114
Церезины обладают мелкокристаллическим строением с температурой
плавления 65-88
0
С, молекулярным весом 500-700, что соответствует составу
С
3 7
Н
7 6
-С
5 3
Н
1 0 8
;
церезины
являются
изопарафинами
с
беспорядочно
расположенными боковыми цепями, содержащими в среднем три атома С каждая.
Парафины и церезины являются хорошими диэлектриками. Известно, что
углеводороды состава С
1
-С
4
являются газами; углеводороды состава С
5
-С
1 5
представляют собой жидкости; углеводороды состава С
1 6
и более являются
твердыми. Твердые парафины присутствуют во всех нефтях, но чаще в небольших
количествах от десятых долей до 5 %.
11.2. Циклопарафины - циклоалканы
Циклопарафины, циклоалканы или нафтены присутствуют в нефтях в
значительных количествах – от 25 до 75 %. Особую роль в синтезе углеводородных
молекул циклопарафинов сыграли метиленовые валентно-ненасыщенные группы
=СН
2
, образовавшиеся после рождения кристалла атома углерода при недостатке
атомов водорода в этой области.
Свободный атом С в контакте с двумя атомами Н образует метиленовую
группу =СН
2
, в которой у кристалла атома С остаются свободными два валентных
диполя 2(p
+
-ē). Три метиленовые группы имеют возможность объединиться своими
свободными валентностями и образовать молекулу циклопропана С
3
Н
6
(а).
H C
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
CH
2
H C
2
H C
2
H C
2
H C
2
H C
2
H C
2
а
б
в
г
Точно также могут образоваться молекулы циклобутана (б), циклопентана (в),
циклогексана (г).
Такие циклопарафины как циклопентан и циклогексан и их алкильные
замещенные в большом количестве содержатся в некоторых видах нефти,
например, кавказской.
Различие в поведении циклопропана и циклобутана, а также и остальных
представителей циклопарафинов объяснялось теорией напряжения Байера.
Основной смысл этой теории заключался в том, что трех- и четырех- членное
кольцо из атомов С является менее устойчивым по сравнению с пяти- и
шестичленными кольцами по причине большого отклонения валентных сил от
своего нормального направленного положения. Считалось, что валентные силы
имеют строго направленное и неизменное направление. В 3-х и 4-х членных
соединениях атомов С угол связи атомов С достаточно сильно отличается от
109
0
28
/
, а именно – 60
0
– в циклопропане и 90
0
– в циклобутане, тогда как в
случаях с 5-ти и 6-ти членными кольцами тетраэдрический угол приближается к
величине 108-109
0
. Если это так, тогда создать трехчленную молекулу
циклопропана просто невозможно. Однако молекулы циклопропана и циклобутана
реально существуют. Заметим, что эти выводы были сделаны при представлениях,
когда атом С считался или точкой или микрошариком, и все атомы С во всех
четырех цикломолекулах располагались в одной плоскости при строгой
направленности валентных сил. Однако, как показано автором [1], атом С
представляет собой трехмерный кристалл, построенный из 6 протонов + 6
электронов и 6 нейтронов. Этот кристалл имеет вид объемного тетраэдра с углами
при вершинах 109
0
28
/
. (рис. 6 и схема (1) в разделе 3) В углах расположены
валентные диполи p
+
-ē. В свободном атоме С электроны валентных диполей имеют
равновесное состояние, которое определяется общим силовым полем атома.
Соединение валентными диполями нескольких тетраэдров атомов С автоматически