Dissolved Water Analysis in Saturated, Unsaturated, and Aromatic Hydrocarbons by FTIR Spectroscopy and Thermal Stability of Dissolved Water.

n-デカン (DAN), n-テトラデカン (TD), 流動パラフィン (LP), 1-デセン (DEN), スクワレン (SQ), 2,6-ジメチル-2,4,6-オクタトリエン (TEN), ベンゼン (BEN), トルエン (TOL) およびo-キシレン (XYL) 中の溶存水が形成する各クラスターをIRスペクトル法で検討した。また, これらを20～200°Cに加熱したときの各クラスターの変化を加熱IRスペクトル法で追跡した。1) 飽和炭化水素 (DAN, TD, LP) 中の溶存水は, 主として Monomer, Dimer および Trimer として存在する。また, 少量の液体水がフリーボリュームに取り込まれており, 炭化水素の分子が大きいほど多くなる。加熱により, 小クラスターが40°C付近より脱離するが, 液体水は180°Cでも7～15%残留した。2) 不飽和炭化水素 (DEN, SQ, TEN) 中の溶存水には, Monomer, Dimer, Trimer とともに, 二重結合のπ電子との相互作用で Tetramer, Multimer も生成している。これらは, 二重結合の状態 (位置および共役) で変化する。π電子と相互作用をしているクラスターは良い熱安定性を示した。3) 芳香族炭化水素 (BEN, TOL, XYL) 中の溶存水は, 芳香環に配向した水分子に1～7分子が水素結合したクラスターを形成する。メチル基の電子供与性による効果でクラスターが大型化した。