Лабораторная работа № 10

Определение показателя преломления рефрактометром ИРФ-454

Цель работы: Определение показателя преломления нефтей, светлых и темных нефтепродуктов

Приборы, реактивы, материалы: рефрактометр типа ИРФ-454, стеклянная палочка или пипетка, петролейный эфир или этиловый спирт, салфетка неворсистая (ткань).

Ход определения

Рефрактометр ИРФ-454 позволяет определять показатель преломления нефтепродукта в интервале от 1,2 до 2,0 для линии D с точностью ±2-10^-4.

Принцип действия рефрактометра основан на явлении полного внутреннего отражения при прохождении светом границы раздела двух сред с разными показателями преломления.

Определение показателя преломления проводят при дневном или электрическом свете.

Рефрактометр и источник света устанавливают так, чтобы свет падал на входное окно осветительной призмы или на зеркало, которым направляют свет во входное окно измерительной призмы.

Для термостатирования призм и исследуемого нефтепродукта рефрактометр соединяют с термостатом.

Термостатирование осуществляют с точностью ±0,2 °С.

Перед началом работы следует откинуть осветительную призму и очистить поверхность измерительной призмы.

Поверхность призмы очищают путем протирки чистой мягкой неворсистой салфеткой (тканью), смоченной петролейным эфиром или спиртом.

Затем по дистиллированной воде или по контрольной пластине проверяют юстировку рефрактометра при 20 °С.

После юстировки на чистую полированную поверхность измерительной призмы стеклянной палочкой или пипеткой осторожно, не касаясь призмы, наносят две-три капли исследуемого нефтепродукта и опускают осветительную призму.

Измерения прозрачных нефтепродуктов проводят в проходящем свете, когда он проходит через открытое окно осветительной призмы, при этом окно измерительной призмы закрыто зеркалом.

Окуляр устанавливают на отчетливую видимость перекрестия. Поворотом зеркала добиваются наилучшей освещенности шкалы.

Вращением нижнего маховика границу светотени следует ввести в поле зрения окуляра.

Верхний маховик необходимо вращать до исчезновения окраски граничной линии. Наблюдая в окуляр, нижним маховиком наводят границу светотени точно на перекрестие и по шкале показателей преломления снимают отсчет.

Цена деления шкалы 1*10^-3. Целые, десятые, сотые и тысячные доли отсчитывают по шкале, а десятитысячные доли оценивают на глаз.

Для окрашенных и темных нефтепродуктов измерения проводят в отраженном свете [4].

Контрольные вопросы:

1. Показатель преломления (коэффициент рефракции).

2. Зависимость показателя преломления нефти и нефтепродукта от температуры.

3. Показатель преломления как характеристика структурно-группового состава нефти.

4. Определение показателя преломления рефрактометром ИРФ-454, типы рефрактометров.

3 Методы исследования состава бензиновых фракций

Нефть представляет собой смесь большого числа органических продуктов. Поэтому исследование ее химического состава – весьма сложная задача. Сравнительно простым составом характеризуются лишь самые легкие - бензиновые фракции нефтей, выкипающие в пределах от начала кипения до 180 - 200 °С. В их состав входят углеводороды и гетероатомные соединения, содержащие от 5 до 10 атомов углерода в молекуле.

Бензиновые фракции, выделенные из нефтей прямой перегонкой, в зависимости от состава исходной нефти могут содержать в различных соотношениях арены, алканы, циклоалканы, а также некоторые гетероатомные соединения.

В состав бензиновых фракций, выделенных из продуктов термокаталитической переработки нефтяного сырья, кроме перечисленных групп соединений входят еще алкены, а иногда в незначительных количествах алкины и алкадиены.

При изучении химического состава бензиновых фракций ставятся две основные задачи:

1) определение – индивидуального компонентного состава;

2) определение группового состава.

При определении индивидуального состава в исследуемой фракции идентифицируют все составляющие ее компоненты. Это достаточно сложная задача, по современный уровень развития методов исследования многокомпонентных смесей позволяет успешно ее решить.

Часто дли практических целей знание индивидуального состава не обязательно, а достаточна информация о групповом составе исследуемого образца. При определении группового углеводородного состава компоненты бензиновых фракций делят по тину молекул, т. е. находят содержание алканов, циклоалканов, аренов и алкенов (если последние содержатся в исследуемом образце).

Для определения индивидуального и группового состава бензиновых фракций используют различные методы анализа, среди которых главное место занимают инструментальные методы.