В углеводородной смеси преобладают соединения «С — С» и «С — Н». Чтобы изменить химико-физические свойства нефти, на неё надо воздействовать. Как правило, такое воздействие оказывается через нагрев углеводородной смеси (нефти) и фракционирование её.
Но в каком диапазоне температур, можно получить наибольший эффект и что ещё надо сделать, чтобы повысить эффективность воздействия на нефть для увеличения выхода светлых нефтепродуктов (дизельная, керосиновая, бензиновая фракции)?
Как известно из практики, основной резерв -воздействие на тяжёлые молекулы в диапазоне температур от 350 до 500 °С и более (для их распада на более лёгкие молекулы, за счёт чего и получают увеличение выхода светлых нефтепродуктов). На практике, на нефтеперерабатывающих предприятиях, используется дорогостоящая технология — многоступенчатая вакуумная отгонка.
Но есть и более эффективный способ, не требующий дорогостоящих установок и позволяющий
получать до 70% светлых нефтепродуктов (на поданную нефть) при использовании одной ректификационной атмосферной колонны.
Этот способ заключается в знании поведения атомов водорода на резонансных частотах (температурах), при которых происходит (с минимальными затратами энергии «из вне») разрыв связей «С — Н». В результате количество лёгких молекул увеличивается, а это даёт увеличение светлых нефтепродуктов.
Итак, для воздействия на тяжелые молекулы в температурном диапазоне свыше 350 С, используем резонансную характеристику водорода.
Взяв за основу водород мы , в матрице «121 х 121», будем иметь:

Минимальная температура (на одно квант-состояние), соответственно составит 4 °К или 3,98 °С. Возьмём за основу температуру в °С. Матрица водорода будет выглядеть так, как представлено на фиг. 13, а приведённая в единую систему координат матрица углерода ¹²₆C представлена на фиг. 14.

Т.е., используя правило смещения электронных оболочек (см. выше), мы можем видеть, что на первой электронной оболочке атома углерода (в масштабе матрицы «121 х 121» на шестом квант- состоянии для водорода) присутствует температура 58291 / z = 58291/6 = 9715°С.
Далее расчёт делается относительно легко.
В основу расчёта можно взять как энергетический потенциал Е, который затем по формуле Е = 2,32549 • 10^-4• Т переводится в температуру, так и сразу Т°K (температуру).
Для расчёта возьмём наиболее простой вариант -расчёт через Т_иониз ¹₁H= 58564 °К.
Рассчитаем резонансные частоты и диапазон температур соединения «С — Н». Т.к. два атома ¹²₆C и ¹₁H взаимосвязаны, то они оказывают друг на друга влияние и поэтому резонансная температура будет иметь диапазон от T min ДО T max-
Начнём расчёт с углерода ¹²₆С, т.к. он будет задавать основные характеристики (связи) в связи с его большим — в шесть раз, зарядом по сравнению с водородом, соответственно, и определять максимальную составляющую равновесного излучения.
Т.к. температура ионизации водорода равна 58564 °К (13,619 эВ / 2,32549 • 10^-4 эВ/градус), всеостальные атомы с зарядом z (сумма осцилляторов) будут иметь температуру равновесного излучения на своей первой электронной оболочке в матрице «121 х 121» в z раз меньше.
У углерода z = 6, следовательно на первой оболочке атом углерода (в масштабе матрицы водорода) будет температура в шесть раз меньше Тиониз ¹₁H.
Чтобы перейти от °К к °С используем подход Тиониз (°С) = Тиониз (°К) — 273 (см. выше), тогда Тиониз ¹₁H(°С) = 58564 °К-273 = 58291 °С.
Т.к. ¹²₆C имеет заряд z = 6, то Тиониз атома углерода при n = 1 (когда атом не возбуждён) будет равна:
Тиониз ¹²₆C = 58291 °С / 6 = 9715 °С.
По теории состояния теплового равновесия и равновесного теплового излучения, если заряд (число осцилляторов) увеличится в «к» раз z=6/z=1 = «к» = 6, то исходя из
формулы Е = h • v, в «к» раз должна увеличиться частота v (т.к. h- постоянная Планка является const).
В то же время v = R / n² , где R- постоянная Ридберга и тоже является const. Соответственно, чтобы увеличилась в «к» раз частота (по сравнению с водородом «к» = z раз), следует, чтобы уменьшилось в «к» раз или в z раз число n² — номер электронной оболочки в квадрате (это ещё один вариант, подтверждающий правильность подхода к квантованию (смещению) электронных оболочек).
Т.е. для атома углерода резонансная частота, соответствующая резонансной частоте атома водорода в масштабе матрицы «121 х 121» будет на оболочке (в квант-состоянии) п² / 6 = 121 / 6 = 20,16. Взяли п² = 121, т.к. резонансная частота атома водорода проявляется на одиннадцатой оболочке — или первый подуровень одиннадцатой оболочки (W₁₂₁ = Еиониз /121).
Как мы уже знаем, n²/ z — это количество квант-состояний (20,16 • 481,74 °С = 9715 °с), а корень из n²/ z -это номер оболочки (с первой по одиннадцатую). Отсюда «n» для атома углерода ¹²₆ C будет 4,49.

Но номер оболочки может принимать только целые числа, соответственно, резонансные температуры для углерода в матрице «121 х 121» будут на целых числах
к 4,49, т.е. 4 и 5- n_peз1=4, n_peз2=5.
В формуле дозволенных значений внутренней энергии атома (при п =1, 2, 3 … 11) автором использован подход z²= z1• z2 (z1= z2), где z₁ применяется при Тиониз ₁¹ Н/z, а z₂— при n₂/ z. Т.е. z₁— для состояния теплового равновесия, z₂ – для равновесного теплового излучения.
Рассчитаем для n = 4 и n = 5 атома углерода температуры:
Т4 (°С) для ¹²₆C= 9715 / n² = 9715 /16 = 607,2 °С;
Т5 (°С) для ¹²₆C= 9715 /n² = 9715 / 25 = 388,6 °С.
При этом, основная резонансная температура рассчитывается:
Трез ¹²₆С= 9715 / 20,16 = 481,75 °С.
Но эта резонансная температура (481,75°С) не приходится на целое число номера электронной оболочки (4,49), поэтому она появится (будет задействована) лишь за счёт внешних факторов, а не самого атома углерода. Это и будет случай, когда через резонансную составляющую водорода, при воздействии на водород (481,75 °С), мы и будем возбуждать связь С — Н. Эта Трез использована в изобретении для достижения увеличения выхода светлых нефтепродуктов.
Что же получилось при п = 4 и п = 5?
Т4 = 607,2 °С; Т5 = 388,6 °С.
Но нам необходимо определить диапазон температур для соединения С — Н; зная, что водород ₁¹Н имеет в шесть раз меньше заряд ядра, чем углерод ₆¹²С, определим z ¹₁ Н/z ¹²₆С= 1 / 6 процентное соотношение этих чисел.
Раз два осциллятора вместе, то температура Т, общая для равновесного состояния и равновесного излучения для углерода будет сдвинута (уменьшится) в соединении «С — Н» на (1 / 6) • 100% = 16,66% и будет создан интервал температур.

Как следует из приведённых расчётов, в их основу положены материалы, представленные выше.
В качестве наглядного пособия и для сравнения полученных результатов с практическими прилагается «деревотограмма» нефти на фиг. 15 и фиг. 16.

При воздействии на углеводородную смесь через водород ¹₁Н, мы имеем вместо зоны А (см. фиг. 15) (зоны эндотермического эффекта, постоянно присутствующей в невозбуждённой смеси или зоне крекинга) зону Б (см. фиг. 16) — зону экзотермического эффекта, появляющуюся в углеводородной смеси после воздействия на неё через водород ¹₁Н, выполненная в лабораторных условиях на
приборе, отражающем потерю массы нефти от температуры её нагрева. На этой деревотограмме хорошо просматриваются резонансные температурные диапазоны нефти, которые почти идеально совпадают с полученными вышерасчитанными результатами.
Отклонения, как правило, бывают, но очень незначительные и характеризуются качеством нефти (её чистотой), т.е. содержанием серы, парафинов, асфальто-смолянистых веществ и т.д.
Образец нагревали до 700 °С, поэтому расчетные температуры на графике отображены наглядно и полностью (во всём диапазоне температур).