Виталий Митричев - Основы криминалистического исследования материалов, веществ и изделий из них

• непредельных (ненасыщенных) углеводородов. Непредельные углеводороды подразделяются в зависимости от количества связей между атомами углерода на два больших ряда: этилена, имеющих двойные связи между атомами углерода, и ацетилена, имеющих тройные связи.

Углеводороды ряда этилена, или олефины, имеют общую формулу (С nН 2n). К ним относят этилен, пропилен, бутилен, диметилэтилен, амилен, гексилен и т.д.

К углеводородам ряда ацетилена, или алкинам, кроме самого ацетилена, имеющего формулу НС ≡ СН(С 2Н 2), относят производные ацетилена, у которого один или два атома водорода замещены на различные радикалы:

• метилацетилен НС ≡ С-СН 3, этилацетилен НС ≡ С-С 2Н 5, метилэтилацетилен СН3 — С ≡ С-С 2Н 5;

• циклические соединения, молекулы которых имеют замкнутые цепи (циклы) атомов и подразделяются на два класса: карбо-циклические соединения, содержащие в цикле только атомы углерода, и гетероциклические соединения, содержащие в цикле кроме атомов углерода атомы других элементов, таких, как азот, сера, кислород и т.д. Карбоциклические соединения также подразделяются на две группы: алициклические (соединения, сходные по свойствам с алифатическими или предельными углеводородами) и ароматические (соединения, которые отличаются содержанием особой циклической группы из шести атомов углерода, названной бензольным ядром — С 6Н 6и определяющей специфические свойства соединений ароматического ряда). К циклическим соединениям относят бензол, толуол, ксилол, нафталин, антрацен и другие.

Основным (первичным) процессом переработки нефти является перегонка. Перегонку нефти проводят на специальных установках, состоящих из трубчатой печи, ректификационной колонны и теплообменной аппаратуры. В процессе перегонки смесь нагретых паров направляют в ректификационную колонну, из которой отбирают отдельные фракции, различающиеся по температурам кипения. Основных фракций нефти три: бензиновая, керосиновая, мазут.

Температура кипения бензиновой фракции 40-200 °C. Из бензиновой фракции в результате последующей перегонки выделяют различные сорта бензинов:

• легкий бензин — петролейный эфир с температурой кипения 40-75 °C;

• средний бензин — собственно бензин с температурой кипения 70-120 °C;

• тяжелый бензин — лигроин с температурой кипения 120-140 °C.

Температура кипения керосиновой фракции — 150-350 °C.

Температура кипения мазута — более 850 °C. Из мазута при дополнительной перегонке с водяным паром или в вакууме выделяют соляровые масла и различные смазочные материалы. Остаток мазута после перегонки представляет собой гудрон.

Наиболее цепная бензиновая фракция при перегонке нефти составляет всего лишь 5-20% общей массы нефти. Для увеличения выхода бензина применяют более сложный технологический процесс, называемый крекингом нефти. В процессе крекинга происходит расщепление молекул углеводородов с большим числом углеродных атомов на более мелкие молекулы предельных и непредельных углеводородов, составляющих в основном фракцию бензинов. Помимо деструкции в процессе крекинга происходит изомеризация молекул, их уплотнение и т.д. Существует несколько разновидностей крекинга нефти: термический (t = 450-500 °C, давление 20-70 кгс/см 2, т.е. 2-7 МПа), крекинг при низких давлениях (t = 550-600 °C, давление 3-5 кгс/см 2, т.е. 0,3-0,5 МПа), каталитический крекинг (t = 450 °C. атмосферное давление, катализатором служат активированные алюмосиликаты).

Классификацию НП и ГСМ можно проводить по нескольким основаниям:

1. По назначению:

• ГСМ технического применения. Они, в свою очередь, делятся на топлива и смазочные материалы;

• нефтепродукты прочего назначения (парафины, битумы, мазут, асфальт, озокерит и т.д.).

2. По цвету:

• светлые (бензины, керосин, очищенные смазочные материалы);

• темные (гудрон, битум, большинство смазочных материалов).

3. По летучести:

• легколетучие (бензин, лигроин и пр.), имеющие температуру кипения менее 200°C;

• малолетучие (керосин, печное топливо, мазут и пр.) с температурой кипения немного более 200°C;

• практически нелетучие (масла, смазки и пр.) с температурой кипения выше 300°C.

Ассортимент НП и ГСМ чрезвычайно широк и содержит несколько сотен наименований. Классификация товарных НП и ГСМ приведена на рис. 11.

Все нефтепродукты и горюче-смазочные материалы можно разделить на четыре больших класса:

• топлива;

• масла;

• смазки;

• прочие нефтепродукты.

Объектами криминалистических исследований в основном являются три больших класса товарных нефтепродуктов и ГСМ: топлива, масла и смазки.

Топлива,в свою очередь, подразделяются на:

• бензины;

• дизельное топливо;

• керосины;

• топливо для реактивных двигателей.

Бензиныпредназначены для работы поршневых двигателей с принудительным воспламенением от искры. При изготовлении современных товарных бензинов используют смешивание (компаундирование) продуктов прямой перегонки нефти различного фракционного состава, каталитического крекинга (расщепления в присутствии катализаторов), гидрокрекинга (перегонка с водяным паром), пиролиза (глубокое расщепление жидких и твердых углеводородов сложного состава до простейших углеводородов). В состав бензинов также входят технический бутан, пентан, гексан и т.д.

Рис. 11.Классификация товарных НП и ГСМ

В некоторые виды бензинов, которые не удовлетворяют требованиям стандартов по детонационной стойкости, добавляют высокооктановые компоненты (до 30%), в качестве которых используют ароматические углеводороды.

В состав некоторых марок бензинов добавляют присадки, которыми являются вещества различного химического состава, добавляемые в малых количествах для повышения их эксплуатационных характеристик. Содержание присадок в жидких топливах не превышает сотых или десятых долей по массе. Присадки к топливам улучшают процессы сгорания, способствуют сохранению первоначальных свойств топлива при хранении, транспортировке, использовании, снижают вредное воздействие топлива на механизмы и аппаратуру, облегчают использование топлива при низких температурах. Наибольшее применение получили следующие присадки к бензинам:

• антиоксиданты (антиокислители) (параоксидифениламин, альфа-нафтол), ингибиторы химические, дезактиваторы металла (препятствуют протеканию нежелательных химических реакций);

• стабилизаторы (способствуют сохранению устойчивости смеси);

• противонагарные (препятствуют отложению нагара на цилиндрах и поршнях двигателя.

Используемый ранее в качестве антидетонатора тетраэтилсвинец в настоящее время не применяется из-за своей повышенной токсичности.