Космос, золото и песчаные барханы: как выглядят разные виды топлива и сырая нефть под мощным микроскопом. ФОТОГАЛЕРЕЯ
Едешь на катере по водоему, и давно знакомый город сразу кажется необычно красивым. Все потому, что видишь его под новым ракурсом. Мы решили взглянуть на углеводороды под микроскопом при увеличении от 10 до 100 крат, и у нас дух захватило от их красоты. Почему фотографии нефти напоминают снимки из космоса и какие крошечные золотые пузырьки обитают в топливе — в материале «Энергии+» и ведущего инженера-химика лаборатории технического контроля Омского нефтеперерабатывающего завода Анны Цыгановой.
Это не снимок космоса и не блестящая кожа диковинного зверя: это нефть в 100-кратном увеличении. Встречаются черная, буро-коричневая, светло-коричневая, пыльно-желтая, темно-коричневая, желто-зеленая и даже насыщенно-зеленая нефть. Чем выше удельный вес и плотность нефти, тем она темнее. Ученые предполагают, что в разные цвета ее окрашивают примеси — например, минеральные соли — и соединения ароматических углеводородов.
Чем объяснить «космическое» свечение на фото? Нефть может флюорисцировать при ультрафиолетовом свете. Обычно она светится зеленым.
Это та же нефть, только при 10-кратном увеличении и в компании воды. В ней нефть практически не растворяется, а плавает по поверхности из-за своей меньшей плотности. Посмотрите, как две жидкости упорно не соединяются друг с другом! Если интенсивно перемешать нефть и воду, то можно получить стойкую эмульсию — жидкость из микроскопических капель обеих «героинь» снимка.
Не всегда расслоение воды и нефти будет видно невооруженным глазом, ведь встречается прозрачная нефть: от природы «чистые» углеводороды бесцветны.
Здесь уже не нефть, а нефтепродукт — битум с добавлением полимеров в 10-кратном увеличении. На поверхности видны пузырьки воздуха и воды, но к моменту применения они исчезают: такой битум используют для изготовления асфальта, его сильно подогревают перед смешиванием с щебнем, гравием и песком.
Это не барханы: это тест на внимательность! На фото катализаторы в 9-кратном увеличении. Они не относятся к нефтепродуктам, но в подборку попали не случайно: катализаторы помогают перерабатывать нефть эффективнее и быстрее. На фото катализатор в виде порошка, но бывают и цилиндрические «таблетки», колечки, шарики. Выбирая размер и форму частиц для партии продукта, специалисты каждый раз ищут компромисс. Если гранулы будут чересчур большими, при реакции в них могут образоваться пустоты, что снизит скорость действия катализатора. Если же они будут слишком мелкими, катализатор может лечь в реактор плотным непроницаемым слоем.
Теперь полюбуйтесь на топливо. На первом снимке — моторное (бензин или дизельное, внешне не отличит даже эксперт, ведь оба бывают прозрачными с желтоватым оттенком), на втором — судовое, на третьем — авиационный керосин. Все в 10-кратном увеличении. Каждое может обладать разными свойствами, в зависимости от марки. По количеству пузырьков воздуха и воды визуально можно судить о вязкости нефтепродуктов. Это важная характеристика: она влияет на процессы работы и сгорания и подбирается индивидуально под тип двигателя. Наименее вязкий — бензин, керосин превосходит его примерно в 2–9 раз, а судовое топливо может обгонять бензин по вязкости в 1500 раз.
Если залить в бензобак легковушки топливо для судов, густая жидкость может застопорить двигатель. Если заправить судно обычным бензином, топливо будет перемещаться и гореть «вяло», а мощность двигателя снизится.
Так при 10-кратном увеличении выглядит моторное масло — густой нефтепродукт, который охлаждает и защищает от трения элементы двигателей внутреннего сгорания. Масло легко выдерживает температуру 90–95 градусов, а некоторые марки рассчитаны до 120 градусов. В отличие от фотосессии на «работе» оно не вспенивается и не пузырится, чтобы не нарушать защитную пленку на механизмах. Для этого в масло добавляют специальные компоненты — присадки.
