Физико-химические основы разделения горючих ископаемых и продуктов их переработки. Хроматография

Содержание

Слайд 2

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ Химические методы,

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХ И ПРОДУКТОВ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ

Химические методы,

основанные на разной реакционной способности соединений или групп соединений
Физические методы, основанные на особенностях физических свойств (плотностей, смачиваемости, температурах кипения, летучести и т.д.)
Комбинированные методы
Слайд 3

Физические и физико-химические (комбинированные) методы исследования Хроматография – это процесс разделения

Физические и физико-химические (комбинированные) методы исследования

Хроматография – это процесс разделения смесей

веществ, основанный на их различной сорбционной способности. Сорбцией называется концентрирование вещества в одной из смежных фаз.
Слайд 4

В зависимости от характера неподвижной фазы хроматография подразделяется на следующие виды:

В зависимости от характера неподвижной фазы хроматография подразделяется на следующие виды:

1)

адсорбционную хроматографию: неподвижная фаза – твердое пористое вещество; подвижная – газ или жидкость;
2) распределительную хроматографию: неподвижная фаза – жидкость, которая находится на поверхности твердого носителя; подвижная фаза – жидкость, газ или пар.
Слайд 5

Всего имеется 4 вида хроматографии:

Всего имеется 4 вида хроматографии:

Слайд 6

Рентгено-структурный анализ (РСА) применяют для изучения кристаллических тел, в том числе

Рентгено-структурный анализ (РСА)

применяют для изучения кристаллических тел, в том числе

и графита. Методом РСА можно определить:
– строение элементарных структурных единиц (ЭСЕ);
– среднестатистические числовые значения размеров ядерной части ЭСЕ.
Слайд 7

Сущность РСА при воздействии на ТГИ монохроматическим пучком лучей возникают дифрагированные

Сущность РСА

при воздействии на ТГИ монохроматическим пучком лучей возникают дифрагированные лучи,

интенсивность которых измеряют счетчиком. Интенсивность полосы 100 может служить мерой величины углеродных ароматических сеток, а полосы 002 – их пространственной ориентацией.
Слайд 8

Масс-спектрометрия применяется для изучения индивидуальных соединений (тяжелой части) ГИ. Под действием

Масс-спектрометрия

применяется для изучения индивидуальных соединений (тяжелой части) ГИ. Под действием

пучка электронов в вакууме происходит отрыв валентных электронов и образование молекулярного иона. Для этой цели применяют электроны с энергией выше порога ионизации (10–12 эВ). Молекулярный ион распадается на нейтральные осколки и положительно заряженные ионы, которые ускоряются в магнитном поле. Положительно заряженный ион отклоняется пропорционально его массе, затем поток ионов, распределенный по массе, регистрируется на детекторе в виде масс-спектра.
Слайд 9

Схема масс-спектрометра

Схема масс-спектрометра

Слайд 10

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) явление резонансного поглощения энергии переменного электромагнитного поля частицами, обладающими постоянным магнитным моментом.

Электронный парамагнитный резонанс (ЭПР)

явление резонансного поглощения энергии переменного электромагнитного поля

частицами, обладающими постоянным магнитным моментом.
Слайд 11

Сигнал ЭПР: а – кривая поглощения; б – первая производна от

Сигнал ЭПР: а – кривая поглощения; б – первая производна от

кривой поглощения; в – вторая производная от кривой поглощения
Слайд 12

УФ и ИК-спектроскопия основаны на взаимодействии веществ с электромагнитным излучением. рентгеновские

УФ и ИК-спектроскопия

основаны на взаимодействии веществ с электромагнитным излучением.
рентгеновские лучи

(λ = 0,01– 10)
ультрафиолетовые (10 – 4000)
видимый свет (4000 – 8000)
инфракрасные лучи (0,8 – 300 мкм)
микроволны (0,03 –100 см)
волны радиодиапазона.
Слайд 13

Инфракрасная спектроскопия

Инфракрасная спектроскопия

Слайд 14

Значения волновых чисел валентных и деформационных колебаний связи С–С и С–Н в молекулах углеводородов

Значения волновых чисел валентных и деформационных колебаний связи С–С и С–Н

в молекулах углеводородов
Слайд 15

Групповым колебаниям скелета органических молекул соответствуют полосы поглощения в области 700–1500

Групповым колебаниям скелета органических молекул соответствуют полосы поглощения в области 700–1500

см–1.
Колебаниям углеродного скелета ароматических ядер соответствует полоса при 1600 см–1
Колебаниям углеродного скелета нафтеновых циклов – при 970 и 1030 см–1.
Колебания полиметиленовых цепочек проявляются в области 720–790 см–1
Колебания изопропильной группы – при 1170 и 1145 см–1
Трет-бутильной – при 1255 и 1210 см–1
Монозамещенного бензольного кольца - при 700 см–1.
Слайд 16

Ультрафиолетовая спектроскопия позволяет исследовать взаимодействие ультрафиолетового излучения с электронным облаком молекул.

Ультрафиолетовая спектроскопия

позволяет исследовать взаимодействие ультрафиолетового излучения с электронным облаком молекул.


Так, олефины поглощают ультрафиолетовое излучение в области 170–180 нм, а диены и ароматические углеводороды в области еще более длинных волн (> 200 нм). Таким образом, диеновые и ароматические углеводороды дают характерные ультрафиолетовые спектры в пределах 200–400 нм.
Слайд 17

Значения λmax для углеводородов с различным числом сопряженных двойных связей

Значения λmax для углеводородов с различным числом сопряженных двойных связей

Слайд 18

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) При воздействии на ядро слабым переменным магнитным

Ядерный магнитный резонанс (ЯМР)

При воздействии на ядро слабым переменным магнитным полем

определенной частоты и поляризации могут иметь место вынужденные его переходы между соседними энергетическими уровнями.
Слайд 19

Значения ЯМР для различных ядер

Значения ЯМР для различных ядер

Слайд 20

Фрагмент спектрограммы метилового спирта

Фрагмент спектрограммы метилового спирта