Модификация аддитивно-группового метода для описания показателей пожарной опасности предельных углеводородов: температур вспышки и самовоспламенения, энтальпии испарения

Предложенный ранее авторами вариант аддитивно-группового метода адаптирован для расчета температур вспышки и самовоспламенения предельных углеводородов. Показано, что в целом для парафинов нормального строения наблюдается асимптотическая зависимость вклада связи СН метиленовой группы в температуры вспышки и самовоспаменения от размера молекул. Предположено, что одинаковый вид зависимостей вызван различными причинами. Показано, что асимптотическая зависимость температуры вспышки, связанной в основном с процессом частичного испарения жидкости, обусловлена конкуренцией межмолекулярных и внутримолекулярных взаимодействий в жидкой фазе, а асимптотическая зависимость температуры самовоспламенения углеводородов, связанной с процессом окисления вещества, - сменой механизма химического взаимодействия. Получено корреляционное уравнение для описания и прогнозирования температуры вспышки предельных углеводородов и их изомеров.

показатели пожарной опасности, температура вспышки, температура самовоспламенения, энтальпия испарения, аддитивно-групповой метод, структурные фрагменты, асимптотическая зависимость, предельные углеводороды, межмолекулярные взаимодействия, внутримолекулярные взаимодействия, fire hazard indicators, flash point, spontaneous ignition temperature, vaporization enthalpy, additive-group method, structural fragments, asymptotic dependence, paraffin hydrocarbons, intermolecular interactions, intramolecular interactions

1. Keshavarz M. H., Ghanbarzadeh M. Simple method for reliable predicting flash points of unsaturated hydrocarbons // Journal of Hazardous Materials. - 2011. - Vol. 193. - P. 335-341. DOI: 10.1016/j.jhazmat.2011.07.044.

2. Keshavarz М. Н., Gharagheizi Е., Ghanbarzadeh М.Asimple correlation for prediction of autoignition temperature of various classes of hydrocarbons // Journal of the Iranian Chemical Society.-2013.- Vol. 10, No. 3. -P. 545-557. DOI: 10.1007/s13738-012-0192-2.

3. Hukkerikar A. S., Sarup B., Kate A. T., Abildskov J., Sin G., Gani R. Group-contribution+ (GC+) based estimation of properties of pure components: Improved property estimation and uncertainty analysis // Fluid Phase Equilibria. -2012.-Vol. 321.-P. 25-43. DOI: 10.1016/j.fluid.2012.02.010.

4. Батов Д. В. Использование аддитивно-группового метода для анализа, систематизации и прогнозирования показателей пожарной опасности горючих жидкостей // Российский химический журнал. -2014.-Т. LVIII, № 2. -С. 4-14.

5. Батов Д. В., Мочалова Т. А., Петров А. В. Описание и прогнозирование температур вспышки сложных эфиров в рамках аддитивно-группового метода // Пожаровзрывобезопасность.-2010. -Т. 19, № 2. -С. 15-18.

6. Батов Д. В., Мочалова Т. А., Петров А. В. Использование аддитивно-группового метода для расчета температуры вспышки спиртов, кетонов и сложных эфиров // Журнал прикладной химии.- 2011. -Т. 84, № 1. -С. 55-60.

7. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справ. изд.: в 2 кн.; кн. 1 / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г. Н. Кравчук и др. -М. : Химия, 1990. -496 с.

8. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справ. изд.: в 2 кн.; кн. 2 / А. Н. Баратов, А. Я. Корольченко, Г. Н. Кравчук и др. -М. : Химия, 1990. -384 с.

9. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник:в2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. I.-713 с.

10. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения : справочник:в2ч.-2-еизд., перераб. и доп.-М. : Пожнаука, 2004.-Ч. II.-774 с.

11. Карцев В. Н., Забелин В. А., Штыкова Л. С. Межмолекулярные взаимодействия и объемные свойства жидких н-алканов и н-спиртов // Вопросы прикладной физики : межвуз. науч. сб.-Саратов : СГУ, 1998.-Вып. 4. -С. 92-94.

12. Шахпаронов М. И., Сперкач В. С. Теория вязкости жидкостей. II. Кинетический компенсационный эффект в н-алканах // Журнал физической химии. -1980. -Т. 54, № 2. -С. 312-315.

13. Лебедев Ю. А., Мирошниченко Е. А. Термохимия парообразования органических веществ. Теплоты испарения, сублимации и давление насыщенного пара. -М. : Наука, 1981. -216 с.

14. Абрамзон А. А., Славин А. А.Об аддитивности энергии межмолекулярного взаимодействия органических соединений по входящим в них группам // Журнал физической химии. - 1970. - Т. 44, № 3. -С. 564-569.

15. Королев Г. В., Ильин А. А., Сизов Е. А. и др. Инкременты энтальпий испарения органических соединений // Журнал общей химии. -2000. -Т. 70, № 7. -С. 1088-1091.

16. Батов Д. В., Слюсар В. П., Тихомиров А. В., Королев В. П. Вклады групп в энтальпии сольватации одно- и многоатомных спиртов смесями воды с ацетоном, 1,4-диоксаном и метанолом в рамках аддитивно-группового подхода // Известия высших учебных заведений. Серия: химия и химическая технология. -2005.-Т. 48, № 6. -С. 10-14.

17. Zabetakis M. G., Furno A. L., Jones G. W. Minimum spontaneous ignition temperatures of combustibles in air // Industrial & Engineering Chemistry. - 1954. - Vol. 46, No. 10. - Р. 2173-2178. DOI: 10.1021/ie50538a047.

18. Корольченко А. Я. Процессы горения и взрыва. -М. : Пожнаука, 2007. -266 с.

19. Смирнов В. В., Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Калач А. В. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. XI. Галогеналканы // Пожаровзрывобезопасность. - 2013. - Т. 22, № 8. -С. 25-37.

20. Смирнов В. В., Алексеев С. Г., Барбин Н. М., Спиридонов М. А., Дальков М. П., Мокроусова О. А., Акулов А. Ю. Связь показателей пожарной опасности с химическим строением. ХХ. Хлоралканы (часть 2) // Пожаровзрывобезопасность. - 2015. - Т. 24, № 8. - С. 27-33. DOI: 10.18322/PVB.2015.24.08.27-33.