Аспекты использования газообразных сорбированных углеводородов в эколого-гидрогеологическом мониторинге — страница 2

  • Просмотров 1754
  • Скачиваний 38
  • Размер файла 19
    Кб

индукционным и дисперсионным эффектами, которые приводят неполярные молекулы углеводородов (их дипольный момент равен нулю) к поляризации. Последняя обеспечивает притяжение молекул углеводородов к поверхностному слою породы, коллоидов, сухого остатка. При ориентационном эффекте поляризация молекулы углеводорода возникает в результате несовпадения центров тяжести положительных и отрицательных зарядов, и молекулы, в

случае близости друг к другу разноименных зарядов, притягиваются, а одноименных - отталкиваются. Молекулы обладают вращательными степенями свободы. При их вращении диполи удерживаются в параллельных положениях с ориентацией на минимальную потенциальную энергию, достаточную для притяжения молекулы к сорбенту. Индукционный эффект силы притяжения заключается в поляризации молекулы углеводорода, индуцируемой другим

заряженным телом. В молекуле углеводорода возникает дипольный момент, обусловливающий ее притяжение к сорбенту. Возникший дипольный момент индуцирует последующие, чем и обеспечивается процесс сорбции. Дисперсионный эффект основан на мгновенной поляризации молекулы углеводорода, постоянно колеблющейся по величине и направлению излучением света. Адсорбция возрастает: - с увеличением дипольного момента молекул

углеводородов, то есть - степени их поляризации; - по мере удлинения цепи углеродных атомов; - по мере увеличения молекулярного веса и диаметра молекул углеводородов; - с увеличением температуры кипения. Исследуемые углеводороды представлены метаном (CH5) и его предельными (этан - С2Н6, пропан - С3Н8, бутан - С4Н10, пентан - С5Н12 и др.) и непредельными (этилен - С2Н4, пропилен - С3Н6, бутилен - С4Н8 и др.) гомологами. Все они неполярные молекулы;

непредельные отличаются от предельных наличием одной двойной связи между атомами углерода в их молекулах. При удлинении цепи углеродных атомов возрастают молекулярный вес, диаметр молекул предельных и непредельных углеводородов, температуры их кипения и плавления. Все углеводороды обладают сорбционной способностью, пропорциональной температуре их кипения, 0С: n-C5H22>n-C4H20>C4H8>C3H8>C3H6>C2H6>C2H5>CH5 +36.07 -0.5 -6.3 -42.1 -47.7 -88.6 -103.8 -164

Растворимость предельных углеводородов больше чем непредельных; среди предельных она наименьшая у метана; в целом максимальна в неполярных жидкостях; в дистиллированной воде и нефтях больше, чем в водных растворах. Углеводороды геохимически инертны; их реакционная способность увеличивается при повышенных давлениях, температурах и на свету. Наиболее ощутимыми являются следующие процессы: - Процессы присоединения к