Asfaltener er de mest højmolekylære komponenter i olie . Faste sprøde stoffer af sort eller brun farve; blødgøres i en inert atmosfære ved 200-300°C med en overgang til en plastisk tilstand; densitet ca. 1,1 g/ cm3 ; antalsgennemsnitlig molekylvægt 1000-5000, polydispersitetsindeks 1,2-3,5. Opløselig i benzen , CS 2 , CHCl 3 , CCl 4 , uopløselig i paraffiniske kulbrinter , alkohol , ether , acetone . Indholdet af asfaltener i olier varierer fra 1 til 20%. Grundstofsammensætning (%): C (80-86), H (7-9), O (2-10), S (0,5-9), N (op til 2); V og Ni er til stede i spormængder (samlet indhold 0,01-0,2%), Fe , Ca , Mg , Cu og andre metaller , der er en del af metalkompleksforbindelser, for eksempel metalloporphyriner .
Asfaltenmolekylet indeholder fragmenter af heterocykliske , alicykliske og kondenserede kulbrinter bestående af 5-8 cyklusser. Store fragmenter af molekyler er forbundet med broer, der indeholder methylengrupper og heteroatomer . De mest karakteristiske substituenter i cyklerne er alkyler med et lille antal carbonatomer og funktionelle grupper , for eksempel carbonyl- , carboxyl- og mercaptogrupper . Asfaltener har en tendens til at associere med dannelsen af supramolekylære strukturer, som er en stak af flade molekyler med en afstand på omkring 0,40 nm mellem dem. Molekylvægtbestemmelser udføres sædvanligvis ebullioskopisk ved forhøjede temperaturer eller lave koncentrationer i nitrobenzen .
Der er en genetisk sammenhæng mellem asfaltener, petroleumsharpikser og petroleumsolier. I overgangen fra olier til harpikser og asfaltener stiger antallet af kondenserede cyklusser, heteroatomer og molekylvægt, og H/C-forholdet falder. Termopolykondensering af asfaltener fører først til dannelsen af carbener, derefter carbonider (se Petroleumsbitumen ) og koks. Under termopolykondensation af harpikser eller visbreaking af tjære forekommer dehydrogenering, dehydrocyklisering og dealkylering, hvilket resulterer i dannelsen af sekundære asfaltener karakteriseret ved en høj grad af aromaticitet. Under betingelser med mild hydrogenolyse omdannes asfaltener til harpiksholdige og olieagtige stoffer.
Asfaltener er et restprodukt fra udvinding af tunge olierester med hexan (Goldes "varme metode"). I industrien udføres en sådan ekstraktion med flydende propan eller butan (se Deasfaltering ). Tilstedeværelsen af V og Ni i asfaltener, som er giftstoffer fra olieraffineringskatalysatorer , begrænser markant muligheden for at opnå motorbrændstoffer baseret på olierester.
Asfaltener er vulkaniseringsmidler , inhibitorer af korrosion og radikale reaktioner, fyldstoffer af sammensatte polymermaterialer, råmaterialer til fremstilling af V og Ni. Som en del af tjære og bitumen bruges de til at skabe vejbelægninger, fremstilling af vandtætningsmaterialer , tagprodukter mv.