Интегральные характеристики спектров сложных молекулярных систем и их информационные свойства

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Электротехнические и информационные комплексы и системы.
ISSN: 1999-5458
Popis: Исследование физико-химических свойств таких сложных молекулярных систем, как нефти, нефтепродукты, каменноугольные смолы, соединения, входящие в состав гумусного слоя почвы, ряд минеральных веществ, является крайне сложной и актуальной задачей. Данные углеводородные системы относятся к многокомпонентным системам с хаосом химического состава. Многие физические и химические методы исследования таких систем основаны на выделении узких фракций и индивидуальных компонентов с применением методов перегонки, экстракции, хроматографии. Однако, углубляясь в компонентный состав таких веществ, теряется информация о физико-химических свойствах системы в целом. В рамках электронной феноменологической спектроскопии разрабатываются принципиально иные методы, которые позволяют получать информацию о физических и химических свойствах всей сложной молекулярной системы в целом. Электронная феноменологическая спектроскопия основана на информационных свойствах света, а в феноменологическом подходе вся многокомпонентная система рассматривается как совокупность квазичастиц, которая имеют усредненную по всем компонентам электронную структуру. В результате многокомпонентная система с хаосом состава может быть описана как система квазичастиц с неким усредненным спектром. Таким образом, методы электронной феноменологической спектроскопии дают возможность определить усредненные по статистическому ансамблю компонентов, входящих в систему, характеристики реакционной способности многокомпонентных систем со случайным распределением химического состава. В работе рассмотрены закономерности, связывающие квантовый континуум электронных состояний, определенный по спектрам поглощения, с физико-химическими свойствами многокомпонентных и сложных молекулярных систем. Обобщены установленные ранее закономерности, связывающие такие физикохимические свойства, как коксуемость и молекулярная масса, с интегральной силой осциллятора. Этот интегральный параметр характеризует объем молекулярной квантовой системы и оценивается через площадь под кривой поглощения излучения для видимых и УФ спектральных полос. Результаты подтверждены статистической обработкой данных. Исследованные закономерности могут быть использованы в нефтехимии и химической технологии.
Research of physical and chemical properties of such complex molecular systems as oil, the oil products, coal tars, compounds which are a part of a humus layer of earth, a number of mineral substances is the extremely complex and actual problem. These hydrocarbon systems are multicomponent systems with chaos of a chemical composition. Many physical and chemical methods of research of such systems are based on separation of fractions and individual components with application of distillation, extraction, chromatography methods. However, going deep into component structure of such substances, information on physical and chemical properties of system in general is lost. Within electronic phenomenological spectroscopy methods which allow to receive information about physical and chemical properties of complex molecular systems are developed. The electronic phenomenological spectroscopy is based on information properties of light. In phenomenological approach all multicomponent systems are considered as set of quasiparticles which has the electronic structure average on all components. As a result the multicomponent system with chaos of structure can be described as system of quasiparticles with an average spectrum. Thus, methods of electronic phenomenological spectroscopy give the chance to define average characteristics of reactionary ability of multicomponent systems. In this work the correlations between the quantum continuum of electronic states determined by absorption spectra and physico-chemical properties of multicomponent and complex molecular systems are considered. The consistent patterns determined earlier connecting such physical and chemical properties as a coking ability and molecular weight with the integral strength of oscillator are generalized. This integral parameter characterizes the volume of molecular quantum system and is estimated as the area under a curve of absorption of radiation for visible and UV of spectral bounds. Results are confirmed with statistical data processing. The studied regularities can be used in petroleum chemistry and chemical technology.
Databáze: OpenAIRE