Табиғи битумдар құрамы.Табиғи битумдар, мұнайлар сияқты, коллоидтық жүйені білдіреді, онда асфальтендер дисперсті фаза, ал дисперсті орта шайырлар мен майлар болып табылады . Қалған компоненттер мөлшері көп емес (1%-дан аз), сондықтан оларды әдетте ескермейді. Алайда, битумдардағы шайырлар мен асфальтендер мөлшері мұнайға қарағанда едәуір жоғары және 50 % мас жетеді. Асфальтендер ядролар болып табылады және ауыр шайырлардан майларға дейінгі тұзды қабықшамен қоршалған [31].
Табиғи битумдардың көмірсутекті құрамы. 4-кестеде табиғи битумдардың көмірсутекті құрамы келтірілген.
Бұл қалыпты температурада сұйық агрегаттық күйге ие, тығыздығы бірден аз және молекулалық салмағы 100-500 болатын көмірсутектер қоспасы. Майлар құрамына келесі көмірсутекті қосылыстар енеді.
Алкандар
Мұнайлардағы алкандардың жалпы мөлшері негізінен 25-30% құрайды. Алайда, табиғи битумдардағы алкандар мөлшері әлдеқайда төмен – небәрі 10-15 % мас. Фракциялардың орташа молекулалық массасы жоғарылаған сайын алкандар мөлшері төмендейді. 360 ºC және одан жоғары қайнайтын фракцияларда алкандар сұйық агрегаттық күйін қатты күйге (парафиндерге) өзгертеді.
Табиғи битумдар құрамында алкандар қалыпты және тармақталған құрылысқа ие құрылымдармен ұсынылған. Осылайша, битумдардағы алкандар мөлшері келесі түрде орналасады: 1) н-алкандар (50% және одан жоғары); 2) 2-күйдегі метил тобы бар изомерлер; 3) 3-күйдегі орынбасары бар изомерлер мөлшері біршама төмен; 4) изопреноидтар.
Нафтендер
Моно алмастырылған изомерлердің ішінде негізгі мөлшерін 2 немесе 3-күйдегі орынбасарлары бар изомерлерден тұрады. Битумдар құрамындағы басым мөлшерін симметриялы құрылысқа ие алкандар изомерлері құрайды. Битумдардағы циклоалкандар мөлшері 25-тен 75% мас. дейін тербеледі және олар барлық фракцияларда кездеседі. Олардың мөлшері фракциялар молекулалық массасы жоғарылаған сайын артады, сондай-ақ, қайнау жоғары фракцияларда арендер мөлшері артқанда нафтендер мөлшері төмендейді.
Ең тұрақты және басым нафтендер бес және алты мүшелі циклдер болып табылады. Жеңіл фракциялар құрамында көптеген циклопентан және циклогексан гомологтары кездеседі; ауырлау фракцияларда би- және үшциклді көмірсутектер болады. Сондай-ақ, табиғи битумдарда гибридті көмірсутектер айқындалған, олардың құрамына нафтендік және ароматты циклдер кіреді.
Ұзын алифатты тізбекті орынбасарлары бар моноциклді нафтендер қысқа тізбекті екі немесе үш орынбасарлары бар изомерлерге қарағанда тұрақсыздау.
Арендер
Битумдардағы ароматты көмірсутектердің мөлшері 15-тен 60%-ға дейін өзгереді. Сутегі мөлшері төмен табиғи битумдардағы арендер мөлшері 50%-дан асады. Арендер битумдарда бензол гомологтары, би, үш және полициклді ароматты құрылымдар түрінде ұсынылады. Табиғи битумдардағы ароматты көмірсутектер: бензиндік фракциялар (30–дан 200 ºС-қа дейін қайнайтын) - бензол гомологтарынан; керосиндік фракциялар (200-360 ºС) - бензол гомологтарымен қатар нафталин туындыларынан, бірақ аз мөлшерде; газойлді фракциялар (360-500 ºС) - негізінен нафталин, фенантрен және аздап антрацен гомологтарынан тұрады.
360 ºC және одан жоғары қайнайтын ауыр фракцияларда төрт конденсацияланған сақиналары бар ароматты қосылыстар анықталған. Гибридті көмірсутектер құрамына ароматты циклдер (1-ден 3-ке дейін) және бірнеше нафтенділер кіреді. Конденсацияланған сақиналар мөлшері артқанда ароматты құрылымдар мөлшері төмендейді .
