Характеристические полосы поглощения в ик - спектрах углеводородах

Углеводороды	Связь	Тип колебаний	Волновое число, ν, см ^-1
Алканы, нафтены	С—Н в группах:	валентные (линейные)	2800 - 3000
	С—Н в группах:	деформа­ционные	1350-1480
Алканы	с—с в группах (CH2)n при n > 4	деформа­ционные колебания скелета	720
Нафтены цикло-пентан и алкил-циклопентаны	с—с	деформа­ционные колебания скелета	970
циклогексан и алкилцикло- гексаны	с—с	деформа­ционные колебания скелета	1030
Арены	С—Н	валентные	3000-3100
	с—Н	деформацион­ные	700 - 870
	с—с	Деформационные колебания скелета	1600
нефтяные кисло­ты и другие про­дукты окисления	с=O	валентные	1700

Экспериментальная часть. Лабораторная работа № 9

Цель работы - определение соотношения различных структурных групп в нефти. На основании ИК - спектра нефти определяют процентное содержание ароматических, нафтеновых и алкановых структур. В 1-ой части pa6oты проводится снятие ИК - спектра нефти. Освобожденную от воды и соли нефть помещают между стеклами кюветы в виде тонкого слоя (~0,035÷0,038 мм). Анализ проводится на приборе Specord-M-80 в интервале волновых чисел 4000÷400 см ^-1.

Во 2-ой части работы на основании спектра рассчитываются оптические плотности для полос, характеризующие колебательные движения углеродных цепей углеводородов в области 600÷1800 см ^-1: находят оптические плотности при 720 см^-1 (алкановые структуры), 1030 см^-1 и 960 cм^-1 (нафтеновые структуры), 1600 см^-1 (ароматические структуры).

%Ал = (D₇₂₀/ΣD)·100 (алкановые структуры)

%Н = (нафтеновые структуры)

%А = (D₁₆₀₀/ΣD)·100 (ареновые структуры)

По оптической плотности полосы при 1700 см^-1 оценивает степень окисленности нефти. Если D₁₇₀₀ < 0,05, то нефть считается слабо окис­ленной. Если D₁₇₀₀ = 0,05 - 0,1, то нефть рассматривается как окисленная. Если D₁₇₀₀ > 0,1, то нефть является сильно окисленной.

План отчета о работе

1. Введение. Цель работы. Основные принципы ИК - спектрального анализа нефтей. Описание хода анализа.

2. Расчет по ИК - спектру структурно - группового состава нефти. Выводы о степени ароматичности и о степени окисленности нефти.

Контрольные вопросы

1. Что такое ИК - излучение, и каково его место в электромагнитном спектре?

2. Назовите параметры ИК - излучения.

3. Каковы типы колебательных движений в молекулах углеводородов?

4. Каким физическим явлением обусловлено поглощение ИК - излучение молекулами углеводородов?

5. В каких координатах записывается ИК - спектр?

6. Что такое базовая линия на спектре?

7. Что такое оптическая плотность и функцией каких переменных она является?

8. Назовите основные полосы поглощения на ИК - спектрах углеводоро­дов, обусловленные колебаниями С — С и С — Н связей.

9. Каков принцип определения соотношения различных структурных групп в нефти?