* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

439 БИТУМЫ 440 повом составе. Наиболее распространенным методом определения группового состава Б. является метод Маркуссона. Этим методом установлено, что в состав Б . , кроме масел, смол, асфальтогеновых к-т и их ангидридов, асфальтенов, входят карбены, карбоиды и парафин. Карбены и карбоиды отличаются от ас­ фальтенов лишь более темной окраской и несколько повышенным содержанием кислорода. Они дают аналогичные реакции с азотной и серной к-тами, хлорным железом, сулемой и т. д. Характерно раз­ личие в их растворимости: карбены нерастворимы в СС1 , но легко растворимы в CS . Карбоиды нерас­ творимы ни в каких обычно применяемых раствори­ телях. По мере перехода к более карбонизованным членам ряда асфальтовых Б. в их составе изме­ няется содержание масел и смол и соответственно возрастает содержание асф? &ьтенов, карбенов и карбоидов. Искусственные Б. — вязко-жидкие или мягкие и пластичные либо твердые и хрупкие продукты пере­ работки нефти и каменного угля. Они, подобно при­ родным Б., состоят из масел, смол, асфальтенов, а также карбенов и карбоидов, хотя колич. соотношение их в Б. иное. Искусственные Б. отличаются от есте­ ственных значительно большим содержанием масел и меньшим содержанием асфальтенов (см. табл. 1). 4 2 1 Таблица 1 Название ггороды или нефти, из к-рых получены битумы Асфальтены, % 56,3 69,4 19,4 15,6 27,6 Смолы, /о 28,4 23,4 32,0 38,7 24,9 Масла, /о 14,4 7,7 47,0 45,1 45,6 Стерлитамакский песчаник . . При одинаковых темп-pax размягчения искусствен­ ные Б., по сравнению с природными, содержат больше летучих веществ и меньше карбенов и карбоидов (не более 5%), а также вовсе не содержат асфальто­ геновых к-т и их ангидридов. Б . представляют собой коллоидные системы, в к-рых дисперсной средой являются масла и Смолы, а диспергировэн­ ной фазой — асфальтены. В густых и твердых Б., где .мицеллы занимают большую часть всей системы, масла находятся вследствие сольватации в связанном и неподвижном состоя­ нии, причем с повышением мол. весов смол, являющихся про­ межуточной средой, сольватация увеличивается. При нагре­ вании Б. и связанным с зтим разжижением его компонентов отдельные части мицеллы постепенно переходят в растворен­ ное или пентизированное состояние. Смолы, растворяясь в маслах, способствуют пептизации асфальтенов. Соотноше­ ние и состав фаз при этом меняются. Мицеллы Б. могут быть агрегированы и пептизированы в различной степени и в зави­ симости от зтого образуют коллоидные системы с разными физич. свойствами (золи, зйли—гели, гели). Для использования Б. в технике большое значение имеют их реологич. свойства (эластичность, вязкость, тиксотропия), которые определяются, в первую очередь, структурой Б., а также их химич. приро­ дой. С увеличением количества асфальтенов пластичность Б. возрастает. На пластичность Б. влияют и «мальтены», то есть чзумма содержания масел и смол и соотношение масел и смол в мальтенах: чем больше масел, тем сильней выражена плас­ тичность. Эластичность Б. выявляется при достаточно боль­ шом содержании асфальтенов. В технике Б. характеризуются: темп-рой размяг­ чения, пенетрацией (глубиной проникновения иглы), дуктильностью (растяжимостью). Таблица 2 Битум Шугуровский природный . . Из бакинской нефти . . . , Из мексиканской нефти . . Темп-ра размягче­ ния*, °С 42,2 56,0 52,2 ПенетраДуктильность ция, мм** 5,7 5,3 6,0 см** 100 42 71 * Определена по методу «кольца и шара». ** При 2 5°. В табл. 2 приведены некоторые свойства природ­ ных и искусственных Б. Получение и применение технических Б . Природ­ ные Б. получают обработкой породы кипящей водой. Как правило, такой операции подвергаются богатые Б. песчаники; этот способ особенно часто приме­ няется для извлечения низкоплавкого Б. Песчаник многократно вываривают в горячей воде, иногда под­ кисленной H S0 , или обрабатывают сухим паром. Вторым методом является экстракция с помощью различных органич. растворителей. Основное про­ мышленное значение имеют искусственные Б. Сырьем для их произ-ва служат мазуты, гудроны, крекингостатки, экстракты от очистки масел селективными растворителями, а также смолы полукоксования ка­ менного угля. Исходное сырье и способ произ-ва Б. определяют их качество. Б. из парафинистых нефтей сравнительно быстро теряют пластич. свойства вслед­ ствие кристаллизации парафина при пониженных тем­ пературах. Пластичность Б. может быть повышена по­ нижением их вязкости. Искусственные Б. получают: окислением кислородом воздуха гудрона, крекингостатков или экстрактов, если эти остатки по свой­ ствам не являются готовыми Б., полученными глубо­ ким отгоном масляных фракций из гудрона. Послед­ ним способом при помощи глубокого вакуума и пере­ гретого пара получают т. наз. остаточный Б. Гудрон, или остаточный Б., окисляют продувкой воздуха при высоких темп-рах (260—280°). В результате происхо­ дящих при этом реакций окисления и конденсации нек-рая часть углеводородов масел переходит в смолы, к-рые, в свою очередь, превращаются в асфальтены. Чем глубже процессы окисления и конденсации, тем больше образуется смол и асфальтенов. Однако слиш­ ком глубокое окисление или разложение может вы­ звать образование нежелательного количества карбе­ нов и карбоидов. При использовании для получения Б. крекинг-остатков продувку воздухом обычно ведут одновременно с продувкой паром. Качество Б., полу­ ченных из такого сырья, обычно несколько хуже, чем Б., полученных из остатков после прямой перегонки нефти. Б., получаемые окислением, более эластичны и термостойки, чем остаточные. Крекинг-битумы полу­ чаются путем перегонки под вакуумом крекинг-остат­ ков. Эти Б. имеют более высокое содержание асфаль­ тенов, чем указанные выше; это придает им повышен­ ную твердость, темп-ру размягчения, большую растя­ жимость при 25°. Нефтяная пром-сть вырабатывает широкий ассорти­ мент Б . В технике, особенно в строительстве, приме­ няются твердые, полутвердые и жидкие Б., гл. обр. нефтяные. По степени твердости, пластичности и темп-ре размягчения Б. (как строительный материал) различаются марками. Твердые нефтяные Б. приме­ няются в произ-ве рулонных кровельных материалов (покровный слой рубероида) и приклеивающих битум­ ных мастик. Полутвердые Б. находят наиболее широ­ кое применение: в произ-ве кровельных материалов (руберойд, пергамин), гидроизоляционных материа­ лов (гидроизол, металлоизол, борулин, битуминированные ткани), приклеивающих мастик, покрасоч­ ных составов, гидроизоляционных обмазок, для при­ готовления асфальтовых бетонов, строительных ас­ фальтовых р-ров, асфальтов и битумных эмульсий, в производстве пластических масс (см. Пластики битумные). В табл. 3 приведены нек-рые свойства твердых и полутвердых битумов. Для производства лаков применяют Б. с высокой темп-рой размягчения (100—135°), малой пенетра­ цией (0.5 ммпрк 25°) и высокой температурой вспыш­ ки (260°). Жидкие Б. применяются для дорожного строитель­ ства в холодном виде; вследствие частичного испаре2 4