– предельные и непредельные углеводороды, перекиси, амины, ацетилен, этилен и их производные, гидразин, NH 4NO 3, NO 2 20%;
– нитропарафины (нитрометан, гексанитроэтан…) 20%:
– нитроароматические соединения (тринитротолуол, тринитробензол…) 20%;
– нитроамины (гексоген, октоген…) 20%;
– металлоорганические соединения металлов: V, Mn, Co, Са, Cr, Se, Ni, Cu, W, Th, U, Ag, Pb и др., карбонилы Fe (CO) 5, Ni (CO) 4, VC l4, кремнеорганические соединения, силан, органосилоксаны, Al (CH 3) 3,B 3N 3H 6,кислород О 2, озон О 3, а такжев формах ε-фаза О 4, О 8,
сера, SO 3 20%.
Большая часть соединений подвижной фазы находится при температуре выше критической. Это, как правило, сильно сжатое газообразное вещество.
Достаточно трудно представить, например, тротил в стабильном состоянии при температуре белого каления, да еще в виде сжатого газа. Логично думать, что он в этих условиях должен взорваться, однако, глядя на термодинамические свойства продуктов взрыва (воды ΔG o 298-54.63 ккал/моль, углекислого газа ΔG o 298-94.25 ккал/моль, азота ΔG o 2980 ккал/моль), становится понятно, что состояние тротила здесь более предпочтительно. В качестве аналогии можно взять воду, которая при высокой температуре в несколько тысяч градусов превращается во взрывчатку, в гремучий газ, в смесь водорода и кислорода, является мощнейшим ракетным топливом. И эта смесь находится здесь в стабильном состоянии, а при снижении температуры трансформируется в воду, выделяя энергию.
Разложение нитронефти и образование углеводородов
Гипотеза 42
Нитронефть стабильна только в условиях глубин Земли, где высокая температура и значительное давление. При самопроизвольном извержении нитронефти или силановой нефти из Земли происходят вулканические явления. При поднятии в верхние горизонты, где давление ниже, нитронефть способна самовозгораться, плавит окружающие породы, что приводит к образованию магм и вулканических газов [Тимофеев, 2011а, Тимофеев, 2011в]. Природой всех вулканических извержений и являются процессы, вызванные выходом нитронефти и силановой нефти из глубин Земли. По составу вулканических газов можно оценить состав элементов нитронефти. Вулканические газы мощных вулканов Шевелуч на Камчатке, Мон-Пеле на острове Мартиника, Везувий в Италии имеют более 10% свободного кислорода, а также более 50% азота. Содержание кислорода значительно больше, чем у газов от взрывчатых веществ и порохов, что говорит о большой энергии нитронефти. Содержание СО 2и СО отражает количество углеводородной фракции. Состав вулканического пепла показывает на состав элементоорганических соединений данного вулкана. Разложения могут протекать со взрывами, на разных глубинах мантии и коры Земли, что вызывает землетрясения. Взрываться могут как нитросоединения, так и соединения, имеющие высокую внутреннюю энергию без нитро групп. Например, ацетилен взрывается по реакции:
С 2Н 2→2С+Н 2
Энергия взрыва ацетилена в два раза выше энергии взрыва тротила [Иванов, 1969].
При поднятии нитронефти из-за снижения давления и температуры, может происходить и ее медленное разложение (рис. 27).
Рис. 27.Трансформация нитронефти в мантии Земли
При достижении глубин менее 10 км нитронефть, имеющая в своем составе недостаточное количество кислорода для полного окисления восстановительных компонентов, разлагается с образованием углеводородов, воды, N 2, СО 2рудных образований, гипсов, известняков. Нитросоединения распадаются c образованием углеводородов, например, по реакциям:
2С 2Н 5NO 2→N 2+2H 2O+CO 2+C 3H 6
Образовавшийся углекислый газ, взаимодействуя с соединениями кальция (СаО, Са (ОН) 2) мантии, образует известняки, которые с водой и нефтью поднимаются в верхнюю часть земной коры.
В случае избытка водорода в составе нитронефти происходит образование природного газа. При избытке кислорода нитронефть разлагается без образования углеводородов.
Значительное влияние на разложение нитронефти может оказывать параллельное в этих пластах разложение силанов. Например, при взаимодействии силанов с водой образуется водород по реакции:
SiH 4+2H 2O → SiO 2+4H 2
Водород хороший восстановитель, и при взаимодействии с соединениями нитронефти образует значительное количество разнообразных компонентов углеводородов:
Нафтенов 3H 2+C 6H 6→ C 6H 12
Ароматических соединений 5H 2+ C 6H 4(NO 2) 2 → C 6H 6+N 2+4H 2O
Читать дальше