Виды углеводородов в маслах
Парафиновые углеводороды являются неактивными растворителями, иногда даже осадителями или флоккулирующими веществами, практически неполярны, изменяются под действием тепла, кислорода воздуха и ультрафиолетовых лучей. Увеличение содержания парафиновых углеводородов в мальтеновой части битумов ухудшает растворимость и набухание асфальтенов, что ведет к нарушению однородности битума. Наиболее высокомолекулярные парафиновые углеводороды имеют тенденцию при понижении температуры выкристаллизовываться на поверхности пленки битума и понижать прилипаемость последней к поверхности каменных материалов.
С другой стороны, асфальтены битумов могут играть роль центров кристаллизации парафиновых углеводородов; последние образуют частицы, препятствующие ассоциации (сближению) макромолекул. Этим можно объяснить неоднородность битумов, содержащих значительные количества парафиновых углеводородов. Опыты показали, что если нанести богатый парафинистыми составляющими битум на поверхность каменного материала или положить на поверхность такого битума пористую (фильтровальную) бумагу, то через определенный промежуток времени пористый материал или бумага впитывают в себя некоторые составляющие битума. Эти составляющие являются углеводородами парафинового ряда. Такие опыты показывают, что парафиновые углеводороды легче всего отделяются от составляющих битума.
Ароматические углеводороды являются весьма активными растворителями для макромолекул асфальтенов, обладают определенной полярностью и большой устойчивостью под воздействием тепла, кислорода и ультрафиолетовых лучей. Увеличение содержания ароматических углеводородов в битумах обусловливает лучшее прилипание битумов к поверхности каменных материалов, большую стабильность битума при нагревании и воздействии атмосферных факторов.
Нафтеновые углеводороды по свойствам близки к парафиновым углеводородам, однако шестичленные нафтеновые углеводороды легко могут превращаться в ароматические, теряя шесть атомов водорода. Нафтеновые углеводороды при окислении образуют смолы.
Гетероциклические и гибридного старения углеводороды по свойствам приближаются к ароматическим, и увеличение содержания их в составе битумов желательно. Гетероциклические углеводороды (особенно содержащие в молекуле атомы серы и азота) значительно более полярны, чем ароматические, но менее стабильны при нагревании, окислении и других воздействиях.
Как видно из вышеизложенного, битумы полидисперсны, они состоят из сложной смеси множества индивидуальных соединений (веществ). Для таких материалов или отдельных их фракций определяют средние значения молекулярных масс. Обычно находят средние числовые и средние массовые значения молекулярных масс.