Физ св-ва нефти - плотность, вязкость, молекулярная масса, показатель преломления. Обусл физ св-в хим составом

Плотность: Плотность природных (сырых) нефтей - от 0,78 до 0,99 г/см³. Плотность - масса вещества в единице объема (г/см³ или кг/м³), величина аддитивная – на величину плотности нефти оказывают влияние все входящие в нее компоненты пропорционально их концентрации. Для нефтей чаще используется относительная плотность - d₄²⁰ Плотность нефти определяется либо пикнометрическим, либо ареометрическим методом. Для большинства нефтей плотность измеряется при 20°С, для вязких - высокосмолистых или высокопарафинистых нефтей - при 70°С. Плотность индивидуальных соединений, входящих в состав нефти, изменяется от 0,61 до 1,05 г/см³, а самих природных (сырых) полнокомпонентных нефтей - от 0,78 до 0,99 г/см³.

Вязкость: - свойство молекул текучих тел сопротивляться их взаимному перемещению, которое зависит от размера перемещающихся поверхностей, Т и скорости их перемещения. Вязкость нефти определяется структурой слагающих нефть УВ и гетероатомных соединений. Наибольшей вязкостью среди УВ обладают нафтеновые, наименьшей – парафиновые УВ, увеличивается с ростом цикличности. Вязкость нефтяных фракций увеличивается с увеличением их плотности; с другой стороны, фракции разных нефтей и сами нефти одинаковой плотности неодинаково вязки; Абсолютная или динамическая вязкость (h^t) - скорость истечения жидкости из определенного объема, (отношение периодов времени истечения определенного объема нефти из некапиллярного сосуда и такого же объема воды.) Измеряется в пуазах (г/см·сек), в системе СИ - паскаль в сек (Па·сек.) Величина, обратная динамической вязкости, называется текучестью. Кинематическая (n^t) вязкость - отношение абсолютной вязкости к плотности жидкости при температуре определения: n ²⁰ = h ²⁰/d₄²⁰. Обычно вязкость измеряют при 20°С, 50°С. За единицу кинематической вязкости принимают стокс, который равен кинематической вязкости жидкости динамической вязкостью 1Па·сек и плотностью 1 кг/м³. 1стокс = 1·10^-4 м²/сек. Условная вязкость рассчитывается по времени истечения одного и того же объема воды и нефти. В России условную вязкость определяют сравнением времени вытекания 200 см³ воды при 20 °С и такого же объема нефтепродукта при заданной температуре. Измеряют вязкость визкозиметрами. Явл одной из важнейших хар нефти и нефтепродуктов, опр подвижность нефти при миграции, характеризует подвижность нефтепродуктов в усл эксплуатации двигателей машин и механизмов

Молекулярная масса (М): нефти и фракций - масса усредненной (гипотетической) молекулы. Аддитивны обратные величины М: 1/Мср.=1/М₁+1/М₂+...+1/М_i, пропорционально концентрации компонентов. М большинства нефтей изменяется от 180 до 250, для тяжелых нефтей достигая величины 450 и более. Самую высокую М из нефтяных компонентов имеют асфальтены - до 10000.

Показатель преломления: обычно определяется для прозрачных жидкостей, ими могут быть легкие нефти, ГК, бензиновые и керосиновые фракции. Показатель преломления (n_D^t) - это П монохроматического луча определенной длины волны, проходящего через слой измеряемой жидкости, находящейся между двумя призмами рефрактометра. Рефрактометры чаще всего настроены на длину волны 589,3 нм - желтой линии горения Na (D). Величина n_D^t зависит от темп, при которой его измеряют (t). n_D^t – также как и плотность величина аддитивная. Для индивид соедин эта величина, как и плотность, является константой он и уменьшается в этом ряду, как и плотность. При одинак числе атомов С d₄²⁰ и n_D^t наибольший у аренов, меньше у нафтенов и еще меньше у алканов. Причина - в молекулах алканов расст между атомами С составляет 1,54 Å, в циклических УВ расстояние между углеродными атомами в кольце в циклоалканах - 1,50 Å, в аренах - 1,40 Å, и количество атомов Н в этом ряду уменьшается.