БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ГИ)
Широкое применение дегидрогенизация нашла в производстве мономеров для синтеза каучуков и смол. Так, парафиновые углеводороды бутан и изопентан дегидрируются при 500—600°С на катализаторах, содержащих окись хрома, соответственно в бутилены и изопентен (изоамилен), которые, в свою очередь, дегидрируются на сложных катализаторах в диолефины — бутадиен и изопрен. В производстве полимеров стирола и его производных большое значение приобрела дегидрогенизация алкилароматических углеводородов — этилбензола в стирол, изопропилбензола в метилстирол и т.п.
Начало широкого изучения Г. было положено в 1897—1900 научными школами П. Сабатье во Франции и Н. Д. Зелинского в России. Основные закономерности Г. смесей органических соединений установил С. В. Лебедев. В области практического применения Г. крупные успехи были достигнуты уже в 1-й четверти 20 в. Ф. Габером (синтез аммиака), Ф. Бергиусом (Г. угля) и Г. Патаром (Франция; синтез метанола). Дегидрогенизацию спиртов открыл в 1886 М. Бертло. В 1901 Сабатье наблюдал наряду с др. превращениями углеводородов и их дегидрогенизацию. В чистом виде дегидрогенизацию углеводородов впервые удалось осуществить Н. Д. Зелинскому, разработавшему ряд избирательно действующих катализаторов. Большой вклад в развитие теории и практики Г. и дегидрогенизации внесли Б. А. Казанский, А. А. Баландин и их научной школы.
Лит.: Лебедеве. В., Жизнь и труды, Л., 1938; Зелинский Н. Д., Собр. трудов, т. 3 — Катализ, М., 1955; Долгов Б. Н., Катализ в органической химии, 2 изд., Л., 1959; Баландин А. А., Мультиплетная теория катализа, ч. 1—2, М., 1963—64; Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М., 1968; Bond G. С., Catalysis by metals, L. — N. Y., 1962; Ридил Э., Развитие представлений в области катализа, пер. с англ., М., 1971, гл. 6 и 7.
А. М. Рубинштейн.
Гидрогенизация деструктивная
Гидрогениза'ция деструкти'вная, переработка бедных водородом низкосортных топлив (каменных углей, сланцев, каменноугольной смолы, мазутов) с целью превращения их в обогащенные водородом топлива и масла или в сырьё, пригодное для дальнейшей переработки. Г. д. проводят при 400—560°С и давлении H2 20—70 Мн/м2 (200—700 кгс/см2) в присутствии катализаторов, содержащих железо, молибден, никель или вольфрам, в две или три стадии в зависимости от характера перерабатываемого сырья. При этом основными реакциями являются гидрирование (см. Гидрогенизация) — присоединение водорода к ароматическим и непредельным углеводородам и гетероциклическим соединениям, и деструктивное гидрирование, т. е. реакция расщепления молекул сырья с присоединением к ним водорода. В результате образуются продукты более лёгкие, чем исходное сырьё, и с большим содержанием водорода. Г. д. в такой форме впервые была применена в начале 20 в. в Германии (Ф. Бергиус) для переработки угля. Ввиду большого расхода водорода, сложного технологического оформления процесса Г. д. в таком варианте в послевоенный период развития не получила. В настоящее время широко применяют др. вариант Г. д., т. н. гидрокрекинг, при давлении H2 3—10 Мн/м2 (30—100 кгс/см2) в присутствии катализаторов, приводящий к достаточно глубокому превращению сырья при меньшем расходе водорода (1—3% на сырьё). Значение Г. д. возросло в связи с вовлечением в переработку тяжёлых смолистых нефтей с высоким содержанием серы.
Разновидностью процесса Г. д. является гидрогенолиз, применяемый для получения незамещённых ароматических углеводородов из алкилзамещённых, например бензола из толуола и т.п., проводимый при 800°С (без катализатора) или при 620—650°С (с катализатором) под давлением H2 6,5—10 Мн/м2 (65—100 кгс/см2). Промежуточным процессом между Г. д. и недеструктивным гидрированием является гидрогенизационная очистка топлив — гидроочистка.
Лит.: Технология переработки нефти н газа, ч. 2, М., 1968.
В. В. Щекин.
Гидрогеологическая съёмка
Гидрогеологи'ческая съёмка, комплекс полевых исследований, производимых с целью составления гидрогеологических карт и оценки общих гидрогеологических условий территории. В процессе Г. с. изучаются породы, слагающие водоносные горизонты, комплексы и зоны, их фильтрационные свойства, выдержанность по площади, мощность водовмещающих и водоупорных пород, величина напора, типы, качество и режим подземных вод; характеризуются значения основных гидрогеологических параметров; оцениваются геологические, геоморфологические, гидрологические, климатические и др. факторы, влияющие на питание и формирование подземных вод. Задачи Г. с. меняются в зависимости от её масштаба и назначения. Мелкомасштабная Г. с. (1: 1000000—1:500000) проводится для составления обзорных гидрогеологических карт в слабо изученных в гидрогеологическом отношении районах с целью общей оценки водоносности пород и качества подземных вод. При среднемасштабных Г. с. (1:200000—1:100000), проводимых для составления государственных (общих) гидрогеологических карт, ведётся картирование водоносных комплексов, горизонтов или зон, изучаются водоносность пород, качество и режим подземных вод, геологические явления, связанные с деятельностью подземных и поверхностных вод. Крупномасштабная (1:50000 и крупнее) Г. с. проводится для решения специальных задач на стадиях технического и рабочего проектирования (для выбора участков водозабора, разведки запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождений и т.п.). При Г. с. крупного масштаба картируются водоносные горизонты, зоны, пласты, линзы. Съёмка средних и крупных масштабов сопровождается буровыми работами, измерением дебита родников, наблюдениями за уровнем и химическим составом подземных вод, применяются геофизические методы, аэровизуальные наблюдения и дешифрирование аэрофотоснимков.
Лит.: Каменский Г. Н., Поиски и разведка подземных вод, М. — Л., 1947; Методическое руководство по гидрогеологической съёмке масштабов 1:1000000 1:500000 и 1:200000—1:100000, М., 1961; Методическое руководство по производству гидрогеологической съёмки в масштабах 1:50000 и 1:25000, М., 1962; Методические указания по гидрогеологической съёмке на закрытых территориях в масштабах 1:500000, 1:200000 и 1:50000, М., 1968.
А. М. Овчинников.
Гидрогеологические карты
Гидрогеологи'ческие ка'рты, карты, отображающие условия залегания и распространения подземных вод. Содержат данные о качестве и производительности водоносных горизонтов, размерах, форме, положении древнего фундамента водонапорных систем, о взаимоотношении геологической структуры, рельефа и подземных вод. Составляются по результатам гидрогеологической съёмки с учётом геологических и тектонических карт. На Г. к. отражается распространение различных водоносных горизонтов и их комплексов, источники и их дебит, колодцы, буровые скважины, карстовые воронки, кровля или подошва водоносной толщи, глубина залегания подземных вод и их химический состав. Г. к. сопровождаются разрезами, на которых отражается геологическое строение района — литологический состав водоносных горизонтов, фациальные изменения, водоупорные толщи, глубины залегания и величина напоров водоносных горизонтов, положение свободной и пьезометрической поверхности подземных вод, их минерализация и дебит.
На мелкомасштабных Г. к. (мельче 1:500000) изображаются наиболее важные особенности гидрогеологического строения территории, границы гидрогеологических бассейнов, области питания, напора и разгрузки подземных вод; выделяются районы с преимущественным развитием различных типов подземных вод. Мелкомасштабные Г. к. иногда составляют по литературным и архивным данным, без проведения гидрогеологической съёмки. На среднемасштабных Г. к. (1:200000—1:100000) дополнительно даются количественные показатели, характеризующие состояние подземных вод в определенный промежуток времени. Крупномасштабные Г. к. (крупнее 1:50000) применяются для решения специальных задач на стадиях технического и рабочего проектирования — для выбора участков водозабора, выявления запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождения, установления условий осушения или орошения участка и т.п. Среди Г. п. различают: 1) общие, 2) основных водоносных горизонтов и 3) специального целевого назначения.
На общих картах отражаются водоносные комплексы и горизонты и их характеристика, возраст и петрографический состав водовмещающих пород, водообильность, опорные гидрогеологические скважины, характерные колодцы, крупные источники, данные об уровне воды и её химическом составе.
На картах основных водоносных горизонтов наносятся площади распространения водоносных горизонтов, перспективных для центрального водоснабжения, состав слагающих их пород и глубину залегания, свободный или напорный уровень воды, водообильность горизонтов и степень минерализации воды. Карты специального назначения составляются для решения вопросов водоснабжения и оценки запасов подземных вод, обводнённости месторождений полезных ископаемых, оконтуривания месторождений минеральных вод и т.п. К Г. к. обычно прилагается пояснительный текст с характеристикой гидрогеологических условий района. Особый тип составляют карты гидрогеологического районирования, гидрохимические, карты ресурсов подземных вод и др.
