Uglevodorodlarni gaz fazadagi termik reakksiyalarini nazariy asoslari

Sikloalkanlarni o‘zgarishlari

Quyidagi reaksiyalar eng termodinamik afzaldir: alkanlarni elementlargacha parchalanishi; siklopentanni siklopentadiengacha degidrirlash va giklogeksanlarni arenlargacha degidrirlash. Sikloalkanlarni termik parchalanishida amalda S₂-S₃ quyi alkenlar, metan, etan, butilen, vodorod, siklopentadienlar va arenlar hosil bo‘ladi.

Sikloalkanlarni birinchi-bor parchalanishi S-S – bog‘ini eng bo‘sh yeridan biradikal hosil bo‘lish bilan ketadi:
Biradikal – barqaror molekulalarga parchalanadi:
Reaksiya zanjirsiz mexanizm bo‘yicha amalga oshadi.
S-N – bog‘ini monoradikal hosil qilib birinchi-bor parchalanishi sekin boradi, va initsiirlashni kichik tezligi bois zanjir reaksiya amalda ketmaydi. Biroq, biradikallarni parchalanishi – alkenlarni yig‘ilishiga olib keladi va jarayon katta bo‘lmagan kreking chuqurligida zanjir mexanizmi bo‘yicha davom etadi:

Alkenlarni o‘zgarishlari

Alkenlar neft fraksiyalarida mavjud emas, biroq ular alkanlarni va sikloalkanlarni termik parchalanishlarida hosil bo‘ladi, va ularni termik o‘zgarishlari – reaksiya yig‘indisi maxsulotlari tarkibini belgilaydi. Shuning uchun alkenlarning termik o‘zgarishlari qonuniyatlari alohida qiziqish uyg‘otadi.

450-500⁰S da termik jarayonlar sharoitlarida alkenlarni quyi alkenlar, alkadienlar va alkanlargacha parchalanish reaksiyalari, arenlar hosil bo‘lishi, undan yuqoriroq haroratda esa – atsetilen hosil bo‘lishi termodinamik mumkindir.
Alkenlarni parchalanishi asosan zanjir mexanizmi bo‘yicha amalga oshadi.
Etilen yuqori harorat va quyi bosimda degidrirlanadi:
Yig‘ma reaksiyani quyidagi tenglama bilan ifodalash mumkin:
SN₂ = SN₂  SN  SN + N₂
Asosiy mahsulotlar sifatida atsetilen va vodorod hosil bo‘ladi.
Quyiroq harorat (600⁰S dan quyi) da vinil radikali faqat ilk etilen bilan birikish reaksiyasiga kirishishi mumkin, va zanjir jarayoni quyidagi sxema bo‘yicha ketadi:
Qanchalik harorat quyi va bosim yuqori bo‘lsa, butilen yig‘ilishi bilan boradigan (b) – reaksiyaning roli ko‘proq, butadien hosil bo‘lishi bilan boradigan (a) – reaksiyaning roli esa kamroq bo‘ladi.
Propilen yuqori harorat va quyi bosimda vodorod, metan, etilen, va allen hosil qilib parchalanadi:
Nisbatan yuqori bo‘lmagan harorat (600-700⁰S) da va atmosfera bosimida allil radikalini asosiy reaksiyasi sifatida uni qo‘shbog‘ xisobiga ilk molekulaga birikishi bo‘lib qoladi. Propilenni radikallari hosil qilib dimerizatsiyasi amalga oshadi:
– radikallari reaksiyalari murakkab mahsulotlar aralashmasini berib, asosan butadien, butilen, propilen, etilen, metan, vodorod va suyuq maxsulotlar hosil bo‘ladi.
 - Butilenni va boshqa uzunroq tarmoqlanmagan zanjirli 1 – alkenlarni termik parchalanishi qo‘shbog‘ bilan o‘zaro ta'sirlashgan bo‘shroq bog‘ni uzilishiga va metan, etan, butadien va molekulasida kamroq uglerod atomlari bo‘lgan alkenlarni hosil bo‘lishiga olib keladi.
Yuqori alkenlar termik barqarorlik bo‘yicha yuqori alkanlarga yaqinlashadi.
Sikloalkenlar alkenlarga nisbatan barqarorroq. Siklogeksen 600⁰S gacha barqaror, undan yuqoriroq haroratdau benzolga degidrirlanadi.