PROPILENAS: CHEMINĖ STRUKTŪRA, SAVYBĖS IR PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Propileno arba propeno kambario temperatūros ir atmosferos slėgio yra į dujinėje būsenoje, ir kaip ir kiti olefinų polimerai, yra bespalvis. Jis turi panašų kvapą kaip aliejus, bet ne toks stiprus. Jis turi dipolio momentą, nes, nors ir neturi stipraus polinio ryšio, jo molekulė yra asimetriška.

Taip pat propilenas yra ciklopropano struktūrinis izomeras (jų cheminė formulė yra tokia pati kaip C ₃ H ₆ ). Gamtoje jis atsiranda kaip vegetacijos ir fermentacijos procesų pasekmė. Jis gaminamas dirbtinai perdirbant iškastinį kurą, pavyzdžiui, naftą, gamtines dujas ir mažesniu mastu anglį.

Taip pat etilenas ir propilenas yra naftos rafinavimo produktai, suskaidant dideles angliavandenilių molekules, kad susidarytų dideli paklausa.

Propileną taip pat galima gauti naudojant skirtingas metodikas:

- Grįžtamai reaguojantis etilenas ir butenas, kai dvigubi ryšiai suskaidomi ir pertvarkomi taip, kad būtų gautas propilenas.

- Propanas dehidrogenuojamas (netenkama vandenilio).

- Vykdant olefinų iš metanolio (MTO) gamybos programą, propilenas buvo gaminamas iš metanolio. Tai buvo praleista per ceolito katalizatorių, kuris skatina jo dehidrataciją ir lemia etileno ir propileno susidarymą.

3CH ₃ OH (metanolis) = & gt; CH ₃ CH = CH ₂ (propileno) + 3H ₂ O (vanduo)

Cheminė struktūra

Viršutiniame paveikslėlyje galite pamatyti cheminę propileno struktūrą, kurioje išsiskiria jo asimetrija (dešinė pusė skiriasi nuo kairės). Jo anglies skeletas, išskyrus H atomus, gali būti laikomas bumerangu.

Tai bumerango turi nesotųjį arba dvigubą jungtį ant vieno iš jo šonų (C ₁ ) ir, todėl, yra plokščias dėl to, kad sp ² hibridizacijos iš anglies atomų.

Tačiau, iš kitos pusės yra užimta metilo grupės (-CH ₃ ), kurio hibridizacija yra sp ³ ir turi tetraedrinę geometriją. Taigi, žiūrint iš priekio, bumerangas yra plokščias, o H atomai išsikiša iš jo maždaug 109,5º kampu.

Dujų fazėje molekulė silpnai sąveikauja su kitomis, pasiskirstydama jėgomis. Taip pat metilo grupė užkerta kelią dviejų propileno molekulių dvigubų jungčių (π-π) sąveikai.

Tai lemia jo tarpmolekulinių jėgų sumažėjimą, kuris atsispindi jo fizinėse savybėse. Tik labai žemoje temperatūroje propilenas gali įgyti tvirtą struktūrą, kurioje bumerangas išlieka sugrupuotas pagal silpną jų sąveiką.

Savybės

Tai bespalvės dujos, turinčios aromatinį kvapą. Jis gabenamas suskystintųjų dujų pavidalu ir, išeidamas iš talpyklų, kuriose yra dujų, tai daro dujomis ar skysčiu. Esant mažoms koncentracijoms, jis sudaro sprogią ir degų mišinį su oru, o propileno tankis yra didesnis nei oro.

Molekulinė masė

42,081 g / mol

Virimo taškas

53,9ºF esant 760 mmHg

Nuo 48 ºC iki 760 mmHg

Lydymosi temperatūra

301,4 ºF

185 ºC

Pliūpsnio temperatūra

162ºF

Tirpumas

44,6 ml / 100 ml vandenyje.

1,250 ml / 100 ml etanolyje.

524,5 ml / 100 ml acto rūgštyje.

Tirpumas išreikštas mase

200 mg / l 25 ºC

Tankis

0,609 mg / ml -52,6º F

0,5139 esant 20º C temperatūrai

Garų tankis

1,46 esant 32 ºF (oro atžvilgiu kaip atskaitos taškas).

1,49 (oras = 1).

1,91 kg / m ³ esant 273,15 ºK

Garų slėgis

1 mmHg esant -205,4ºF

760 mmHg esant –53,9ºF

8,69 × 10 ³ mmHg esant 25 ° C (ekstrapoliuota vertė).

1 158 kPa esant 25 ºC

15,4 atm esant 37 ºC

Savaiminis prisijungimas

851ºF

455 ºC

Klampumas

83,4 mikropoze 16,7 ° C temperatūroje.

Degimo šiluma

16 692 BTU / lb

10 940 kal / g

Garinimo šiluma

104,62 cal / g (virimo temperatūroje)

Paviršiaus įtempimas

16,7 dynai / cm, esant 90 ° C

Polimerizacija

Polimerizuojasi esant aukštai temperatūrai ir aukštam slėgiui, esant katalizatoriams.

Užšalimo taškas

185,25 ° C.

Kvapo slenkstis

10-50 mg / m ³ (aptikimas)

100 mg / m ³ (atpažinimas)

Programos

Naftos chemijos pramonėje jis naudojamas kaip kuras ir alkilinantis agentas. Chemijos pramonėje jis naudojamas kaip žaliava daugybei darinių gaminti ir sintetinti.

Tai daugiausia naudinga gaminant polipropileną, akrilnitrilą (ACN), propileno oksidą (PO), alkoholius, kumeną ir akrilo rūgštis.

Polipropilenas

Polipropilenas yra viena iš pagrindinių plastikinių medžiagų, naudojamų elektronikoje ir elektros prieduose, namų apyvokos daiktuose, butelių kamšteliuose ir lagaminuose.

Sluoksniuota medžiaga naudojama saldainių, etikečių, kompaktinių diskų ir kt. Pakuotėse, o pluoštai - iš aplankų ir drabužių.

Akrilnitrilas

Elastomeriniai polimerai ir pluoštai gaunami iš akrilnitrilo. Šie pluoštai naudojami įvairių formų drabužiams, tokiems kaip megztiniai, kojinės ir sportinė apranga, gaminti. Jie taip pat naudojami namų baldams, aplankams, apmušalams, pagalvėms ir antklodėms gaminti.

Propileno oksidas

Propileno oksidas dalyvauja kaip poliuretano sintezės komponentas. Tai naudojama gaminant lanksčias ir kietas putas. Lanksčios putos naudojamos kaip užpildas namų balduose ir automobilių pramonėje.

Kita vertus, standžios putos daugiausia naudojamos kaip pastato izoliacinė medžiaga.

Taip pat propileno oksidas naudojamas gaminant propilenglikolį. Šis junginys naudojamas nesočiųjų poliesterio dervų gamyboje ir kaip antifrizas.

Be to, propileno oksidas naudojamas gaminant propilenglikolio eterį. Šis eteris yra naudojamas dažų, drabužių, rašalo, dervų ir valiklių gamyboje.

Skirtas alkoholių sintezei ir kitoms reikmėms

Propilenas leidžia gauti kai kuriuos alkoholius, tarp jų izopropanolį, naudojamą kaip tirpiklis kosmetikoje ir asmens priežiūros priemonėse. Be to, jis atlieka antiseptinio agento funkciją.

- Izopropanolis užsiima dažų, dervų, rašalo ir lipnių juostų gamyba. Jis taip pat naudojamas farmacijos pramonėje.

- Okso-alkoholis2-etilheksanolis naudojamas ftalatų, plastifikatorių, lipnių medžiagų ir dažų gamyboje.

- Butanolis naudojamas dažų, dangų, dervų, dažiklių, vaistų ir polimerų gamyboje.

Kita vertus, kuminas gaminamas iš propileno ir benzeno derinio. Kumeas yra pagrindinis fenolio ir acetono gamyboje naudojamas junginys, naudojamas daugelyje produktų, tokių kaip polikarbonatai, fenolio dervos, epoksidinės dervos ir metilmetakrilatas.

Galiausiai akrilo rūgštis - dar vienas produktas, gaunamas iš propileno - naudojama gaminant akrilo esterius ir dervas dažams, dangoms ir klijams klijuoti.

Nuorodos

1. Michalas Osmenda. (2007 m. Gruodžio 26 d.). Uždega mano ugnį. . Gauta 2018 m. Gegužės 23 d. Iš: commons.wikimedia.org
2. „Linde“ grupė. (2018 m.). Propilenas. Gauta 2018 m. Gegužės 23 d. Iš: linde-gas.com
3. Vikipedija. (2018 m.). Propenas. Gauta 2018 m. Gegužės 23 d. Iš: en.wikipedia.org
4. „PubChem“. (2018 m.). Propilenas. Gauta 2018 m. Gegužės 27 d. Iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vezovičius Velisa. (2011 m. Vasario 7 d.). Propilenas. Gauta 2018 m. Gegužės 27 d. Iš: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkinas. (2016 m. Rugpjūčio 8 d.). Propileno skandalas. Gauta 2018 m. Gegužės 27 d. Iš: acs.org
7. ICIS. (2017 m. Lapkričio 6 d.). Propileno naudojimo būdai ir rinkos duomenys. Gauta 2018 m. Gegužės 27 d. Iš: icis.com