134

коксуемости,  плотности  нефти,  увеличенное  содержание  металлов – особенно V и 
Ni. 

В  соответствии  с  нашей  точкой  зрения  на  строение  атома [1], вязкостные 

свойства  смол  приписываем  наличию  квадруполей  в  гетероатомах  и  атомах 
металлов.  Считается,  что  ароматичность  смол  составляет 20-40 % и  четкой 
границы  между  смолами  и  асфальтенами  установить  невозможно.  В  нефтях 
богатых  ванадием  больше  содержится  серусодержащих  и  смолисто-асфальтеновых 
соединений.  Содержание  серы  в  смолах  составляет 42-46 % от  общего  ее 
содержания  в  нефти,  а  в  асфальтенах 15-20 %. Также  известно,  что  значительное 
содержание азота концентрируется в смолах, а наибольше - в асфальтенах. 

Молекулы,  имеющие  гетероатомы,  такие  как N, O, S, Cl, Si, P, F, на 

поверхности  которых  располагаются  квадруполи,  а  также  атомы  металлов,  могут 
взаимодействовать  между  собой  через  образование  квадруполь-квадрупольных 
связей,  образуя  плотные  кластеры,  приближающиеся  по  энергии  связей  к  твердому 
телу.  Следовательно,  в  объеме  нефти  должны  существовать  локальные  области  с 
высокой  плотностью  и  достаточной  упорядоченностью  в  расположении  молекул. 
Схемы  взаимодействия  атомов  металлов  с  гетероатомными  молекулами  были 
приведены выше. 

После  образования  плотных  кластеров  (можно  сказать  коллоидов),  внешняя 

поверхность  которых  состоит  из  О-Н,  С-Н,  СН

2

  и  СН

3

  групп,  возможно 

присоединение  к  ним  алкановых  и  ареновых  соединений  по  механизму  довольно 

слабого гидридного квадрупольного 

H

C

C

H

 взаимодействия (~1 ккал/моль). 

В  этом  случае  происходит  образование  ассоциатов  вокруг  плотного  кластера 

или, как принято называть, образование сольватной оболочки. Количество плотных 
кластеров  вместе  с  ассоциированной  оболочкой  зависит  от  числа  молекул, 
содержащих гетероатомы, и количества атомов металлов. 

Рассмотрим  вопрос  о  том,  откуда  в  смолах  появилось  наибольшее  количество 

кислорода  и,  соответственно,  большое  количество  кислот  и  поэтому  фракцию 350-
500

0  

С называют масляной. 

Заметим,  что  в  процессе  формирования  кристаллов  атомов  химических 

элементов  их  наибольшее  количество  выпало  на  долю  атомов  С  и  О  (о  чем  уже 
упоминалось  ранее).  Благодаря  соответствующим  энергетическим  характеристикам 
(их  потенциалам  ионизации  П.И.)  в  первую  очередь  произошло  образование  связи 
С-Н и рождение огромного количества газа СН

4

 и парафиновых молекул. 

Атом  О,  судя  по  данным  о  раннем  составе  нефти,  мало  участвовал  в  этом 

процессе,  потому  что  максимальное  количество  атомов  О  пошло  на  формирование 
молекул  воды,  которые  в  гигантском  количестве  образовали  моря  и  океаны  на 
Земле. 

Кроме  того  считаем,  что  некоторая  доля  молекул  воды  могла  быть  связана  с 

гетероатомами  и  атомами  металлов.  Полагаем,  что  нефть  в  присутствии 
гетероатомных  молекул  могла  находиться  уже  под  некоторым  твердотельным 
слоем,  где  температура  была  в  пределах  нескольких  сотен  градусов;  создались 
самые  благоприятные  условия  для  диссоциации  молекул  воды  и  образования 
атомарного кислорода по известной схеме: 

OH     OH       OH + OH       HOH + O

H        H            H

2

 

Окисление  парафиновых  хвостов  в  ароматических  молекулах  происходило  за 

счет атомарного кислорода, полученного из молекул воды. 

На превращение метильной группы, присоединенной, например, к бензольному 

кольцу  в  кислотную  группу 

C

O

OH

,  необходимо  всего  две  молекулы  НОН  и 

плюсовая температура. Механизм реакции окисления приводится ниже: