संरचना के आधार पर, तेल के भौतिक और रासायनिक गुण एक विस्तृत श्रृंखला में बदलते हैं। तेल की स्थिरता प्रकाश से बदल जाती है, गैसों से संतृप्त होकर मोटी, भारी, रालयुक्त हो जाती है। तदनुसार, तेल का रंग हल्के से गहरे लाल और काले रंग में बदल जाता है। ये गुण तेल संरचना में कम आणविक भार हल्के हाइड्रोकार्बन यौगिकों या भारी जटिल उच्च आणविक भार यौगिकों की प्रबलता पर निर्भर करते हैं।

रासायनिक दृष्टिकोण से, तेल और गैस की संरचना बहुत सरल है। तेल और गैस बनाने वाले मुख्य तत्व कार्बन - सी और हाइड्रोजन - एच हैं। तेलों में कार्बन सामग्री 83 - 89% है, हाइड्रोजन सामग्री 12 - 14% है। कम मात्रा में तेलों में सल्फर-एस, नाइट्रोजन-एन और ऑक्सीजन-ओ होता है। तेल में कार्बन और हाइड्रोजन कई यौगिकों के रूप में मौजूद होते हैं जिन्हें हाइड्रोकार्बन कहा जाता है।

तेल एक ज्वलनशील तैलीय मोबाइल तरल है जो हल्के पीले से गहरे लाल, भूरे और काले रंग का होता है, जिसमें विभिन्न हाइड्रोकार्बन यौगिकों का मिश्रण होता है। प्रकृति में, तेल गुणवत्ता, विशिष्ट गुरुत्व और स्थिरता में बहुत विविध है: बहुत तरल और वाष्पशील से लेकर मोटी राल तक।

यह ज्ञात है कि रासायनिक तत्व अपनी संयोजकता के अनुसार निश्चित अनुपात में एक दूसरे के साथ जुड़ते हैं। उदाहरण के लिए, एक पानी के अणु - एच 2 ओ में दो हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जिनकी वैलेंस -1 होती है, और एक द्विसंयोजक ऑक्सीजन परमाणु होता है।

रासायनिक संरचना की दृष्टि से सबसे सरल हाइड्रोकार्बन यौगिक मिथेन - CH4 है। यह एक ज्वलनशील गैस है, जो सभी प्राकृतिक दहनशील गैसों का मुख्य घटक है।

मीथेन के बाद अगला यौगिक ईथेन है - सी 2 एच 6,

फिर, प्रोपेन - सी 3 एच 8,

ब्यूटेन - सी 4 एच 10, पेंटेन - सी 5 एच 12, हेक्सेन - सी 6 एच 14, आदि।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, पेंटेन से शुरू होकर, गैसीय हाइड्रोकार्बन तरल में गुजरते हैं, अर्थात। तेल में। पेंटेन का सूत्र मीथेन समूह से संबंधित हाइड्रोकार्बन यौगिकों की एक ही निरंतर श्रृंखला जारी रखता है।

इस समूह में, सभी कार्बन बांड शामिल हैं, अर्थात। हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ बंधन के लिए उपयोग किया जाता है। ऐसे यौगिकों को सीमित या संतृप्त कहा जाता है। वे गैर-प्रतिक्रियाशील हैं, अर्थात। अन्य यौगिकों के अणुओं को अपने अणु से जोड़ने में असमर्थ होते हैं।

हाइड्रोजन के साथ संयोजन में कार्बन अनगिनत हाइड्रोकार्बन यौगिकों को बनाने में सक्षम है जो उनकी रासायनिक संरचना में भिन्न होते हैं और, परिणामस्वरूप, उनके गुण।

हाइड्रोकार्बन यौगिकों के तीन मुख्य समूह हैं:

पहला समूह – मीथेन(या हाइड्रोकार्बन) उनका सामान्य सूत्र С n H 2n+2 है। यह यौगिकों का यह समूह है जिसकी ऊपर चर्चा की गई थी।

वे पूरी तरह से संतृप्त हैं क्योंकि सभी संयोजकता बांडों का उपयोग किया गया है। इसलिए, वे रासायनिक रूप से सबसे अधिक निष्क्रिय हैं, अन्य यौगिकों के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में सक्षम नहीं हैं। अल्केन्स के कार्बन कंकाल या तो रैखिक (सामान्य अल्केन्स) या शाखित श्रृंखला (आइसोअल्केन्स) होते हैं।

दूसरा समूह – नैफ्थेनिक(या चक्रवात) इनका सामान्य सूत्र nH2n होता है। उनकी मुख्य विशेषताएं कार्बन परमाणुओं के पांच या छह-सदस्यीय वलय की उपस्थिति हैं, अर्थात। वे मीथेन के विपरीत, एक बंद चक्रीय श्रृंखला (इसलिए चक्रवात) बनाते हैं:

ये भी संतृप्त (सीमा यौगिक) हैं। इसलिए, वे व्यावहारिक रूप से प्रतिक्रियाओं में प्रवेश नहीं करते हैं।

तीसरा समूह – खुशबूदार(या एरेनास) उनका सामान्य सूत्र C n H 2n-6 है। वे बेंजीन के तथाकथित सुगंधित वलय - C 6 H 6 के आधार पर छह-सदस्यीय वलय द्वारा बनते हैं। उनकी विशिष्ट विशेषता परमाणुओं के बीच दोहरे बंधनों की उपस्थिति है।

सुगंधित हाइड्रोकार्बन में, मोनोसाइक्लिक, बाइसिकल (यानी, डबल रिंग) और पॉलीसाइक्लिक, मधुकोश प्रकार के मल्टी-रिंग यौगिक बनाते हैं, बाहर खड़े हैं।

तेल और गैस सहित हाइड्रोकार्बन, एक निश्चित और निरंतर रासायनिक संरचना के पदार्थ नहीं हैं। वे मीथेन, नेफ्थेनिक और सुगंधित श्रृंखला के गैसीय, तरल और ठोस हाइड्रोकार्बन यौगिकों के एक जटिल प्राकृतिक मिश्रण का प्रतिनिधित्व करते हैं। लेकिन यह एक साधारण मिश्रण नहीं है, बल्कि एक जटिल हाइड्रोकार्बन समाधान की एक प्रणाली है, जहां विलायक हल्का हाइड्रोकार्बन है, और भंग पदार्थ अन्य उच्च-आणविक यौगिक हैं, जिनमें रेजिन और एस्फाल्टीन शामिल हैं, अर्थात। यहां तक ​​कि गैर-हाइड्रोकार्बन यौगिक जो तेल बनाते हैं।

एक समाधान एक साधारण मिश्रण से भिन्न होता है जिसमें इसके घटक घटक रासायनिक और शारीरिक रूप से बातचीत करने में सक्षम होते हैं, जबकि नए गुण प्राप्त करते हैं जो मूल यौगिकों में निहित नहीं थे।

घनत्व

तेल के कई भौतिक गुणों में घनत्व या विशिष्ट गुरुत्व सबसे महत्वपूर्ण है। यह संकेतक इसके घटक घटकों के आणविक भार पर निर्भर करता है, अर्थात। तेल की संरचना में हल्के या भारी हाइड्रोकार्बन यौगिकों की प्रबलता से, रालयुक्त अशुद्धियों, डामर और घुलित गैस की उपस्थिति से।

तेल का घनत्व 0.71 से 1.04 ग्राम/सेमी 3 की एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है। जलाशय की स्थिति में, तेल में घुलने वाली गैस की बड़ी मात्रा के कारण, इसका घनत्व सतह की स्थिति की तुलना में 1.2-1.8 गुना कम होता है। घनत्व के आधार पर, तेलों के निम्नलिखित वर्ग प्रतिष्ठित हैं:

• बहुत हल्का (0.8 ग्राम / सेमी 3 तक);
• प्रकाश (0.80-0.84g / सेमी 3)
• मध्यम (0.84-0.88g / सेमी 3)
• भारी (0.88-0.92g / सेमी 3)
• बहुत भारी (0.92 ग्राम / सेमी 3 से अधिक)

श्यानता

तेल चिपचिपापन- यह अपने आंदोलन की प्रक्रिया में एक दूसरे के सापेक्ष तेल कणों की गति का विरोध करने का गुण है। चिपचिपापन तेल की गतिशीलता की डिग्री निर्धारित करता है। चिपचिपापन को एक उपकरण - एक विस्कोमीटर का उपयोग करके मापा जाता है। SI प्रणाली में इसे मिलीपास्कल प्रति सेकंड (mPa s) में मापा जाता है, CGS प्रणाली में - Poise, g / (cm s)।

चिपचिपाहट दो प्रकार की होती है: गतिशील और गतिज। डायनेमिक गाढ़ापन 1 सेमी / सेकंड की गति से 1 सेमी 2 प्रति 1 सेमी के क्षेत्र के साथ तरल की एक परत के आंदोलन के प्रतिरोध के बल को दर्शाता है। कीनेमेटीक्स चिपचिपापनगुरुत्वाकर्षण के बल को ध्यान में रखते हुए, तरल पदार्थ के एक हिस्से के दूसरे के सापेक्ष आंदोलन का विरोध करने के लिए तरल पदार्थ की संपत्ति है।

गतिशील चिपचिपाहट सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

कहा पे: ए तरल (गैस) की चलती परतों का क्षेत्र है; एफ मान डीवी द्वारा परतों के बीच गति के वेग में अंतर को बनाए रखने के लिए आवश्यक बल है; डाई तरल (गैस) की चलती परतों के बीच की दूरी है; डीवी तरल (गैस) की चलती परतों के वेग में अंतर है।

कीनेमेटिक चिपचिपाहट का उपयोग गणना में भी किया जाता है, यह निम्न सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

जहां: μ गतिशील चिपचिपाहट है; निर्धारण तापमान पर तेल घनत्व है।

सतह की स्थितियों में, तेलों को विभाजित किया जाता है:

1. कम चिपचिपापन - 5 एमपीए तक;
2. बढ़ी हुई चिपचिपाहट - 5 से 25 mPa s तक;
3. उच्च-चिपचिपापन - 25 एमपीए से अधिक।

हल्के तेलों में चिपचिपापन कम होता है, और भारी तेलों में चिपचिपाहट अधिक होती है। जलाशय की स्थिति में, तेल की चिपचिपाहट सतह पर उसी तेल की तुलना में दस गुना कम होती है, जो कि उप-भूमि में इसकी बहुत अधिक गैस संतृप्ति से जुड़ी होती है। हाइड्रोकार्बन निक्षेपों के निर्माण में इस गुण का अत्यधिक महत्व है, क्योंकि। प्रवास का दायरा निर्धारित करता है।

रिवर्स चिपचिपाहट का मूल्य तरल की तरलता को दर्शाता है :

1. कम सल्फर - 0.5% तक;
2. सल्फरस - 0.5 से 2.0% तक;
3. उच्च सल्फर - 2% से अधिक।

तेल की पैराफिनिटी

यह तेल की एक और महत्वपूर्ण संपत्ति है जो पाइपलाइनों के माध्यम से इसके उत्पादन और परिवहन की तकनीक को प्रभावित करती है। तेल में ठोस घटकों की सामग्री के कारण पैराफिनिटी होती है - पैराफिन (सी 17 एच 36 से सी 35 एच 72 तक) और सेरेसिन (सी 36 एच 74 से सी 55 एच 112 तक)।

उनकी सामग्री कभी-कभी 13 से 14% तक पहुंच जाती है, और कजाकिस्तान में उज़ेन जमा में - 35%। पैराफिन की उच्च सामग्री से तेल निकालना बेहद मुश्किल हो जाता है, क्योंकि। जलाशय खोलते समय और पाइप के माध्यम से तेल उठाते समय, दबाव और तापमान में लगातार कमी होती है। इसी समय, पैराफिन एक ठोस अवक्षेप में क्रिस्टलीकृत और अवक्षेपित करने में सक्षम है, गठन में ही दोनों छिद्रों को वैक्स करता है, और ट्यूबिंग, वाल्व और सभी प्रक्रिया उपकरणों की दीवारों को। पैराफिन क्रिस्टलीकरण तापमान गठन तापमान के जितना करीब होता है, उतनी ही जल्दी और अधिक तीव्रता से वैक्सिंग की प्रक्रिया शुरू होती है।

1. कम पैराफिनिक - 1.5% से कम;
2. पैराफिन - 1.5 से 6.0% तक;
3. अत्यधिक पैराफिनिक - 6.0% से अधिक।

गैस सामग्री

GOR 300 - 500 m 3 / t तक पहुँच सकता है, लेकिन अधिक बार - 30 - 100 m 3 / t के भीतर। वहाँ भी कम हैं - 8 - 10 मीटर 3 / टी, उदाहरण के लिए, उखता क्षेत्र के यारेग्स्की क्षेत्र के भारी तेलों में 1 - 2 मीटर 3 / टी का गैस कारक होता है।

संतृप्ति दबाव

संतृप्ति दबाव (या वाष्पीकरण की शुरुआत) वह दबाव है जिस पर तेल से गैस निकलने लगती है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, संतृप्ति दबाव गठन दबाव के बराबर या उससे कम हो सकता है।

पहले मामले में, सभी गैस तेल में घुल जाएगी, और तेल गैस से संतृप्त हो जाएगा। दूसरे मामले में, तेल गैस से असंतृप्त हो जाएगा।

दबाव

तेल की संपीड्यता इसकी लोच के कारण होती है और इसे संपीड्यता कारक - βN द्वारा मापा जाता है।

जहाँ V तेल का प्रारंभिक आयतन है, m3;

V - तेल की मात्रा में परिवर्तन, मी 3;

р - दबाव परिवर्तन, एमपीए।

संपीड़ितता गुणांक 0.1 एमपीए के दबाव परिवर्तन के साथ जलाशय के तेल की मात्रा में परिवर्तन की भयावहता को दर्शाता है। इस गुणांक को विकास के प्रारंभिक चरणों में ध्यान में रखा जाता है, जब तरल पदार्थ और गैसों के लोचदार बल अभी तक बर्बाद नहीं हुए हैं और इसलिए जलाशय की ऊर्जा में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

जहां t 0 तापमान में 1 0 का परिवर्तन है।

थर्मल विस्तार के गुणांक से पता चलता है कि प्रारंभिक मात्रा के किस हिस्से में तेल की मात्रा में परिवर्तन होता है जब तापमान 1 0 सी बदलता है। इस गुणांक का उपयोग जलाशय को प्रभावित करने के थर्मल तरीकों के डिजाइन और अनुप्रयोग में किया जाता है।

तेल मात्रा कारक

यह गुणांक दर्शाता है कि गैस के साथ संतृप्ति के कारण जलाशय की स्थिति में 1 मीटर 3 degassed तेल की मात्रा कितनी है।

जहां बी एच जलाशय के तेल का आयतन गुणांक है, एक इकाई के अंश;

वी पीएल - जलाशय की स्थिति में तेल की मात्रा, एम 3;

वी डिग्री - सतह की स्थिति में एक ही तेल की मात्रा इसके पतन के बाद, एम 0;

ρ सुर - सतह की स्थिति में तेल घनत्व, टी / एम 3;

pl जलाशय की स्थिति में तेल का घनत्व है, t/m 3 ।

तेल का आयतन कारक आमतौर पर 1 से अधिक होता है, एक नियम के रूप में, 1.2-1.8 की सीमा में होता है, लेकिन कभी-कभी 2-3 इकाइयों तक पहुंच जाता है। आयतन कारक का उपयोग भंडार की गणना और तेल वसूली कारक के निर्धारण में किया जाता है।

तेल और रूपांतरण कारक का संकोचन मात्रा कारक के अनुसार, सतह पर इसके निष्कर्षण के दौरान तेल के संकोचन को निर्धारित कर सकता है - I, साथ ही रूपांतरण कारक - ।

उत्तरार्द्ध का उपयोग वॉल्यूम विधि द्वारा भंडार की गणना के लिए सूत्र में किया जाता है। रूपांतरण कारक आयतन कारक - b H का व्युत्क्रम है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, यह सूत्र वॉल्यूमेट्रिक गुणांक के लिए एक उलटा सूत्र है। यह वह है जो जलाशय की स्थिति से सतह की स्थिति में संक्रमण के दौरान तेल की मात्रा (इसके संकोचन) में कमी को ध्यान में रखता है।

तेल डालना बिंदु

डालना बिंदु वह तापमान है जिस पर एक परखनली में ठंडा किया गया तेल 45º के झुकाव पर अपना स्तर नहीं बदलता है। तेल का डालना बिंदु और गलनांक भिन्न होता है। आमतौर पर, तेल जलाशय में तरल अवस्था में होता है, लेकिन उनमें से कुछ थोड़ा ठंडा होने पर भी गाढ़ा हो जाता है। इसमें ठोस पैराफिन की सामग्री में वृद्धि और रेजिन की सामग्री में कमी के साथ-साथ डालना बिंदु बढ़ता है। रेजिन का विपरीत प्रभाव पड़ता है - उनकी सामग्री में वृद्धि के साथ, डालना बिंदु कम हो जाता है।

तेल के ऑप्टिकल गुण

ऑप्टिकल गतिविधि को ध्रुवीकृत प्रकाश किरण के विमान को दाईं ओर (शायद ही कभी बाईं ओर) घुमाने के लिए तेल की क्षमता में व्यक्त किया जाता है। जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के दौरान वैकल्पिक रूप से सक्रिय पदार्थ बनते हैं, और तेल की ऑप्टिकल गतिविधि जैविक प्रणालियों के साथ इसके आनुवंशिक संबंध को इंगित करती है। तेल में ऑप्टिकल गतिविधि के मुख्य वाहक जानवरों और पौधों की उत्पत्ति के जीवाश्म अणु हैं - केमोफॉसिल। पुरानी जमाओं के तेल युवा चट्टानों के तेल की तुलना में वैकल्पिक रूप से कम सक्रिय होते हैं।

तेल पराबैंगनी किरणों से विकिरणित होने पर चमकते हैं, अर्थात उनमें चमकने की क्षमता होती है। मुख्य रूप से गैर-ल्यूमिनसेंट यौगिकों-हाइड्रोकार्बन में रेजिन ल्यूमिनेस। ल्यूमिनसेंट पदार्थों में ल्यूमिनेसेंस रंगों (भूरा, नीला, पीला, आदि) के कुछ स्पेक्ट्रा होते हैं और चमक की तीव्रता एकाग्रता पर निर्भर करती है। हल्के तेलों में नीले और नीले रंग के ल्यूमिनेसेंस रंग होते हैं, भारी तेलों में पीले और पीले-भूरे रंग के होते हैं।

प्राकृतिक तेल प्रणालियों की रासायनिक संरचना का ज्ञान तेल मिश्रण के उत्पादन, परिवहन और प्रसंस्करण की प्रक्रियाओं के अनुरूप विभिन्न थर्मोबैरिक स्थितियों के तहत उनकी चरण स्थिति और चरण गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में कार्य करता है। मिश्रण का प्रकार - तेल, गैस घनीभूत या गैस - इसकी रासायनिक संरचना और जमा में थर्मोबैरिक स्थितियों के संयोजन पर भी निर्भर करता है। रासायनिक संरचना दी गई शर्तों के तहत तेल प्रणालियों के घटकों की संभावित स्थिति निर्धारित करती है - आणविक या छितरी हुई।

;तेल प्रणालियों को विभिन्न घटकों द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है जो बाहरी परिस्थितियों के आधार पर आणविक या छितरी हुई अवस्था में हो सकते हैं। उनमें से विभिन्न प्रकार के इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन (आईआईएम) के लिए सबसे कम और सबसे कम प्रवण हैं, जो अंततः सहयोगी घटना और सामान्य परिस्थितियों में तेल प्रणालियों के प्रारंभिक फैलाव को निर्धारित करता है।

तेल के लिए रासायनिक संरचना को मौलिक और सामग्री के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है।

तेल की संरचना के मुख्य तत्व हैं कार्बन(83.5-87%) और हाइड्रोजन(11.5-14%)। इसके अलावा, तेल में शामिल हैं:

• गंधक 0.1 से 1-2% की मात्रा में (कभी-कभी इसकी सामग्री 5-7% तक पहुंच सकती है, कई तेलों में व्यावहारिक रूप से कोई सल्फर नहीं होता है);
• नाइट्रोजन 0.001 से 1 की राशि में (कभी-कभी 1.7% तक);
• ऑक्सीजन(शुद्ध रूप में नहीं, बल्कि विभिन्न यौगिकों में पाया जाता है) 0.01 से 1% या उससे अधिक की मात्रा में, लेकिन 3.6% से अधिक नहीं।

तेल में मौजूद अन्य तत्वों में से - लोहा, मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, तांबा, टिन, सोडियम, कोबाल्ट, क्रोमियम, जर्मेनियम, वैनेडियम, निकल, पारा, सोना और अन्य। हालांकि, उनकी सामग्री 1% से कम है।

भौतिक दृष्टि से, तेल में मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन और हेटरोऑर्गेनिक यौगिक होते हैं।

हाइड्रोकार्बन

हाइड्रोकार्बन(HC) कार्बन और हाइड्रोजन के कार्बनिक यौगिक हैं। तेल में मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन के निम्नलिखित वर्ग होते हैं:

हाइड्रोकार्बन

हाइड्रोकार्बनया पैराफिनिक हाइड्रोकार्बन- संतृप्त (सीमित) SW सामान्य सूत्र के साथ सी एन एच 2एन+2. तेल में इनकी मात्रा 2 - 30-70% होती है। सामान्य संरचना के एल्केन होते हैं ( n-alkanes - pentaneऔर इसके समरूप), आइसोस्ट्रक्चर ( आइसोएल्केन - आइसोपेंटेनआदि) और आइसोप्रेनॉइड संरचना ( आइसोप्रीन - घाट, फाइटेनऔर आदि।)।

तेल में गैसीय अल्केन्स होते हैं 1 सेइससे पहले 4 . से(विघटित गैस के रूप में), तरल अल्केन्स 5 से 16 . तक, तेल के तरल अंशों और संरचना के ठोस अल्केन्स का बड़ा हिस्सा बनाते हैं 17 से - 53 . सेऔर अधिक, जो भारी तेल अंशों में शामिल हैं और हार्ड पैराफिन के रूप में जाने जाते हैं। ठोस अल्केन्स सभी तेलों में मौजूद होते हैं, लेकिन आमतौर पर कम मात्रा में - दसवें से 5% (wt।), दुर्लभ मामलों में - 7-12% (wt।) तक।

तेल में अल्केन्स के विभिन्न आइसोमर्स होते हैं: मोनो-, डी-, ट्राई-, टेट्रासबस्टिट्यूटेड। इनमें से, एक शाखा के साथ, मोनोसबस्टिट्यूटेड वाले प्रबल होते हैं। मिथाइल-प्रतिस्थापित अल्केन्स को अवरोही क्रम में व्यवस्थित किया जाता है: 2-मिथाइल-प्रतिस्थापित अल्केन्स> 3-मिथाइल-प्रतिस्थापित अल्केन्स> 4-मिथाइल-प्रतिस्थापित अल्केन्स।

2, 6, 10, 14, 18, आदि की स्थिति में मिथाइल समूहों के साथ आइसोप्रेनॉइड प्रकार के ब्रांकेड अल्केन्स के तेलों की खोज 60 के दशक की है। मुख्य संरचना में बीस से अधिक ऐसे हाइड्रोकार्बन पाए गए थे। 9 से - 20 . से. किसी भी तेल में सबसे आम आइसोप्रेनॉइड अल्केन्स फाइटेन हैं सी 20 एच 42और घाट सी 19 एच 40, जिसकी सामग्री 1.0 -1.5% तक पहुंच सकती है और तेलों के निर्माण की उत्पत्ति और चेहरे की स्थिति पर निर्भर करती है।

इस प्रकार, विभिन्न अनुपातों में अल्केन्स सभी प्राकृतिक मिश्रणों और पेट्रोलियम उत्पादों में शामिल होते हैं, और मिश्रण में उनकी भौतिक स्थिति - एक आणविक समाधान या एक छितरी हुई प्रणाली के रूप में - संरचना, घटकों के व्यक्तिगत भौतिक गुणों और थर्मोबैरिक द्वारा निर्धारित की जाती है। स्थितियाँ।

साइक्लोअल्केन्स

साइक्लोअल्केन्सया नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बनसंतृप्त एलिसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन हैं। इनमें सामान्य सूत्र वाले मोनोसाइक्लिक वाले शामिल हैं सी एन एच 2एन, साइकिलिक - सी एन एच 2एन-2, ट्राइसाइक्लिक - सी एन एच 2एन-4, टेट्रासाइक्लिक - सी एन एच 2एन-6.

कई तेलों में साइक्लोअल्केन्स की कुल सामग्री के अनुसार हाइड्रोकार्बन के अन्य वर्गों पर प्रबल होता है: उनकी सामग्री 25 से 75% (wt।) तक होती है। वे सभी पेट्रोलियम अंशों में मौजूद हैं। आमतौर पर उनकी सामग्री बढ़ जाती है क्योंकि भिन्न भारी हो जाते हैं। जैसे-जैसे इसका आणविक भार बढ़ता है, तेल में नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन की कुल मात्रा बढ़ती जाती है। एकमात्र अपवाद तेल अंश हैं, जिसमें सुगंधित हाइड्रोकार्बन की मात्रा में वृद्धि के कारण साइक्लोअल्केन्स की सामग्री घट जाती है।

तेल में मोनोसाइक्लिक हाइड्रोकार्बन में मुख्य रूप से पांच और छह सदस्यीय श्रृंखला होती है नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन. तेल के अंशों में मोनोसाइक्लिक नेफ्थेन का वितरण, उनके गुणों का अध्ययन मध्यम और उच्च उबलते अंशों में मौजूद पॉलीसाइक्लिक नेफ्थेन की तुलना में बहुत अधिक पूरी तरह से किया जाता है। तेलों के कम उबलते गैसोलीन अंशों में मुख्य रूप से होते हैं साइक्लोपेंटेन के एल्काइल डेरिवेटिवऔर cyclohexane[10 से 86% (wt.)], और उच्च-उबलते अंशों में - पॉलीसाइक्लोअल्केन्सऔर मोनोसायक्लोअल्केन्सआइसोप्रेनॉइड संरचना (तथाकथित हाइब्रिड हाइड्रोकार्बन) के अल्काइल प्रतिस्थापन के साथ।

तेलों में पॉलीसाइक्लिक नेफ्थेन में से केवल 25 व्यक्तिगत बाइसिकल, पांच ट्राइसाइक्लिक, और चार टेट्रा- और पेंटासाइक्लिक नेफ्थेन की पहचान की गई है। यदि एक अणु में कई नैफ्थेनिक वलय होते हैं, तो बाद वाले, एक नियम के रूप में, एक एकल पॉलीसाइक्लिक ब्लॉक में संघनित होते हैं।

साइकिलें सी 7-सी 9अक्सर एक स्पष्ट नैफ्थेनिक प्रकार के तेलों में मौजूद होता है, जिसमें उनकी सामग्री काफी अधिक होती है। इनमें से पाए गए हाइड्रोकार्बन (सामग्री के अवरोही क्रम में): बाइसक्लोक्टेन (पेंटलन), बाइसक्लोक्टेन, बाइसक्लोक्टेन, बाइसक्लोनोनेन (हाइड्रिंडन), बाइसक्लोहेप्टेन (नॉरबोर्नेन)और उनके निकटतम समरूप। तेल में ट्राइसाइक्लेन से हावी एल्काइलपरहाइड्रोफेनेंथ्रीन.

टेट्रासाइक्लेनतेलों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से डेरिवेटिव द्वारा किया जाता है साइक्लोपेंटेनो-पेरहाइड्रोफेनेंथ्रीन - स्टेरेन्स.

सेवा पेंटासाइक्लेन्सतेलों में श्रृंखला के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं होपना, लुपाना, फ्रिडेलाना.

विश्वसनीय पहचान जानकारी पॉलीसाइक्लोअल्केन्सबड़ी संख्या में चक्र मौजूद नहीं है, हालांकि संरचनात्मक समूह और बड़े पैमाने पर वर्णक्रमीय विश्लेषण के आधार पर, कोई पांच से अधिक चक्रों के साथ नैफ्थीन की उपस्थिति का सुझाव दे सकता है। कुछ आंकड़ों के अनुसार, उच्च-उबलते नैफ्थीन में अणुओं में 7-8 चक्र तक होते हैं।

साइक्लोअल्केन्स के रासायनिक व्यवहार में अंतर अक्सर अतिरिक्त तनाव ऊर्जा की उपस्थिति के कारण होता है। रिंग के आकार के आधार पर, साइक्लोअल्केन्स को छोटे में विभाजित किया जाता है सी 3, सी 4- यद्यपि साइक्लोप्रोपेनऔर साइक्लोब्यूटेनतेलों में नहीं मिला), सामान्य ( सी 5-सी 7), औसत ( सी 8-सी 11) और मैक्रोसाइकिल (से .) सी 12और अधिक)। यह वर्गीकरण चक्र के आकार और उसमें उत्पन्न होने वाले तनावों के बीच संबंध पर आधारित है, जो स्थिरता को प्रभावित करता है। के लिए साइक्लोअल्केन्सऔर, सबसे बढ़कर, उनके विभिन्न डेरिवेटिव को रिंग के आकार में बदलाव के साथ पुनर्व्यवस्था द्वारा विशेषता है। इसलिए, जब साइक्लोहेप्टेन को एल्यूमीनियम क्लोराइड के साथ गर्म किया जाता है, तो मिथाइलसाइक्लोहेक्सेन बनता है, और साइक्लोहेक्सेन 30-80 डिग्री सेल्सियस पर मिथाइलसाइक्लोपेंटेन में बदल जाता है। पांच- और छह-सदस्यीय कार्बन रिंग छोटे और बड़े रिंगों की तुलना में बहुत अधिक आसानी से बनते हैं। इसलिए, साइक्लोहेक्सेन और साइक्लोपेंटेन के बहुत अधिक डेरिवेटिव अन्य साइक्लोअल्केन्स के डेरिवेटिव की तुलना में तेलों में पाए जाते हैं।

एक विस्तृत तापमान सीमा में अल्काइल-प्रतिस्थापित मोनोसाइक्लोहेक्सेन के चिपचिपापन-तापमान गुणों के अध्ययन के आधार पर, यह पाया गया कि प्रतिस्थापन, जैसे-जैसे यह बढ़ता है, अणुओं के जुड़ाव की औसत डिग्री को कम करता है। साइक्लोअल्केन्स, विपरीत एन-हाइड्रोकार्बनकार्बन परमाणुओं की समान संख्या के साथ उच्च तापमान पर एक संबद्ध अवस्था में होते हैं।

एरेनास

एरेनासया सुगंधित हाइड्रोकार्बन- अणुओं में यौगिक जिनमें -संयुग्मित प्रणालियों के साथ चक्रीय हाइड्रोकार्बन होते हैं। तेल में उनकी सामग्री 10-15 से 50% (wt।) तक होती है। इनमें मोनोसाइक्लिक के प्रतिनिधि शामिल हैं: बेंजीनऔर इसके समरूप ( टोल्यूनि, ओ-, एम-, पी-ज़ाइलीनआदि), साइकिलिक: नेफ़थलीनऔर इसके समरूप, ट्राइसाइक्लिक: फेनेंथ्रीन, एन्थ्रेसीनऔर उनके समरूप, टेट्रासाइक्लिक: पाइरीनऔर इसके समरूप और अन्य।

400 तेलों पर डेटा के सामान्यीकरण के आधार पर, यह दिखाया गया था कि एरेन्स की उच्चतम सांद्रता (37%) एक नैफ्थेनिक बेस (प्रकार) के तेलों के लिए विशिष्ट है, और पैराफिन प्रकार के तेलों के लिए सबसे कम (20%) है। पेट्रोलियम एरेन्स में, यौगिक जिनमें प्रति अणु तीन से अधिक बेंजीन रिंग नहीं होते हैं, प्रबल होते हैं। 500 डिग्री सेल्सियस तक उबलने वाले आसवन में एरीन सांद्रता, एक नियम के रूप में, यौगिकों की निम्नलिखित श्रृंखला में परिमाण के एक या दो क्रम से घट जाती है: बेंजीन >> नेफ़थलीन >> फेनेंथ्रीन >> क्राइज़ेन्स >> पाइरेन्स >> एन्थ्रेसीन.

सामान्य पैटर्न क्वथनांक में वृद्धि के साथ एरेन्स की सामग्री में वृद्धि है। इसी समय, उच्च तेल अंशों के एरेनास को बड़ी संख्या में सुगंधित छल्ले नहीं, बल्कि अणुओं में अल्काइल श्रृंखला और संतृप्त चक्रों की उपस्थिति की विशेषता होती है। सभी सैद्धांतिक रूप से संभव एरीन होमोलॉग गैसोलीन अंशों में पाए गए थे C6-C9. कम संख्या में बेंजीन के छल्ले वाले हाइड्रोकार्बन सबसे भारी तेल अंशों में भी एरेन्स में हावी होते हैं। तो, प्रायोगिक आंकड़ों के अनुसार, मोनो-, द्वि-, त्रि-, टेट्रा- और पेंटारेनेस क्रमशः 45-58, 24-29, 15-31, 1.5 और आसुत 370 में सुगंधित हाइड्रोकार्बन के द्रव्यमान का 0.1% तक हैं- विभिन्न तेलों का 535 डिग्री सेल्सियस।

तेल मोनोएरेनेस को एल्किलबेंजीन द्वारा दर्शाया जाता है। उच्च-उबलते पेट्रोलियम एल्काइलबेंजीन के सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि हाइड्रोकार्बन होते हैं जिनमें तीन मिथाइल पदार्थ होते हैं और बेंजीन रिंग में एक रैखिक, α-मिथाइलकाइल या आइसोप्रेनॉइड संरचना का एक लंबा प्रतिस्थापन होता है। एल्काइलबेंजीन अणुओं में बड़े एल्काइल पदार्थ में 30 से अधिक कार्बन परमाणु हो सकते हैं।

बाइसिकल पेट्रोलियम एरेन्स (डायरेन्स) के बीच मुख्य स्थान नेफ़थलीन डेरिवेटिव्स का है, जो कुल डायरेन का 95% तक हो सकता है और प्रति अणु में 8 संतृप्त रिंग तक हो सकता है, और द्वितीयक स्थान डिपेनिल और डिफेनिलएलकेन्स के डेरिवेटिव से संबंधित है। तेलों में सभी अलग-अलग अल्किलनाफ्थलीन की पहचान की गई है एस 11, एस 12और अनेक समावयवी सी 13-सी 15. तेलों में डाइफेनिल की सामग्री नेफ़थलीन की सामग्री से कम परिमाण का क्रम है।

नैफ्थेनोडायरेन्स में से एसेनाफ्थीन, फ्लोरीन और इसके कई समरूपों में 1-4 की स्थिति में मिथाइल प्रतिस्थापन वाले तेल में पाए गए थे।

फेनेंथ्रीन और एन्थ्रेसीन (पूर्व की तीव्र प्रबलता के साथ) के डेरिवेटिव द्वारा तेलों में ट्रायरेन्स का प्रतिनिधित्व किया जाता है, जिसमें अणुओं में 4-5 संतृप्त चक्र हो सकते हैं।

पेट्रोलियम टेट्राएरेनेस में क्राइसीन, पाइरीन, 2,3- और 3,4-बेंजोफेनेंथ्रीन और ट्राइफेनिलीन श्रृंखला के हाइड्रोकार्बन शामिल हैं।

आणविक अंतःक्रियाओं के लिए एरेन्स, विशेष रूप से पॉलीसाइक्लिक वाले की बढ़ती प्रवृत्ति, होमोलिटिक पृथक्करण की प्रक्रिया में कम उत्तेजना ऊर्जा के कारण होती है। एन्थ्रेसीन, पाइरीन, क्राइसीन, आदि जैसे यौगिकों को π-ऑर्बिटल्स के विनिमय सहसंबंध की निम्न डिग्री और अणुओं के बीच इलेक्ट्रॉनों के विनिमय सहसंबंध की घटना के कारण MMW की बढ़ी हुई संभावित ऊर्जा की विशेषता है। कुछ ध्रुवीय यौगिकों के साथ एरेन्स अपेक्षाकृत स्थिर आणविक परिसरों का निर्माण करते हैं।

बेंजीन नाभिक में -इलेक्ट्रॉनों की परस्पर क्रिया से कार्बन-कार्बन बंधों का संयुग्मन होता है। संयुग्मन प्रभाव के परिणामस्वरूप एरेन्स के निम्नलिखित गुण होते हैं:

• एक सीसी बांड लंबाई (0.139 एनएम) के साथ चक्र की तलीय संरचना, जो एक एकल और एक डबल सीसी बांड के बीच मध्यवर्ती है;
• अप्रतिस्थापित बेंजीन में सभी सी-सी बांडों की तुल्यता;
• विभिन्न समूहों के लिए प्रोटॉन के इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन की प्रतिक्रियाओं की प्रवृत्ति, कई बांडों पर जोड़ की प्रतिक्रियाओं में भागीदारी की तुलना में।

सेरेसिन

हाइब्रिड हाइड्रोकार्बन (सेरेसिन)- मिश्रित संरचना के हाइड्रोकार्बन: पैराफिन-नेफ्थेनिक, पैराफिन-सुगंधित, नेफ्थेनो-सुगंधित। मूल रूप से, ये ठोस एल्केन होते हैं जिनमें लंबी श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन का मिश्रण होता है जिसमें एक चक्रवात या सुगंधित नाभिक होता है। वे तेल निकालने और तैयार करने की प्रक्रिया में पैराफिन जमा के मुख्य घटक हैं।

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तेल एक ऐसा संसाधन है जो आधुनिक ऊर्जा का आधार है। कई देश एक नए प्रकार के ईंधन को खोजने के लिए बहुत प्रयास कर रहे हैं, हालांकि, आज और निकट भविष्य में, यह तेल उत्पाद हैं जो इस जगह पर कब्जा कर लेते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि तेल की मौजूदा कीमत या इससे जुड़ी अन्य चीजों का उल्लेख किए बिना एक भी समाचार रिलीज पूरी नहीं होती है, बहुत से लोग नहीं जानते कि तेल वास्तव में क्या है। इस सामग्री में, हम तेल के रासायनिक सूत्र के बारे में बात करेंगे और इसमें कौन से तत्व शामिल हैं।

कहानी

यह ध्यान देने योग्य है कि लोग बाबुल के दिनों में तेल से परिचित हो गए थे। तब इस संसाधन का उपयोग इसके कसैले गुणों के कारण निर्माण में किया गया था। रूस में, उखता नदी पर, लोगों ने सतह से तेल एकत्र किया और इसे मरहम के रूप में इस्तेमाल किया। केवल सदियों बाद, जब गंभीर अध्ययन किए गए, मानव जाति ने तेल की रासायनिक संरचना और इसके वास्तविक उद्देश्य को सीखा। हालाँकि, आज भी इस सवाल का जवाब एक शब्द में नहीं दिया जा सकता है कि तेल क्या होता है।

तेल का रासायनिक सूत्र

तेल सूत्र

तेल एक जटिल कोलाइडल रासायनिक प्रणाली है जिसमें कई घटक होते हैं। तेल का तरल चरण तरल हाइड्रोकार्बन (लगभग पांच सौ विभिन्न पदार्थ) है। इसके अलावा, "ब्लैक गोल्ड" में अर्ध-ठोस तत्व होते हैं - "भारी" हाइड्रोकार्बन (उदाहरण के लिए, रेजिन), जो एक तरल में निलंबित होते हैं।

हाइड्रोकार्बन मिश्रण के अलावा, तेल में सल्फर, नाइट्रोजन, खनिज लवण, पानी, हाइड्रोकार्बन गैसों के घोल शामिल हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि विभिन्न स्रोतों से निकाले गए कच्चे माल की रासायनिक संरचना भिन्न होती है। प्रत्येक तेल एक अनूठी प्रणाली है, इसलिए संरचना के आधार पर तेल का वर्गीकरण स्वीकार किया जाता है। प्रकाश हाइड्रोकार्बन की सामग्री जितनी अधिक होगी और यांत्रिक अशुद्धियों, सल्फर और अन्य उप-उत्पादों की सामग्री जितनी कम होगी, एक विशेष प्रकार के "ब्लैक गोल्ड" का मूल्य उतना ही अधिक होगा।

रासायनिक रूप से, तेल हाइड्रोकार्बन और कार्बन यौगिकों का एक जटिल मिश्रण है, इसमें निम्नलिखित मुख्य तत्व होते हैं: कार्बन (84-87%), हाइड्रोजन (12-14%), ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और सल्फर (1-2%)। सल्फर की मात्रा कभी-कभी 3-5% तक बढ़ जाती है।

तेल में, एक हाइड्रोकार्बन, डामर-रेजिनस भाग, पोर्फिरीन, सल्फर और एक राख भाग पृथक होते हैं।

तेल का मुख्य भाग हाइड्रोकार्बन के तीन समूहों से बना होता है: मीथेन, नैफ्थेनिक और सुगंधित।

तेल का डामर-रालयुक्त भाग एक गहरे रंग का पदार्थ होता है। यह गैसोलीन में आंशिक रूप से घुलनशील है। घुले हुए भाग को डामर कहा जाता है, अघुलनशील भाग को राल कहा जाता है। रेजिन की संरचना में तेल में इसकी कुल मात्रा का 93% तक ऑक्सीजन होता है।

पोर्फिरीन कार्बनिक मूल के विशेष नाइट्रोजनयुक्त यौगिक हैं। ऐसा माना जाता है कि वे पौधे क्लोरोफिल और पशु हीमोग्लोबिन से बनते हैं। तापमान पर, पोर्फिरीन नष्ट हो जाते हैं।

सल्फर तेल और हाइड्रोकार्बन गैस में व्यापक रूप से वितरित किया जाता है और या तो मुक्त अवस्था में या यौगिकों (हाइड्रोजन सल्फाइड, मर्कैप्टन) के रूप में निहित होता है। इसकी मात्रा 0.1% से 5% तक होती है।

राख का हिस्सा तेल के दहन से उत्पन्न अवशेष है। ये विभिन्न खनिज यौगिक हैं, अक्सर लोहा, निकल, वैनेडियम, कभी-कभी सोडियम लवण।

तेल रंग में (हल्के भूरे, लगभग रंगहीन, गहरे भूरे, लगभग काले) और घनत्व (हल्के 0.65-0.70 से भारी 0.98-1.05) में बहुत भिन्न होता है।

तेल उबलने की शुरुआत आमतौर पर 280C से ऊपर होती है। डालना बिंदु +300 से -600C तक होता है और मुख्य रूप से पैराफिन की सामग्री पर निर्भर करता है (जितना अधिक होगा, उतना ही अधिक डालना बिंदु)। चिपचिपापन एक विस्तृत श्रृंखला में भिन्न होता है और तेल और टार सामग्री (इसमें डामर-राल पदार्थों की सामग्री) की रासायनिक और आंशिक संरचना पर निर्भर करता है। तेल कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील है, सामान्य परिस्थितियों में पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील है, लेकिन इसके साथ स्थिर इमल्शन बना सकता है।

तेल को विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है।

2. 3500C . तक उबलने वाले भिन्नों की संभावित सामग्री के अनुसार

3. संभावित तेल सामग्री द्वारा

4. तेलों की गुणवत्ता से

वर्ग, प्रकार, समूह, उपसमूह और प्रकार के पदनामों का संयोजन तेल के तकनीकी वर्गीकरण के लिए कोड बनाता है।

क्षेत्र के आधार पर, तेल की एक अलग गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना होती है। उदाहरण के लिए, बाकू तेल साइक्लोपाराफिन में समृद्ध है और संतृप्त हाइड्रोकार्बन में अपेक्षाकृत खराब है। Grozny और Ferghana तेल में काफी अधिक संतृप्त हाइड्रोकार्बन हैं। पर्मियन तेल में सुगंधित हाइड्रोकार्बन होते हैं।

जैसा कि हर स्कूली बच्चा जानता है, तेल और तेल उत्पादों के बिना, हमारी सभ्यता का सामान्य विकास बिल्कुल असंभव होगा, क्योंकि कार और विमान तेल से प्राप्त विभिन्न प्रकार के ईंधन पर उड़ते हैं। आज बड़ी संख्या में विभिन्न वाहन और सभी प्रकार के उपकरण (उदाहरण के लिए, मोबाइल बिजली संयंत्र) पेट्रोलियम उत्पादों पर काम करते हैं। हालांकि, हर कोई तेल की रासायनिक संरचना और इसके कुछ भौतिक गुणों को नहीं जानता है। और इसी कमी को पूरा करने के लिए हमने यह लेख आपके लिए तैयार किया है। आइए तेल के बारे में सामान्य जानकारी से शुरू करते हैं।

सामान्य जानकारी

तेल प्रकृति में उत्पादित एक ज्वलनशील तैलीय तरल है, जिसमें विभिन्न कार्बनिक यौगिकों, विशेष रूप से हाइड्रोकार्बन का एक जटिल मिश्रण होता है। निष्कर्षण के स्थान के आधार पर, तेल की रासायनिक संरचना बदल सकती है, जिससे इस ज्वलनशील तरल के रंग में परिवर्तन होता है। तेल लगभग काला, और लाल-भूरा, और हरा-पीला, और यहां तक ​​​​कि पूरी तरह से रंगहीन भी हो सकता है। इसके अलावा, तेल में एक विशिष्ट गंध होती है। प्रकृति में, तेल कई दसियों मीटर से लेकर कई किलोमीटर तक की गहराई पर होता है। तो, कुछ कुओं में 2-3 किमी की गहराई से तेल निकाला जाता है। पृथ्वी में तेल का विशाल भंडार 1 से 3 किमी की गहराई पर स्थित है। इसके अलावा, तेल उथली गहराई पर हो सकता है और यहां तक ​​कि स्वाभाविक रूप से सतह पर आ सकता है। सच है, इन मामलों में, वायुमंडलीय हवा के प्रभाव में, तेल बिटुमेन और बिटुमिनस रेत में बदल जाता है, साथ ही अर्ध-ठोस डामर और बल्कि मोटी माल्टा में बदल जाता है। इसके अलावा, हम मुख्य रूप से तेल की रासायनिक और भौतिक संरचना और गुणों के बारे में बात करेंगे। हम केवल इस बात पर ध्यान देते हैं कि तेल में डामर और प्राकृतिक दहनशील गैसों के समान रासायनिक संरचना होती है: इन सभी पदार्थों को रसायन शास्त्र में पेट्रोलाइट कहा जाता है। पेट्रोलाइट जैविक मूल के ज्वलनशील पदार्थ हैं, जिनमें अन्य बातों के अलावा, कई प्रकार के न केवल तरल, बल्कि ठोस ईंधन भी शामिल हैं।

तेल की रासायनिक संरचना

आपके विचार से तेल कितने सरल पदार्थों से बना है? दस में से? सौ में से? वास्तव में, तेल लगभग एक हजार (!) विभिन्न पदार्थों का मिश्रण है, जिनमें से लगभग 80% तरल हाइड्रोकार्बन (पांच सौ से अधिक पदार्थ) हैं। तेल में सल्फरस पदार्थों की हिस्सेदारी (और उनमें से लगभग दो सौ पचास हैं) लगभग 3% है। कुछ कम ऑक्सीजन (80-85) और नाइट्रोजनयुक्त (30) पदार्थ। तेल में 10% तक पानी और 4% तक घुलित हाइड्रोकार्बन गैसें भी हो सकती हैं। तेल की संरचना में निकल और वैनेडियम युक्त धातु युक्त पदार्थों की एक निश्चित मात्रा भी शामिल है। खैर, अन्य बातों के अलावा, विभिन्न अनुपातों में तेल में खनिज लवण, और विभिन्न कार्बनिक अम्लों के लवण के घोल, और निश्चित रूप से, सभी प्रकार की यांत्रिक अशुद्धियाँ हो सकती हैं।

तेल की हाइड्रोकार्बन संरचना

जैसा कि आपने अभी सीखा, किसी भी तेल का सबसे बड़ा प्रतिशत हाइड्रोकार्बन यौगिक है। जमा के आधार पर, उनका हिस्सा 80% से अधिक - 90% तक हो सकता है। ये कनेक्शन क्या हैं? सबसे पहले, तथाकथित नेफ्थेनिक और पैराफिनिक। कुल हाइड्रोकार्बन की मात्रा के लिए नैफ्थेनिक 25 से 70% तक है, और पैराफिन में 30 से 50% तक हो सकता है। इसके अलावा तेल की संरचना में सुगंधित हाइड्रोकार्बन यौगिक होते हैं, और संकर: नेफ्थेनो-सुगंधित, पैराफिन-नेफ्थेनिक और अन्य। वैसे, यौगिकों के सूचीबद्ध नाम विभिन्न प्रकार के तेल के नामों के रूप में भी काम करते हैं। पैराफिनिक, नेफ्थेनिक, मीथेन, सुगंधित तेल हैं (तेलकर्मियों के बीच, "तेल" शब्द का अर्थ "तेल के प्रकार" के अर्थ में बहुवचन किया जा सकता है)। तेल को हाइड्रोकार्बन के वर्ग के अनुसार एक नाम दिया गया है, जिसमें से 50% से अधिक इसमें मौजूद है। यदि दो वर्ग हावी हैं (उदाहरण के लिए, 30% पैराफिनिक और नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन प्रत्येक), तो इस प्रकार के तेल को दोनों वर्गों के लिए दोहरा नाम प्राप्त होता है। हमारे उदाहरण में, यह पैराफिन-नेफ्थेनिक प्रकार है। नाम में पहला हाइड्रोकार्बन का वर्ग है, जिसे एक विशेष प्रकार के तेल में थोड़ी अधिक मात्रा में दर्शाया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, मीथेन-सुगंधित और सुगंधित-मीथेन प्रकार, नेफ्थेनो-सुगंधित और सुगंधित-नेफ्थेनिक, नेफ्थीन-मीथेन और मीथेन-नेफ्थेनिक, आदि हैं।

तत्वों द्वारा तेल की संरचना

चूंकि तेल, इसकी उत्पत्ति के आधार पर, एक विषम संरचना हो सकती है, इसमें कुछ रासायनिक तत्वों का प्रतिशत अनुपात बहुत सशर्त हो सकता है। फिर भी, हम ध्यान दें कि विभिन्न प्रकार के तेल में, मुख्य घटक तत्व कार्बन, हाइड्रोजन और सल्फर, कम अक्सर ऑक्सीजन और नाइट्रोजन होते हैं। कुल मिलाकर, एक ही प्रकार के तेल में 80 विभिन्न रासायनिक तत्व मौजूद हो सकते हैं। उनमें से कुछ इतनी सूक्ष्म मात्रा में मौजूद हैं कि उनका प्रतिशत नकारात्मक शक्तियों का उपयोग करके मापा जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के तेल में निकल सामग्री 10?4 से 10?3% तक होती है या, यदि दशमलव अंश का उपयोग करके व्यक्त की जाती है: 0.0001 से 0.001% तक। यही है, एक किलोग्राम तेल उत्पाद में एक ग्राम निकेल का हजारवां या सौवां हिस्सा हो सकता है। कार्बन के प्रतिशत के लिए, यह 82 से 87% तक हो सकता है। तेल में हाइड्रोजन 11 से 14% की मात्रा में होता है, और सल्फर - 0.01 से 8% तक। साथ ही, तेल में 1.8% नाइट्रोजन और 0.35% तक ऑक्सीजन हो सकती है। सल्फर युक्त पदार्थों में से, हम थियोफेन्स, थियोफीन, मर्कैप्टन और मोनो- और डाइसल्फ़ाइड्स की उपस्थिति पर ध्यान देते हैं। नाइट्रोजन युक्त पदार्थों का प्रतिनिधित्व पाइरोल्स, कार्बाज़ोल्स, इंडोल्स, क्विनोलिन, पोर्फिरिन और पाइरीडीन द्वारा किया जाता है, और ऑक्सीजन युक्त पदार्थों का प्रतिनिधित्व फिनोल, नेफ्थेनिक एसिड और रेजिस-एस्फाल्टीन पदार्थों द्वारा किया जाता है।

तेल की भौतिक संरचना

अधिक सटीक रूप से, हम यहां इसके भौतिक गुणों पर ध्यान देंगे। रासायनिक संरचना के आधार पर, तेल में बड़ी संख्या में रंग होते हैं। एक नियम के रूप में, तेल का रंग गहरा भूरा, लगभग काला, हल्का भूरा, लगभग पारदर्शी होता है। हालांकि, पन्ना रंग के साथ-साथ लाल-भूरे रंग के भी तेल के प्रकार होते हैं। तेल का आणविक भार पदार्थ के 200 से 450 ग्राम/मोल तक हो सकता है। तेल का घनत्व आमतौर पर 0.7 से 1 ग्राम प्रति घन सेमी तक होता है। घनत्व से, तेल को प्रकाश (0.83 और नीचे), मध्यम (0.83-0.86) और भारी (0.86 से) में विभाजित किया जाता है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि तेल का घनत्व मुख्य रूप से पदार्थ के दबाव और तापमान पर निर्भर करता है। क्वथनांक भी भिन्न हो सकता है। हल्का तेल 30 डिग्री सेल्सियस और भारी तेल - 100 और ऊपर से भी उबल सकता है। तेल का क्रिस्टलीकरण तापमान पूरी तरह से उसमें पैराफिन की सामग्री पर निर्भर करता है। कम पैराफिन सामग्री वाला तेल केवल बहुत कम तापमान (-60 डिग्री सेल्सियस तक) पर क्रिस्टलीकृत होता है, और उच्च पैराफिन सामग्री वाले तेल को कभी-कभी +30 डिग्री की आवश्यकता होती है। यह कहना भी असंभव नहीं है कि तेल एक पदार्थ है, एक नियम के रूप में, अत्यधिक ज्वलनशील है, लेकिन, प्रकार के आधार पर, यह नकारात्मक तापमान पर -30 -35 डिग्री से और बहुत उच्च तापमान पर - +120 डिग्री से भड़क सकता है। . तेल पानी में नहीं घुलता है, बल्कि इसके साथ स्थिर इमल्शन बनाता है। जहां तक ​​तेल के निर्जलीकरण की बात है, जो विभिन्न उद्योगों के लिए आवश्यक है, आज तेल और पानी को अलग करने के कई प्रभावी तरीके हैं।

तेल की आंशिक संरचना

यह तेल की गुणवत्ता के सबसे महत्वपूर्ण संकेतकों में से एक है। तेल के आसवन के दौरान, तापमान में क्रमिक वृद्धि - तथाकथित अंशों द्वारा विभिन्न घटकों को इससे अलग किया जाता है। तो, पेट्रोलियम अंश 100 डिग्री सेल्सियस तक के तापमान पर, गैसोलीन - 180 तक, नेफ्था - 140 से 180 डिग्री के तापमान पर, केरोसिन - 140 से 220 तक और अंत में, 180 से 350 डिग्री के तापमान पर उबलता है। डीजल अंश भी उबलता है.. गैसोलीन के अंशों को प्रकाश कहा जाता है क्योंकि वे किसी और के सामने उबलते हैं, मिट्टी का तेल - मध्यम, और डीजल - भारी। वह अवशेष जो 350 डिग्री के तापमान पर भी नहीं उबलता, ईंधन तेल कहलाता है। वैक्यूम के तहत 500 डिग्री से अधिक के तापमान पर फैले ईंधन तेल को टार कहा जाता है। विभिन्न तेलों के उत्पादन के लिए ईंधन तेल मुख्य घटक है।