Физико-химические свойства и состав нефтей.

Нефть представляет собой вязкую жидкость тёмно-коричневого, чаще чёрного цвета, иногда почти бесцветную, жирную на ощупь. Нефть состоит из смеси различных углеводородных соединений. В природе нефти очень разнообразны по консистенции – от жидких до густых, смолообразных.

Основные химические элементы, из которых состоит нефть, углерод и водород. Содержание углерода в нефти (С) – 82-87% и водорода (Н) – 11-14%. Кроме того, в нефти присутствуют гетероэлементы - кислород (О) – 0,2-0,7%, (бывает до 4%), азот(N) – 0,1-0,3%, (бывает до 2%), сера (S) – 0,09- 0,5%, (бывает до 2%), в небольших количествах встречаются фосфор, ванадий, никель, железо, алюминий и др.

В нефтях присутствуют три основные группы углеводородов (УВ):

- метановые или парафиновые;

- нафтеновые;

- ароматические.

МЕТАНОВЫЕ углеводороды

Общая формула C_nH_2n+2.

Метановые углеводороды - это органические соединения цепочечной структуры, в молекулах которых атомы углерода соединены между собой одинарными ковалентными связями (рис.1).

C H_4, C₂H_{6 ,} C₃H_8, C₄H₁₀ – газообразные УВ;

C₅H_12, C₆H_14, C₇H_16, C₈H_18, C₉H_20, C₁₀H₂₂ ……. C₁₆H₃₄ – жидкие УВ;

C₁₇H₃₆ и выше – это твёрдые вещества.

Рис. 1. Варианты изображения строения молекул пентана:

а) структурная формула с указанием всех валентных связей, б) структурная формула связи между атомами углерода, в) упрощенная формула.

НАФТЕНОВЫЕ углеводороды

Общая формула C_nH_2n.

Для этих углеводородов характерно циклическое строение. Они состоят из нескольких групп – СН₂-, соединённых в замкнутую систему. Для нефтей характерны нафтены, состоящие из пяти или шести групп – СН₂-. Это циклопентаны (рис.2) и циклогексаны (рис.3).

Рис. 2. Циклопентан.

Рис. 3. Циклогексан.