油田化學(xué)mxj

1、智者見(jiàn)智，仁者見(jiàn)仁石工101MXJ1油田化學(xué)第一章：粘土礦物和粘土礦物化學(xué)基礎(chǔ)1.粘土定義:粘土主要是由粘土礦物組成，許多粘土中還含有非晶質(zhì)膠體礦物。2.粘土礦物的基本構(gòu)造單元：a)硅氧四面體：硅氧四面體：硅是一個(gè)硅是一個(gè)4價(jià)原子價(jià)原子，它可以與其他原子以，它可以與其他原子以共價(jià)鍵共價(jià)鍵形式形形式形成四個(gè)共價(jià)鍵。那么，對(duì)于硅原子來(lái)說(shuō)，它同樣可以成四個(gè)共價(jià)鍵。那么，對(duì)于硅原子來(lái)說(shuō)，它同樣可以與四個(gè)氧原子以與四個(gè)氧原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成硅原

2、子在中心，共價(jià)鍵結(jié)合，形成硅原子在中心，4個(gè)氧原子以相等的距離相連的四面?zhèn)€氧原子以相等的距離相連的四面體結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為體結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為SiO四面體四面體。b)硅氧四面體片：c)鋁氧八面體：鋁氧八面體：Al3是一個(gè)有是一個(gè)有空原子軌道空原子軌道的離子，可以做為絡(luò)合物的中心的離子，可以做為絡(luò)合物的中心離子與離子與6個(gè)配位原子或配位體，例如個(gè)配位原子或配位體，例如Al3與O2和(OH)形成絡(luò)合物，形成絡(luò)合物，屬sp3d2雜化。其空間構(gòu)型為正八面體。雜

3、化。其空間構(gòu)型為正八面體。Al3在中心，而在中心，而O2或(OH)在八面體的頂點(diǎn)，稱(chēng)之為八面體的頂點(diǎn)，稱(chēng)之為AlO八面體八面體。d)鋁氧八面體片：e)晶層：由于單元晶格的大小相近似，四面體與八面體片很容易沿C軸迭合而成為一的結(jié)構(gòu)層，此結(jié)構(gòu)層稱(chēng)為單元結(jié)構(gòu)層，簡(jiǎn)稱(chēng)晶層。3.常見(jiàn)的粘土礦物a)高嶺石：陽(yáng)離子交換容量小，氫鍵作用，水分子不易進(jìn)入晶層之間，非膨脹型粘土礦物，水化性能差，造漿性能差。1:1（硅氧四面體片與鋁氧八面體片之比）b)蒙脫石

4、：晶胞間以分子作用力相連，連接不緊密，水分子易進(jìn)入晶層之間，易膨脹，水化分散性較好，易于水化造漿2:1晶格取代晶格取代：晶格中發(fā)生：晶格中發(fā)生離子取代離子取代而結(jié)構(gòu)不變結(jié)構(gòu)不變稱(chēng)為晶格取代。稱(chēng)為晶格取代。c)伊利石：K作用，水分子不易進(jìn)入晶層，不易膨脹，不易水化，2:1d)海泡石:棒狀，含有較多的吸附水，具有較高的熱穩(wěn)定性（加熱到350℃晶體結(jié)構(gòu)仍無(wú)變化），在淡水和飽和鹽水中水化膨脹情況幾乎完全一樣（良好的抗鹽性）。它是配置深井鉆井液和

5、鹽水鉆井液的好材料，也常用于制備保溫材料。2:14.粘土礦物的性質(zhì)：A帶電性，B吸附性，C膨脹性（水化），D凝聚性。（具體如下）A:粘土帶電a)永久負(fù)電荷：由于粘土發(fā)生晶格取代產(chǎn)生的。Si4被Al3取代，Al3被Fe2、Mg2不受PH的影響b)可變負(fù)電荷：這種負(fù)電荷數(shù)量隨介質(zhì)的PH值變化而變化，OH作用。c)正電荷：PH9，粘土礦物帶正電荷，H作用。凈電荷：粘土正電荷數(shù)與負(fù)電荷數(shù)的代數(shù)和就是粘土的凈電荷數(shù)。相：體系中物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)完全

6、相同的均勻部分。B:吸附：物質(zhì)在兩相界面上自動(dòng)濃集（界面濃度大于內(nèi)部濃度）的現(xiàn)智者見(jiàn)智，仁者見(jiàn)仁石工101MXJ3第二章表面活性劑1.界面：相與相之間的接觸面稱(chēng)為界面。2.表面活性劑：少量存在就能使物質(zhì)界面性質(zhì)發(fā)生顯著變化的物質(zhì)叫做表面活性劑。（少量存在就能降低水的表面張力的物質(zhì)稱(chēng)為表面活性劑）3.表面張力：引起液體表面自動(dòng)收縮的單位長(zhǎng)度上的力稱(chēng)為表面張力。4.表面活性劑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：親油基：易溶于油的非極性基，以烴類(lèi)取代基為主。親水基：易

7、溶于水的極性基，包括電離和不電離的極性基。5.表面活性劑分類(lèi)與命名a)陰離子型表面活性劑：鹽型：羧酸鹽型：R—COOH，磺酸鹽型：R—SO3Na可按鹽命名法命名：例C12H25—SO3Na十二烷基磺酸鈉。C17H35—COONa硬脂酸鈉。酯鹽型：硫酸酯鹽：R—OSO3Na磷酸酯鹽：R—OPO3Na2按酯和鹽命名：十六醇硫酸酯鈉鹽或十二烷基硫酸鈉，十六醇磷酸酯二鈉鹽或十六烷基磷酸二鈉b)陽(yáng)離子型表面活性劑c)非離子型表面活性劑:命名，以及

8、質(zhì)量分?jǐn)?shù)法求HLBd)兩性型表面活性劑e)高分子型表面活性劑6.表面活性劑鑒別方法a)染料法：陰陽(yáng)離子染料兩大類(lèi)，區(qū)分陰陽(yáng)離子表面活性劑b)濁點(diǎn)法：改變溫度，渾濁。區(qū)分離子型跟非離子型濁點(diǎn)：聚氧乙烯型表面活性劑隨溫度升高到某一點(diǎn)時(shí)，溶液開(kāi)始混濁，這時(shí)的溫度稱(chēng)為濁點(diǎn)。c)電沉積法：陰離子表面活性劑向正極聚集，，，，，7.表面活性劑在溶液界面上的吸附——CMCa)臨界膠束濃度：表面活性劑形成膠束的最低濃度稱(chēng)為臨界膠束濃度。b)膠束：多個(gè)表面

9、活性劑分子組成的聚集體，其大小已落入膠體顆粒范圍。8.HLB值：代表親水親油能力的平衡關(guān)系的相對(duì)值，通常將親油性強(qiáng)的油酸的HLB規(guī)定為1，而親水性強(qiáng)的油酸鈉HLB值規(guī)定為18，以這兩個(gè)值為標(biāo)準(zhǔn)，就可以相對(duì)的確定每種表面活性劑的HLB值。HLB值越大，親水性越強(qiáng)。9.HLB值確定：a)從手冊(cè)等資料直接查閱b)溶解度法，利用表面活性劑在水中的溶解，分散情況粗略估計(jì)HLBc)基數(shù)法，適合陰離子型和非離子型表面活性劑陰離子型和非離子型表面活性劑