TI9
НЕФТЬ
своим физич. свойствам и по химич. составу могут сильно отличаться друг от друга. Даже для Н. одного и того же месторождения эти свойства могут быть различны. в зависимости от глубины, с к-рой производится добыча. В большинстве случаев чем глубже залегает нефть, тем меньше ее уд. в., но бывают случаи и обратной зависимости. Важным физич. свойством Н. является ее вязкость, характер изменения к-рой от температуры и давления определяет ее свойства как смазочного масла. Н. обладает флуоресценцией, т. е. способностью отливать различными цветами (преимущественно зеленоватыми и красноватыми). Н. и ее продукты обладают чрезвычайно большим сопротивлением прохождению тока и являются прекрасным диэлектриком (изоляционным материалом). Н. обладает высокой теплопроизводительной способностью, составляющей ок. 11.000 кал., что в 1, 5—2 раза больше хорошего каменного угля.
По своему химич. составу Н. представляет крайне сложную смесь разных углеводородов, включающую в себя незначительные количества кислородных, сернистых и азотистых соединений. Данные элементарного анализа для большинства Н. следующие: углерода 84—85%, водорода 12—14%, остальное, зачастую менее 1 %, приходится на долю кислорода, серы и азота. Различные Н. сильно отличаются друг от друга по химич. составу. Вследствие того, что выделение индивидуальных веществ из Н. является задачей сложной, трудоемкой, а часто и почти невозможной, на практике довольствуются определением т. н. группового состава Н., т. е. общего количества содержащихся в них соединений какого-либо определенного вида, напр., предельных углеводородов, нафтенов и т. д. В состав Н. входят следующие углеводороды: 1) предельные углеводороды парафинового, или т. н. метанового ряда; 2) нафтены, т. е. предельные углеводороды с замкнутой цепью углеродных атомов; 3) ароматические углеводороды и 4) непредельные углеводороды. Присутствие первых трех типов обязательно для всех Н., наличие же непредельных углеводородов имеет более или менее случайный характер.
Парафиновые углеводороды, начиная от первого члена ряда — газообразного метана — до высших твердых парафинов, представлены в Н. наиболее полно и разнообразно. Низшие газообразные парафины составляют основную массу нефтяного газа (см.); жидкие средние парафины, начиная от пентана, составляют основную часть некоторых жидких фракций Н., а т. н. нефтяной парафин представляет собой смесь высших твердых парафиновых углеводородов. Общее количество парафинов в Н. является наибольшим в низкокипящих (60—95°) фракциях — 60—70%, с повышением t° кипения понижается до минимума — 10—20% или даже до ноля. Высокое относительное содержание парафинов в низших фракциях некоторых Н. существенно влияет на качество получаемого из них бензина как моторного топлива, повышая его склонность к детонации, для борьбы с которой приходится вводить специальные добавки.
По количеству содержания твердого парафина Н. делятся на парафинистые (9—12%), слабопарафинистые (1—2%) и беспарафинистые. Наиболее богаты по содержанию парафина Н. пенсильванские, а из советских — грозненские. — Нафтены по относительному количеству являются преобладающей составной частью длябольшинства Н., особенно для их средних и высших фракций (керосиновых и масляных;, где они могут составлять 60—70% и даже больше. Тяжелые Н. состоят, гл. обр., из нафтенов и ароматич. углеводородов, при весьма небольшом количестве метановых. Из большого количества синтезированных нафтенов (с числом атомов углерода в цикле от 3 до 22) в Н. содержатся производные только двух рядов — циклопентанового и циклогексанового, — т. е. имеющие соответственно по 5 и 6 атомов углерода в цикле. Что же касается полу циклических нафтенов, то хотя вероятность нахождения их в Н. довольно велика, экспериментально пока выделен лишь один декагидронафталин, или т. н. декалин. По фракциям нафтены распределяются обычно следующим образом: сначала в легких фракциях количество их довольно быстро увеличивается, а затем убывает с температурой. По количеству нафтенов особо выдается галицийская Н., а из Н. СССР — бакинская и эмбенская. — Ароматические углеводороды составляют, сравнительно с первыми двумя группами, небольшой процент в общем составе Н., но встречаются и богатые ароматич. соединениями Н., например, калифорнийская, нефть Зондских островов и, особенно, советская уральская Н. Количество ароматич. углеводородов в низших фракциях обычно незначительно и возрастает с увеличением температуры, достигая для фракций 250—500° величины в 20—25%, а иногда (в более высоких фракциях) — 40%; исключение представляет уральская Н., низшие фракции к-рой состоят почти целиком из ароматич. соединений. В практич. отношении особенно ценны низшие члены ряда — бензол, толуол, ксилол, смесь к-рых под названием «моторный бензол» добавляется к бензину в количестве до 30—40% для повышения антидетонационных качеств. Непредельные углеводороды в бензиновых и керосиновых фракциях отсутствуют, а в высших фракциях обычно не превышают 2—3%, причем вполне вероятно, что в значительной части они образовались вследствие разложения при. самом процессе перегонки.
Из других составных частей Н. необходимо отметить нефтяные кислоты (ранее называвшиеся нафтеновыми), представляющие смесь кислот жирного, нафтенового (моноциклических и бициклических) рядов, а также асфальтовые и смолистые вещества, т. н. асфальтены и нейтральные смолы. Количество этих последних веществ тем больше, чем больше содержание серы в Н., и колеблется между 1—2% для асфальтенов и 2—12% — для нейтральных смол.
Исходя из новейших данных *о химич. составе Н., сотрудники Грозненского научно-исследовательского института предложили следующую классификацию: 1) метановые Н., с содержанием предельных углеводородов, особенно в легких фракциях, превышающим 50%; 2) нафтеновые с содержанием до 60% нафтенов во фракциях; 3) метаново-нафтеновые, в к-рых в легких фракциях преобладают нафтены, а выше 200° количество нафтенов и предельных уравнивается; 4) метаново-нафтеново-ароматические, в к-рых во фракциях выше 200° все три компонента представлены приблизительно поровну, и 5) нафтеново-ароматические, характеризующиеся отсутствием предельных в средних и высших фракциях и высоким (до 15—20%) количеством нейтральных смол и асфальтенов.
К первому типу, относительно редкому в Союзе
