Обсудим модель, объясняющую экспериментально наблюдаемые особенности роста зародышей ЖК фазы в исследуемых материалах. Прежде укажем, что исследования хроматографически разделенных фракций крекинг-остатков нефти показали склонность к образованию ЖК соединений с молекулярной массой более 600 (асфальтены). Молекулы этих соединений при фазовом переходе претерпевают термическую деструкцию. Условную схему этого процесса можно записать следующим образом:

где - молекулы асфальтенов, - мезогенные молекулы, - летучие, n - индекс разновидности молекул с различной молекулярной массой, l - индекс суммирования, учитывающий возможность полимеризации и поликонденсации.

Основной вопрос, на который необходимо было дать ответ из кинетических кривых, следующий: является ли НЖК карбонизированных соединений однокомпонентным из молекул типа или же это раствор молекул и ? Обычно считается, что рост новой фазы из раствора осуществляется в две последовательные стадии - растворенное вещество переносится путем диффузии или конвекции к поверхности кристалла, достигнув поверхности молекулы должны путем поверхностной реакции встроиться в растущий кристалл. Скорость роста сферических зародышей новой фазы определяется скоростью более медленной стадии. Если скорость роста новой фазы определяется скоростью присоединения молекул к поверхности растущего выделения, то она не зависит от положения границы и, следовательно, от времени, а скорость v=const. Эта ситуация и наблюдается в асфальтенах крекинг-остатков: сферы НЖК растут в матрицах примерно постоянного состава с критической концентрацией мезогенных молекул. Величина такой концентрации достигается через время после начала изотермической выдержки (времени индукции).

Предположение о линейной скорости не выполняется при росте частиц мезофазы из крекинг-остатков (КО) нефтей. Дело в том, что крекинг-остатки сильно отличаются по составу от асфальтенов, составляющих всего около 20-30% от общего объема. Поэтому растущие выделения мезофазы имеют большую концентрацию мезогенных молекул , причем она равна . Вокруг частицы НЖК при ее росте образуется область обеднения компонентом , но продолжение роста частицы требует, чтобы происходила диффузия в окружающей фазе. В этом случае положение границы раздела , а скорость меняется как , что и наблюдается в КО, где D - коэффициент диффузии.

Интернет-магазин