица 26 |
(о к о н ч а н и е ) |
|
|
|
||
Химическая формула |
|
|
20 |
20 |
|||
|
|
|
|
Т пл., °С |
Г кип., °С |
||
суммарная |
структурная |
Р4 |
П* |
||||
|
|
|
|
||||
. |
|
/СИ3 |
|
|
|
|
|
^ |
\ / сн\с н , |
—96,03 |
152,39 |
0,8618 |
1,4915 |
||
С.Н., |
|
|
|
||||
C g H j j |
|
|
|
1 _ 4 4 ,7 2 ** |
164,72 |
0,8652 |
1,4994 |
|
|
|
|
1Г — 49,79 |
|
|
|
|
|
1 |
|
III — 51,68 |
|
|
|
|
|
СН3 |
|
|
|
|
|
НаСу |
у |
СНз |
+79,09 |
196,85 |
0,8380 |
1,4790 |
|
C i o H I4 |
|
|
|
||||
Н |
з С |
^ ^ ^ С |
Н з |
|
|
(81,3°) |
(81,3°) |
|
|
|
|
||||
GgHio |
Пп |
— |
178 |
0,9639 |
1,5383 |
||
|
|
|
|||||
C j0H 8 |
00 |
+80,27 |
217,96 |
0,9645 |
1,5822 |
||
|
|
|
(99,6°) |
(99,6°) |
|||
с»н,о |
|
п |
+255 |
448 |
— |
— |
|
|
f Y Y |
|
|
|
|
|
* * I, II, III —три разные кристаллические формы.