Во нормални услови, етилен. Структурата на молекулата на етилен

Физички својства на етилен:
Етилен е безбоен гас со слаб мирис, малку растворлив во вода, растворлив во алкохол и многу растворлив во диетил етер. Кога се меша со воздух, формира експлозивна смеса.
Хемиски својства на етилен:
Етилен се карактеризира со реакции кои се одвиваат преку механизмот на електрофилно додавање, радикална замена, оксидација, редукција и полимеризација.

Халогенација(електрофилно додавање) - интеракцијата на етилен со халогени, на пример, со бром, во која бромната вода се обезбојува:

CH2 = CH2 + Br2 = Br-CH2-CH2Br.

Можна е и халогенација на етилен кога се загрева (300C), во овој случај двојната врска не се раскинува - реакцијата се одвива според механизмот за радикална замена:

CH2 = CH2 + Cl2 → CH2 = CH-Cl + HCl.

Хидрохалогенација - интеракција на етилен со водородни халиди (HCl, HBr) со формирање на халогени алкани:

CH2 = CH2 + HCl → CH3-CH2-Cl.

Хидратацијата е интеракција на етилен со вода во присуство на минерални киселини (сулфурна, фосфорна) со формирање на заситен монохидричен алкохол - етанол:

CH2 = CH2 + H2O → CH3-CH2-OH.

Помеѓу електрофилните адициски реакции, се разликува додавањето хипохлорна киселина(1), реакции на хидрокси- и алкоксимеркурација (2, 3) (производство на органожива соединенија) и хидроборација (4):

CH2 = CH2 + HClO → CH2(OH)-CH2-Cl (1);

CH2 = CH2 + (CH3COO)2Hg + H2O → CH2(OH)-CH2-Hg-OCOCH3 + CH3COOH (2);

CH2 = CH2 + (CH3COO)2Hg + R-OH → R-CH2(OCH3)-CH2-Hg-OCOCH3 + CH3COOH (3);

CH2 = CH2 + BH3 → CH3-CH2-BH2 (4).

Нуклеофилните адициони реакции се типични за деривати на етилен кои содржат супституенти кои повлекуваат електрони. Меѓу нуклеофилните адициски реакции, посебно место заземаат реакциите на адиција на цијановодородна киселина, амонијак и етанол. На пример,

2ON-CH = CH2 + HCN →2ON-CH2-CH2-CN.

За време на реакциите на оксидација на етилен, можно е формирање на различни производи, а составот се одредува според условите на оксидација. Така, при оксидација на етилен во благи услови (оксидирачки агенс е калиум перманганат), врската π се прекинува и се формира дихидричен алкохол, етилен гликол:

3CH2 = CH2 + 2KMnO4 +4H2O = 3CH2(OH)-CH2(OH) +2MnO2 + 2KOH.

За време на тешката оксидација на етилен со зовриен раствор на калиум перманганат во кисела средина, доаѓа до целосно раскинување на врската (σ-врска) со формирање на мравја киселина и јаглерод диоксид:

Оксидацијата на етилен со кислород на 200C во присуство на CuCl2 и PdCl2 доведува до формирање на ацеталдехид:

CH2 = CH2 +1/2O2 = CH3-CH = O.

Кога етилен се намалува, се формира етан, член на класата на алкани. Редуцирачката реакција (реакција на хидрогенизација) на етилен се одвива со радикален механизам. Услов за појава на реакцијата е присуството на катализатори (Ni, Pd, Pt), како и загревање на реакционата смеса:

CH2 = CH2 + H2 = CH3-CH3.

Етилен се подложува на реакција на полимеризација. Полимеризацијата е процес на формирање високомолекуларно соединение - полимер - со комбинирање едни со други користејќи ги главните валентности на молекулите на оригиналната нискомолекуларна супстанција - мономерот. Полимеризацијата на етилен се јавува под дејство на киселини (катјонски механизам) или радикали (радикален механизам).

Етилен е наједноставното од органските соединенија познати како алкени. Безбоен е со сладок вкус и мирис. Природните извори ги вклучуваат природниот гас и нафтата, а исто така е природен хормон во растенијата, во кој го инхибира растот и го промовира зреењето на плодовите. Употребата на етилен е вообичаена во индустриската органска хемија. Се произведува со загревање на природен гас, точката на топење е 169,4 °C, точката на вриење е 103,9 °C.

Етилен: структурни карактеристики и својства

Јаглеводородите се молекули кои содржат водород и јаглерод. Тие се разликуваат многу во однос на бројот на единечни и двојни врски и структурната ориентација на секоја компонента. Еден од наједноставните, но биолошки и економски корисни јаглеводороди е етилен. Доаѓа во гасовита форма, безбоен е и запалив. Се состои од два двојни јаглеродни атоми поврзани со атоми на водород. Хемиската формула е C 2 H 4 . Структурната форма на молекулата е линеарна поради присуството на двојна врска во центарот.
Етилен има сладок, мошусен мирис што го олеснува идентификувањето на супстанцијата во воздухот. Ова се однесува на гасот во неговата чиста форма: мирисот може да исчезне кога се меша со други хемикалии.

Шема за примена на етилен

Етилен се користи во две главни категории: како мономер од кој се градат големи јаглеродни синџири и како почетен материјал за други двојаглеродни соединенија. Полимеризациите се повторени комбинации на многу мали молекули на етилен во поголеми. Овој процес се случува при високи притисоци и температури. Областите на примена на етилен се многубројни. Полиетилен е полимер кој се користи особено во големи количини во производството на филмови за пакување, жичени облоги и пластични шишиња. Друга употреба на етилен како мономер се однесува на формирањето на линеарни α-олефини. Етилен е почетен материјал за подготовка на голем број двојаглеродни соединенија како што се етанол (индустриски алкохол), (антифриз и филм), ацеталдехид и винил хлорид. Покрај овие соединенија, етиленот и бензенот формираат етилбензен, кој се користи во производството на пластика и предметната супстанција е еден од наједноставните јаглеводороди. Сепак, својствата на етилен го прават биолошки и економски значаен.

Комерцијална употреба

Својствата на етилен обезбедуваат добра комерцијална основа за голем број органски (кои содржат јаглерод и водород) материјали. Единечните молекули на етилен може да се спојат за да се добие полиетилен (што значи многу молекули на етилен). Полиетилен се користи за производство на пластика. Дополнително, може да се користи за правење детергенти и синтетички лубриканти, кои се хемикалии кои се користат за намалување на триењето. Употребата на етилен за производство на стирен е важна во процесот на создавање на гума и заштитна амбалажа. Покрај тоа, се користи во индустријата за обувки, особено спортски чевли, како и во производството на автомобилски гуми. Употребата на етилен е комерцијално важна, а самиот гас е еден од најчесто произведените јаглеводороди на глобално ниво.

Опасност по здравјето

Етилен претставува опасност по здравјето првенствено поради тоа што е запалив и експлозивен. Исто така, може да делува како наркотик при ниски концентрации, предизвикувајќи гадење, вртоглавица, главоболки и губење на координацијата. При повисоки концентрации делува како анестетик, предизвикувајќи губење на свеста и други надразнувачи. Сите овие негативни аспекти можат да бидат причина за загриженост, пред се за луѓето кои работат директно со гас. Количината на етилен со која повеќето луѓе се среќаваат во секојдневниот живот обично е релативно мала.

Етиленски реакции

1) Оксидација. Ова е додавање на кислород, на пример при оксидација на етилен во етилен оксид. Се користи во производството на етилен гликол (1,2-етандиол), кој се користи како антифриз течност и во производството на полиестери со кондензациона полимеризација.

2) Халогенација - реакции со етилен на флуор, хлор, бром, јод.

3) Хлорирање на етилен во форма на 1,2-дихлороетан и последователна конверзија на 1,2-дихлороетан во мономер на винил хлорид. 1,2-Дихлороетанот е корисен органски растворувач и исто така е вреден претходник во синтезата на винил хлорид.

4) Алкилација - додавање на јаглеводороди при двојна врска, на пример, синтеза на етилбензен од етилен и бензен, проследено со конверзија во стирен. Етилбензенот е посредник за производство на стирен, еден од најкористените винилни мономери. Стирен е мономер кој се користи за производство на полистирен.

5) Согорување на етилен. Гасот се произведува со загревање и концентрирана сулфурна киселина.

6) Хидратација - реакција со додавање на вода во двојната врска. Најважната индустриска примена на оваа реакција е конверзија на етилен во етанол.

Етилен и согорување

Етилен е безбоен гас кој е слабо растворлив во вода. Согорувањето на етилен во воздухот е придружено со формирање на јаглерод диоксид и вода. Во својата чиста форма, гасот гори со лесен дифузен пламен. Измешан со мала количина на воздух, произведува пламен кој се состои од три посебни слоја - внатрешно јадро од несогорен гас, сино-зелен слој и надворешен конус каде делумно оксидираниот производ од претходно измешаниот слој се согорува во дифузен пламен. Добиениот пламен покажува сложена серија на реакции и ако се додаде повеќе воздух во мешавината на гас, дифузниот слој постепено исчезнува.

Корисни факти

1) Етилен е природен растителен хормон, тој влијае на растот, развојот, созревањето и стареењето на сите растенија.

2) Гасот не е штетен или токсичен за луѓето во одредена концентрација (100-150 mg).

3) Во медицината се користи како анестетик.

4) Дејството на етилен се забавува при ниски температури.

5) Карактеристично својство е добрата пенетрација низ повеќето супстанции, на пример преку картонски кутии за пакување, дрвени, па дури и бетонски ѕидови.

6) Иако е од непроценливо значење за неговата способност да го иницира процесот на зреење, исто така може да биде многу штетен за многу овошја, зеленчук, цвеќиња и растенија, забрзувајќи го процесот на стареење и намалувајќи го квалитетот на производот и рокот на траење. Степенот на оштетување зависи од концентрацијата, времетраењето на изложеноста и температурата.

7) Етилен е експлозивен при високи концентрации.

8) Етилен се користи во производството на специјално стакло за автомобилската индустрија.

9) Изработка на метали: Гасот се користи како гас со кислород за сечење метал, заварување и термичко прскање со голема брзина.

10) Рафинирање на нафта: Етилен се користи како средство за ладење, особено во индустриите за втечнување на природен гас.

11) Како што споменавме порано, етилен е многу реактивна супстанција, покрај тоа, тој е исто така многу запалив. Од безбедносни причини, најчесто се транспортира преку посебен посебен гасовод.

12) Еден од најчестите производи направени директно од етилен е пластиката.

Кај градинарите кои професионално се занимаваат со одгледување и снабдување со земјоделски култури, вообичаено е да се собираат плодови кои не ја поминале фазата на зреење. Овој пристап ви овозможува да ги зачувате зеленчукот и овошјето подолго и да ги транспортирате на долги растојанија без проблеми. Бидејќи зелените банани или, на пример, доматите веројатно нема да бидат сериозно барани кај просечниот потрошувач, а природното зреење може да потрае долго време, гасовите се користат за да се забрза процесот. етиленИ ацетилен. На прв поглед, овој пристап може да предизвика збунетост, но истражувајќи во физиологијата на процесот, станува јасно зошто современите одгледувачи на зеленчук активно користат таква технологија.

Хормон за зреење на гас за зеленчук и овошје

Влијанието на специфичните гасови врз брзината на зреење на посевите прв го забележал рускиот ботаничар Дмитриј Нељубов, кој на почетокот на 20 век. утврди одредена зависност на „зрелоста“ на лимоните од атмосферата во просторијата. Се испостави дека во магацини со стар систем за греење, кој не бил многу херметички и дозволувал пареата да излезе во атмосферата, лимоните созревале многу побрзо. Преку едноставна анализа, беше откриено дека овој ефект е постигнат благодарение на етиленот и ацетиленот, кои се содржани во пареата што излегува од цевките.

Отпрвин, таквото откритие беше лишено од должно внимание од претприемачите; само ретки иноватори се обидоа да ги заситат своите складишта со етилен гас за да ја подобрат продуктивноста. Само во средината на 20 век. „Гасниот хормон“ за зеленчук и овошје е усвоен од прилично големи претпријатија.

За спроведување на технологијата, обично се користат цилиндри, чиј систем на вентили ви овозможува прецизно да го прилагодите излезот на гас и да ја постигнете потребната концентрација во просторијата. Многу е важно во овој случај обичниот воздух, кој содржи кислород, главното оксидирачко средство за земјоделските производи, да се измести од складиштето. Патем, технологијата за замена на кислород со друга супстанција активно се користи за да се зголеми рокот на траење не само на овошјето, туку и на другите прехранбени производи - месо, риба, сирења итн. За таа цел се користат азот и јаглерод диоксид, како што е детално дискутирано.

Зошто етиленскиот гас се нарекува гас „банана“?

Значи, етиленската средина ви овозможува да го забрзате процесот на зреење на зеленчукот и овошјето. Но, зошто се случува ова? Факт е дека за време на процесот на зреење, многу култури ослободуваат посебна супстанција, а тоа е етилен, кој, кога се ослободува во околината, влијае не само на самиот извор на ослободување, туку и на неговите соседи.

вака јаболката помага при созревањето

Секој вид овошје произведува различни количини на хормон за зреење. Најголемите разлики во овој поглед се:

  • јаболка;
  • круши;
  • кајсии;
  • банани.

Вторите влегуваат во нашата земја на значително растојание, така што не се транспортираат во зрела форма. Со цел кората од банана да ја добие својата природна светло жолта боја, многу претприемачи ги ставаат во посебна комора која е исполнета со етилен. Циклусот на таквиот третман е во просек 24 часа, по што бананите добиваат еден вид поттик за забрзано зреење. Интересно е што без ваква постапка, омиленото овошје на многу деца и возрасни ќе остане во полузрело состојба многу долго. Затоа, гасот „банана“ е едноставно неопходен во овој случај.

испратени на зреење

Методи за создавање на потребната концентрација на гас во комората за складирање на овошје

Веќе беше забележано погоре дека за да се обезбеди потребната концентрација на етилен/ацетилен во просторијата за складирање на зеленчук и овошје, обично се користат плински цилиндри. За да заштедат пари, некои одгледувачи на зеленчук понекогаш прибегнуваат кон друг метод. Во просторијата со плодовите се става парче калциум карбид врз кое капе вода во интервали од 2-3 капки/час. Како резултат на хемиската реакција, се ослободува ацетилен, постепено пополнувајќи ја внатрешната атмосфера.

Овој „старомоден“ метод, иако привлечен по својата едноставност, е потипичен за приватните домаќинства, бидејќи не дозволува да се постигне точна концентрација на гас во просторијата. Затоа, во средните и големите претпријатија, каде што е важно да се пресмета потребната количина на „гасен хормон“ за секоја култура, често се користат балонски инсталации.

Правилното формирање на гасна средина за време на складирањето и производството на прехранбени производи игра огромна улога, што овозможува да се подобри изгледот на производот, неговиот вкус и да се зголеми неговиот рок на траење. Прочитајте повеќе за методите на пакување и складирање производи во серија написи за мешавини на гасови од храна и можете да ги нарачате овие производи со избирање на потребниот гас и, доколку сакате, добивате совет за негова правилна употреба.

Делот е многу лесен за употреба. Само внесете го саканиот збор во даденото поле, а ние ќе ви дадеме список со неговите значења. Би сакал да забележам дека нашата страница дава податоци од различни извори - енциклопедиски, објаснувачки, зборообразувачки речници. Овде можете да видите и примери за употреба на зборот што го внесовте.

Најдете

Значење на зборот етилен

етилен во речникот на крстозбор

Објаснувачки речник на руски јазик. Д.Н. Ушаков

Објаснувачки речник на руски јазик. С.И.Ожегов, Н.Ју.Шведова.

етилен

A, m Безбоен гас е еден од главните производи на петрохемиската индустрија.

adj. етилен, -аја, -о.

Нов објаснувачки речник на рускиот јазик, Т.Ф. Ефремова.

етилен

м Безбоен запалив гас, еден од главните производи на петрохемиската индустрија.

Енциклопедиски речник, 1998 г

етилен

H2C=CH2, безбоен гас, точка на вриење -103,7°C. Содржи во големи количини (до 20%) гасови за рафинирање на нафта; е дел од гасот на кокс печката. Еден од главните производи на петрохемиската индустрија: се користи за синтеза на винил хлорид, етилен оксид, етил алкохол, полиетилен итн.

Етилен

етен, H2C=CH2, незаситен јаглеводород, првиот член од хомологната серија на олефини, безбоен гас со слаб етеричен мирис; tnл ≈ 169,5╟С, tkip ≈ 103,8╟С, густина 0,570 g/cm3 (на tkip); практично нерастворлив во вода, слабо ≈ во алкохол, подобро ≈ во етер, ацетон. Температура на палење 540╟С, гори со пламен со слаб чад, формира експлозивни смеси со воздух (3
--34 волумен %). E. е многу реактивен. Неговото најтипично додавање е преку двојна врска јаглерод-јаглерод; на пример, каталитичката хидрогенизација на етанот води до етан:

H2C = CH2 + H2 ╝ H3C≈CH3,

хлорирање ≈ до дихлороетан:

H2C = CH2 + Cl2 ╝ ClH2C≈CH2Cl,

хипохлорирање (додавање на хипохлорна киселина) ≈ во етилен хлорохидрин:

H2C=CH2 + HOCl ╝ HOH2C≈CH2Cl.

Многу реакции на E. лежат во основата на индустриските методи за производство на голем број важни производи; Така, етил алкохолот се добива со сулфурна киселина или директна хидратација од E., со каталитичка оксидација ≈ етилен оксид и ацеталдехид, со алкилација на бензен (според реакцијата на Friedel ≈ Crafts) ≈ етилбензен, со полимеризација, на пример во присуство на Ziegler катализатори ≈ Natta, ≈ полиетилен, со оксидативно хлорирање ≈ винил хлорид, комбинација со оцетна киселина ≈ винил ацетат, додавање на HCl ≈ етил хлорид, интеракција со сулфур хлориди ≈ главни индустриски методи за производство на синап, итн. температура (700≈850╟C) пиролиза и пукање на течни нафтени дестилати и пониски парафински јаглеводороди, главно етан и пропан (види Гасови во рафинеријата). Изолацијата и прочистувањето на E. се врши со исправување, фракционо апсорпција и длабоко ладење. Во лабораториски услови, E. може да се добие со дехидрација на етил алкохол, на пример, со загревање со сулфурна или фосфорна киселина.

Етилен во телото. E. се формира во мали количини во ткивата на растенијата и животните како среден производ на метаболизмот. Содржани во различни органи на виши растенија (овошје, цвеќиња, лисја, стебла, корени), E. антагонистички комуницира со растителните хормони ≈ ауксини (Е. и ауксините ја инхибираат биосинтезата и функционирањето на едни со други). Поместувањето кон доминантното дејство на E. придонесува за забавување на растот, забрзано стареење, зреење и опаѓање на плодовите, забрзано опаѓање на цветовите или само нивните короли, јајниците, лисјата, а во насока на доминантното дејство на ауксините. го успорува стареењето, зреењето и паѓањето на плодовите итн. Патеките на биосинтезата на E. и неговиот метаболизам во растителните ткива не се целосно разјаснети.

E. се користи за забрзување на созревањето на плодовите (на пример, домати, дињи, портокали, мандарини, лимони, банани), за обезлистување на растенијата, за намалување на апсцисирањето на плодовите пред бербата и за намалување на силата на приврзаноста на плодовите кон мајчините растенија, што го олеснува механизираното берење. Во високи концентрации, E. има наркотички ефект врз луѓето и животните.

Лит.: Jensen Yu., Ethylene and polyacetylenes, во книгата: Plant Biochemistry, транс. од англиски, М., 1968; Стимулација и инхибиција на физиолошките процеси кај растенијата, во збирката: Историја и моментална состојба на физиологијата на растенијата, М., 1967 г.

Ју.В. Ракитин.

Википедија

Етилен

Етилен(според IUPAC: етен) е органско хемиско соединение опишано со формулата CH. Тоа е наједноставниот алкен ( олефин), изолог на етан. Во нормални услови, тоа е безбоен запалив гас со густина од 1,178 kg/m³ и благ мирис. Делумно растворлив во вода (25,6 ml во 100 ml вода на 0 °C), етанол (359 ml во исти услови). Тој е многу растворлив во диетил етер и јаглеводороди.
Содржи двојна врска и затоа припаѓа на незаситени или незаситени јаглеводороди. Тој игра исклучително важна улога во индустријата и исто така е фитохормон. Етилен е најпроизведуваното органско соединение во светот; Вкупното глобално производство на етилен во 2008 година изнесуваше 113 милиони тони и продолжува да расте за 2-3% годишно. Етилен има наркотични ефект. Класа на опасност - четврта.

Примери за употреба на зборот етилен во литературата.

Вклучувајќи многу нови: оксид етилен, бутан, бутилен, бутадиен, изопропилен, винил ацетат, метилстирен, кинолин и крезол.

Моторот што работи на бензин испушта релативно лесно оксидирани супстанции - етил и етилен, а моторот на гас е метан, кој од сите заситени јаглеводороди е најотпорен на оксидација.

Десно од курсот - езеро, течност етилен, - зборуваше Телур во микрофонот со изедначен глас.

Физички својства

Итан под n. y е безбоен гас без мирис. Моларна маса - 30,07. Точка на топење -182,81 °C, точка на вриење -88,63 °C. . Густина ρ гас. =0,001342 g/cm³ или 1,342 kg/m³ (бр.), ρ течност. =0,561 g/cm³ (T=-100 °C). Константа на дисоцијација 42 (во вода, стандардна) [ извор?] . Притисок на пареа на 0 °C - 2,379 MPa.

Хемиски својства

Хемиска формула C 2 H 6 (рационално CH 3 CH 3). Најтипични реакции се замената на водородот со халогени, кои се јавуваат преку механизмот на слободните радикали. Термичката дехидрогенизација на етанот на 550-650 °C доведува до кетен, на температури над 800 °C - кацетилен (се формира и бензолизат). Директно хлорирање на 300-450 °C - етил хлорид, нитрација во гасна фаза дава мешавина (3:1) од нитроетан и трометан.

Потврда

Во индустријата

Во индустријата се добива од нафта и природни гасови, каде што учествува до 10% по волумен. Во Русија, содржината на етан во нафтените гасови е многу мала. Во САД и Канада (каде што неговата содржина во нафта и природни гасови е висока) служи како главна суровина за производство на етен.

Во лабораториски услови

Добиено од јодометан со реакцијата Вурц, од натриум ацетат со електролиза со реакцијата Колбе, со фузија на натриум пропионат со алкали, од етил бромид со реакција на Грињард, со хидрогенизација на етен (над Pd) или ацетилен (во присуство на Рани Никел).

Апликација

Главната употреба на етанот во индустријата е производството на етилен.

Бутан(C 4 H 10) - органско соединение од класата алкани. Во хемијата, името се користи првенствено за да се однесува на n-бутан. Мешавината на n-бутан и неговите изомер изобутан CH(CH 3) 3 . Името доаѓа од коренот „но-“ (англиско име маслен киселина - маслен киселина) и наставката „-ан“ (припаѓа на алканите). Во високи концентрации е отровен, вдишувањето на бутан предизвикува дисфункција на пулмонално-респираторниот систем. Содржани во природен гас, се формира кога пукање нафтени продукти, при делење на минување нафта гас, „дебели“ природен гас. Како претставник на јаглеводородните гасови, тој е огнен и експлозивен, нискотоксичен, има специфичен карактеристичен мирис и има наркотични својства. Во однос на степенот на влијание врз телото, гасот припаѓа на супстанции од 4-та класа на опасност (ниска опасност) според ГОСТ 12.1.007-76. Штетни ефекти врз нервниот систем .

Изомеризам

Бутанот има два изомер:

Физички својства

Бутанот е безбоен запалив гас, со специфичен мирис, лесно се втечнува (под 0 °C и нормален притисок или при покачен притисок и нормална температура - многу испарлива течност). Точка на мрзнење -138°C (при нормален притисок). Растворливоство вода - 6,1 mg во 100 ml вода (за n-бутан, на 20 °C, многу подобро растворлив во органски растворувачи ). Може да се формира азеотропнимешавина со вода на температура од околу 100 °C и притисок од 10 atm.

Наоѓање и примање

Содржани во гасен кондензат и нафтен гас (до 12%). Тоа е производ на каталитички и хидрокаталитички пукањенафтени фракции. Може да се добие во лабораторија од Вурц реакции.

2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

Десулфуризација (демеркаптанизација) на бутанската фракција

Директната бутанска фракција мора да се прочисти од сулфурни соединенија, кои главно се претставени со метил и етил меркаптани. Методот за прочистување на бутанската фракција од меркаптаните се состои од алкална екстракција на меркаптани од јаглеводородната фракција и последователна регенерација на алкалите во присуство на хомогени или хетерогени катализатори со атмосферски кислород со ослободување на дисулфидно масло.

Апликации и реакции

За време на хлорирањето на слободните радикали, тој формира мешавина од 1-хлоро- и 2-хлоробутан. Нивниот однос е добро објаснет со разликата во јачината на C-H врските во позициите 1 и 2 (425 и 411 kJ/mol). При целосно согорување во воздух се формира јаглерод диоксиди вода. Бутанот се користи во мешавина со пропанво запалки, во плински боци во течна состојба, каде што има мирис, бидејќи содржи специјално додадени мириси. Во овој случај, се користат „зимски“ и „летни“ мешавини со различни композиции. Топлина на согорување 1 kg - 45,7 MJ (12,72 kWh).

2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O

Кога има недостаток на кислород, тој се формира саѓиили јаглерод моноксидили и двете заедно.

2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O

2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O

По компанија DuPontразвиен е метод за добивање малеински анхидридод n-бутан со каталитичка оксидација.

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

n-Бутан - суровина за производство бутен, 1,3-бутадиен, компонента на високооктанските бензини. Бутанот со висока чистота и особено изобутанот може да се користи како средство за ладење во единиците за ладење. Перформансите на таквите системи се малку пониски од оние на фреонските системи. Бутанот е еколошки, за разлика од фреон ладилните средства.

Во прехранбената индустрија бутанот е регистриран како адитиви за храна E943aи изобутан - E943b, Како погонско гориво, на пример, во дезодоранси.

Етилен(од страна на IUPAC: етен) - органски хемиско соединение, опишан со формулата C 2 H 4. Наједноставно е алкен (олефин). Етилен практично не се појавува во природата. Тоа е безбоен, запалив гас со слаб мирис. Делумно растворлив во вода (25,6 ml во 100 ml вода на 0°C), етанол (359 ml во исти услови). Тој е многу растворлив во диетил етер и јаглеводороди. Содржи двојна врска и затоа е класифицирана како незаситена или незаситена јаглеводороди. Игра исклучително важна улога во индустријата и исто така е фитохормон. Етилен е најпроизведуваното органско соединение во светот ; вкупното светско производство на етилен во 2008 годинаизнесуваше 113 милиони тони и продолжува да расте за 2-3% годишно .

Апликација

Етилен е водечки производ основна органска синтезаи се користи за производство на следните соединенија (наведени по азбучен ред):

    Винил ацетат;

    Дихлороетан / винил хлорид(3-то место, 12% од вкупниот волумен);

    Етилен оксид(второ место, 14-15% од вкупниот волумен);

    Полиетилен(1 место, до 60% од вкупниот волумен);

    Стирен;

    Оцетна киселина;

    Етилбензен;

    Етилен гликол;

    Етанол.

Етилен измешан со кислород се користи во медицината за анестезијадо средината на 80-тите години на дваесеттиот век во СССР и на Блискиот Исток. Етилен е фитохормонво скоро сите растенија , меѓу другото е одговорен за паѓање на игли во четинари.

Основни хемиски својства

Етилен е хемиски активна супстанција. Бидејќи постои двојна врска помеѓу јаглеродните атоми во молекулата, еден од нив, кој е помалку силен, лесно се раскинува, а на местото на раскинувањето на врската доаѓа до прицврстување, оксидација и полимеризација на молекулите.

    Халогенација:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

Бромната вода се обезбојува. Ова е квалитативна реакција на незаситени соединенија.

    Хидрогенизација:

CH 2 = CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (под влијание на Ni)

    Хидрохалогенација:

CH 2 =CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br

    Хидратација:

CH 2 = CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (под влијание на катализатор)

Оваа реакција ја открил А.М. Батлеров, а се користи за индустриско производство на етил алкохол.

    Оксидација:

Етилен лесно се оксидира. Ако етилен се помине низ раствор од калиум перманганат, тој ќе се обезбојува. Оваа реакција се користи за да се направи разлика помеѓу заситени и незаситени соединенија.

Етилен оксидот е кревка супстанција; кислородниот мост се скрши и водата се спојува, што резултира со формирање етилен гликол:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

    Полимеризација:

nCH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Изопрен CH2 =C(CH3)-CH=CH2, 2-метилбутадиен-1,3 - незаситен јаглеводород диенска серија (C n Х 2n−2 ) . Во нормални услови, безбојна течност. Тој е мономерЗа природна гумаи структурна единица за многу молекули на други природни соединенија - изопреноиди, или терпеноиди. . Растворлив во алкохол. Изопренот се полимеризира и дава изопрен гуми. Реагира и изопренот полимеризацијасо винил соединенија.

Наоѓање и примање

Природната гума е полимер на изопрен - најчесто цис-1,4-полиизопрен со молекуларна тежина од 100.000 до 1.000.000. Содржи неколку проценти други материјали како нечистотии, како на пр верверички, масна киселина, смоли и неоргански материи. Некои извори на природна гума се нарекуваат гутаперкаи се состои од транс-1,4-полиизопрен, структурен изомер, кој има слични, но не и идентични својства. Изопренот се произведува и се ослободува во атмосферата од многу видови дрвја (главниот е даб) Годишното производство на изопрен по вегетација е околу 600 милиони тони, од кои половина се произведуваат од тропски широколисни дрвја, а остатокот се произведуваат од грмушки. Откако ќе се ослободи во атмосферата, изопренот се претвора од слободните радикали (како што се хидроксилните (OH) радикали) и, во помала мера, од озонот во различни супстанции како што се алдехиди, хидроксипероксиди, органски нитрати и епоксиди, кои се мешаат со капки вода за да формираат аеросоли или магла. Дрвјата го користат овој механизам не само за да избегнат прегревање на листовите од сонцето, туку и за заштита од слободните радикали, особено озонот. Изопрен првпат се добива со термичка обработка на природна гума. Повеќето индустриски достапни како термички производ пукање нафтаили масла, а исто така и како нуспроизвод во производството етилен. Се произведува околу 20.000 тони годишно. Околу 95% од производството на изопрен се користи за производство на цис-1,4-полиизопрен, синтетичка верзија на природна гума.

Бутадиен-1,3(дивинил) CH2 =CH-CH=CH2 - незаситен јаглеводород, наједноставниот претставник диен јаглеводороди.

Физички својства

Бутадиен - безбоен гассо карактеристичен мирис, температура на вриење-4,5 °C, температура на топење-108,9 °C, точка на палење-40 °C, максимална дозволена концентрацијаво воздух (максимална дозволена концентрација) 0,1 g/m³, густина 0,650 g/cm³ на -6 °C.

Малку растворлив во вода, високо растворлив во алкохол, керозин со воздух во количина од 1,6-10,8%.

Хемиски својства

Бутадиенот е склон кон полимеризација, лесно се оксидира воздухотсо образование пероксидсоединенија кои ја забрзуваат полимеризацијата.

Потврда

Бутадиенот се произведува со реакцијата Лебедевапреносливост етил алкохолпреку катализатор:

2CH 3 CH 2 OH → C 4 H 6 + 2H 2 O + H 2

Или дехидрогенизација на нормалата бутилен:

CH 2 = CH-CH 2 -CH 3 → CH 2 = CH-CH = CH 2 + H 2

Апликација

Полимеризацијата на бутадиен произведува синтетички гума. Кополимеризација со акрилонитрилИ стирендобие ABS пластика.

Бензен (В 6 Х 6 , д-р Х) - органско хемиско соединение, безбоен течностсо пријатен сладок мирис. наједноставно ароматични јаглеводороди. Бензенот е вклучен во бензин, широко користен во индустријата, е суровина за производство лекови, различни пластика, синтетички гума, бои. Иако е вклучен бензенот сурова нафта, во индустриски размери се синтетизира од другите негови компоненти. Токсични, канцерогени.

Физички својства

Безбојна течност со необичен лут мирис. Точка на топење = 5,5 °C, точка на вриење = 80,1 °C, густина = 0,879 g/cm³, моларна маса = 78,11 g/mol. Како и сите јаглеводороди, бензенот гори и произведува многу саѓи. Формира експлозивни смеси со воздух, добро се меша со етери, бензини други органски растворувачи, формира азеотропна смеса со вода со точка на вриење од 69,25 °C (91% бензен). Растворливост во вода 1,79 g/l (на 25 °C).

Хемиски својства

Бензенот се карактеризира со реакции на супституција - бензенот реагира со алкени, хлор алкани, халогени, азотИ сулфурни киселини. Реакциите на расцепување на бензенскиот прстен се одвиваат под тешки услови (температура, притисок).

    Интеракција со хлор во присуство на катализатор:

Од 6 H 6 + Cl 2 -(FeCl 3) → Од 6 H 5 Cl + HCl се формира хлоробензен

Катализаторите промовираат создавање на активен електрофилен вид со поларизација помеѓу атомите на халоген.

Cl-Cl + FeCl 3 → Cl ઠ - ઠ +

C 6 H 6 + Cl ઠ - -Cl ઠ + + FeCl 3 → [C 6 H 5 Cl + FeCl 4 ] → C 6 H 5 Cl + FeCl 3 + HCl

Во отсуство на катализатор, се јавува реакција на радикална супституција кога се загрева или осветлува.

Со 6 H 6 + 3Cl 2 - (осветлување) → C 6 H 6 Cl 6 се формира мешавина од изомери на хексахлороциклохексан Видео

    Реакција со бром (чист):

    Интеракција со халогени деривати на алканите ( Реакција на Фридел-Крафтс):

C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl - (AlCl 3) → C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl етилбензен се формира

C 6 H 6 + HNO 3 -(H 2 SO 4) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

Структура

Бензенот е незаситен во составот. јаглеводороди(хомологна серија C n H 2n-6), но за разлика од јаглеводородите од серијата етилен C 2 H 4 покажува својства својствени за незаситените јаглеводороди (тие се карактеризираат со реакции на додавање) само во тешки услови, но бензенот е повеќе склон кон реакции на супституција. Ова „однесување“ на бензенот се објаснува со неговата посебна структура: локацијата на сите врски и молекули на истата рамнина и присуството на конјугиран облак од 6π-електрони во структурата. Современото разбирање на електронската природа на обврзниците во бензенот се заснова на хипотезата Линус Полинг, кој предложил да се прикаже молекулата на бензен како шестоаголник со впишан круг, притоа нагласувајќи го отсуството на фиксни двојни врски и присуството на еден електронски облак кој ги покрива сите шест јаглеродни атоми од циклусот.

Производство

Денес, постојат три фундаментално различни методи за производство на бензен.

    Коксирањејаглен. Овој процес беше историски прв и служеше како главен извор на бензен до Втората светска војна. Во моментов, уделот на бензен произведен со овој метод е помал од 1%. Треба да се додаде дека бензенот добиен од катран од јаглен содржи значителна количина на тиофен, што го прави таквиот бензен суровина несоодветна за голем број технолошки процеси.

    Каталитичко реформирање(аромизирање) фракции на нафта од бензин. Овој процес е главниот извор на бензен во САД. Во Западна Европа, Русија и Јапонија, 40-60% од вкупната количина на супстанцијата се добива со овој метод. Во овој процес, покрај бензенот, толуенИ ксилени. Поради фактот што толуенот се произведува во количини што ја надминуваат побарувачката за него, тој исто така делумно се преработува во:

    бензен - со метод на хидродеалкилација;

    мешавина од бензен и ксилени - со метод на диспропорција;

Пиролизабензин и потешки нафтени фракции. Со овој метод се произведува до 50% од бензенот. Заедно со бензенот се формираат толуен и ксилени. Во некои случаи, целата оваа фракција се испраќа до фазата на делкилација, каде што и толуенот и ксилените се претвораат во бензен.

Апликација

Бензенот е една од десетте најважни супстанции во хемиската индустрија. [ извор не е наведен 232 дена ] Поголемиот дел од произведениот бензен се користи за синтеза на други производи:

  • околу 50% од бензенот се претвора во етилбензен (алкилирањебензен етилен);

    околу 25% од бензенот се претвора во кумени (алкилирањебензен пропилен);

    приближно 10-15% бензен хидрогенатВ циклохексан;

    околу 10% од бензенот се троши за производство нитробензен;

    2-3% бензен се претвора во линеарни алкилбензени;

    приближно 1% бензен се користи за синтеза хлоробензен.

Бензенот се користи во значително помали количини за синтеза на некои други соединенија. Повремено и во екстремни случаи, поради неговата висока токсичност, бензенот се користи како растворувач. Покрај тоа, бензенот е дел од бензин. Поради високата токсичност, неговата содржина е ограничена според новите стандарди на 1%.

Толуен(од шпански Толу, Tolu balsam) - метилбензен, безбојна течност со карактеристичен мирис, припаѓа на арените.

Толуенот првпат бил добиен од P. Peltier во 1835 година при дестилација на борова смола. Во 1838 година, А. Девил го изолирал од балзам донесен од градот Толу во Колумбија, по што го добил и своето име.

општи карактеристики

Безбојна, мобилна, испарлива течност со лут мирис, покажува слаб наркотички ефект. Се меша во неограничени граници со јаглеводороди, многу алкохолиИ етери, не се меша со вода. Индекс на рефракцијасветлина 1,4969 на 20 °C. Запалив е и гори со зачаден пламен.

Хемиски својства

Толуенот се карактеризира со електрофилни реакции на супституција во ароматичниот прстен и супституција во метил групата според радикалниот механизам.

Електрофилна заменаво ароматичниот прстен се јавува претежно во орто- и пара-позициите во однос на метил групата.

Покрај реакциите на супституција, толуенот се подложува на реакции на додавање (хидрогенизација) и озонолиза. Некои оксидирачки агенси (алкален раствор на калиум перманганат, разредена азотна киселина) ја оксидираат метил групата до карбоксилна група. Температура на самозапалување 535 °C. Граница на концентрација на ширење на пламенот, %вол. Температурна граница на ширење на пламенот, °C. Точка на палење 4 °C.

    Интеракција со калиум перманганат во кисела средина:

5C 6 H 5 CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O формирање на бензоева киселина

Прием и прочистување

Производ каталитички реформирање бензинфракции нафта. Изолирани со селективна екстракција и последователно исправка.Исто така добри приноси се постигнуваат со каталитичка дехидрогенизација хептанпреку метилциклохексан. Толуенот се прочистува на ист начин бензен, само ако се користи концентрирани сулфурна киселинаНе смееме да го заборавиме тој толуен сулфонираниполесни од бензенот, што значи дека е неопходно да се одржува пониска температура реакциона смеса(помалку од 30 °C). Толуенот, исто така, формира азеотроп со вода .

Толуенот може да се добие од бензенот со Реакции на Фридел-Крафтс:

Апликација

Суровини за производство бензен, бензоева киселина, нитротолуени(вклучувајќи тринитротолуен), толуен диизоцијанати(преку динитротолуен и толуен диамин) бензил хлориди други органски материи.

Е растворувачза многумина полимери, е дел од различни комерцијални растворувачи за лаковиИ бои. Вклучено во растворувачи: R-40, R-4, 645, 646 , 647 , 648. Се користи како растворувач во хемиската синтеза.

Нафталин- C 10 H 8 цврста кристална супстанција со карактеристика мирис. Не се раствора во вода, но добро се раствора бензен, во живо, алкохол, хлороформ.

Хемиски својства

Нафталинот е сличен по хемиските својства на бензен: лесно нитрати, сулфонирани, комуницира со халогени. Од бензенот се разликува по тоа што реагира уште полесно.

Физички својства

Густина 1,14 g/cm³, точка на топење 80,26 °C, точка на вриење 218 °C, растворливост во вода приближно 30 mg/l, точка на палење 79 - 87 °C, температура на автоматско палење 525 °C, моларна маса 128,17052 g/mol.

Потврда

Нафталинот се добива од јаглен катран. Нафталенот може да се изолира и од тешка пиролизна смола (масло за гаснење), која се користи во процесот на пиролиза во постројките за етилен.

Термитите произведуваат и нафталин. Coptotermes formosanus да ги заштитат своите гнезда од мравки, габи и нематоди .

Апликација

Важна суровина од хемиската индустрија: се користи за синтеза фтален анхидрид, тетралин, декалин, различни деривати на нафталин.

За производство се користат деривати на нафталин боиИ експлозиви, В лек, Како инсектицид.