Μερίδιο:
Χημική δομή, ιδιότητες και χρήσεις προπυλενίου
Το προπυλενίου ή προπενίου σε θερμοκρασία δωματίου και σε ατμοσφαιρική πίεση βρίσκεται σε αέρια κατάσταση και, όπως και άλλα αλκένια, είναι άχρωμο. Έχει μια οσμή παρόμοια με το πετρέλαιο αλλά με μικρότερη ένταση. Έχει μια διπολική στιγμή αφού, αν και στερείται ισχυρής πολικής σύνδεσης, το μόριο της είναι ασύμμετρο.
Επίσης, το προπυλένιο είναι δομικό ισομερές κυκλοπροπανίου (έχουν τον ίδιο χημικό τύπο C)3H6). Εμφανίζεται στη φύση ως συνέπεια των διαδικασιών βλάστησης και ζύμωσης. Εμφανίζεται τεχνητά κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας ορυκτών καυσίμων όπως το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο και, σε μικρότερο βαθμό, ο άνθρακας.
Ομοίως, το αιθυλένιο και το προπυλένιο είναι προϊόντα διύλισης πετρελαίου σε μια διαδικασία διαίρεσης μεγάλων μορίων υδρογονανθράκων για τη δημιουργία μικρών υδρογονανθράκων υψηλής ζήτησης..
Το προπυλένιο μπορεί επίσης να ληφθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθοδολογίες:
- Αντιδρούν αναστρέψιμα το αιθυλένιο και το βουτένιο, όπου οι διπλοί δεσμοί διασπώνται και αναδιαμορφώνονται για να δώσουν προπυλένιο.
- Μέσω μιας διαδικασίας αφυδρογόνωσης (απώλεια υδρογόνου) του προπανίου.
- Στο πλαίσιο ενός προγράμματος για την παραγωγή ολεφινών από μεθανόλη (MTO), το προπυλένιο παρήχθη από μεθανόλη. Αυτό διήλθε μέσω του καταλύτη ζεολίθου, που προάγει την αφυδάτωση του και οδηγεί στον σχηματισμό αιθυλενίου και προπυλενίου.
3CH3ΟΗ (μεθανόλη) => CH3CH = CH2 (προπυλένιο) + 3Η2Ο (νερό)
Ευρετήριο
- 1 Χημική δομή
- 2 Ιδιότητες
- 2.1 Μοριακό βάρος
- 2.2 Σημείο ζέσεως
- 2.3 Σημείο τήξης
- 2.4 Σημείο ανάφλεξης
- 2.5 Διαλυτότητα
- 2.6 Διαλυτότητα εκφραζόμενη ως μάζα
- 2.7 Πυκνότητα
- 2.8 Πυκνότητα ατμών
- 2.9 Πίεση ατμών
- 2.10 Απενεργοποίηση
- 2.11 Ιξώδες
- 2.12 Θερμότητα καύσης
- 2.13 Θερμοκρασία εξάτμισης
- 2.14 Επιφανειακή τάση
- 2.15 Πολυμερισμός
- 2.16 Σημείο πήξης
- 2.17 Όριο οσμής
- 3 Χρήσεις
- 3.1 Πολυπροπυλένιο
- 3.2 Ακρυλονιτρίλιο
- 3.3 Προπυλενοξείδιο
- 3.4 Για τη σύνθεση αλκοολών και άλλες χρήσεις
- 4 Αναφορές
Χημική δομή
Στην παραπάνω εικόνα, μπορεί να φανεί η χημική δομή του προπυλενίου, στην οποία η ασυμμετρία ξεχωρίζει (η δεξιά πλευρά είναι διαφορετική από την αριστερή). Ο σκελετός άνθρακα του, χωρίς τα άτομα Η, μπορεί να παρατηρηθεί ως μπούμερανγκ.
Αυτό το μπούμερανγκ παρουσιάζει έναν ακόρεστο ή διπλό δεσμό σε μία από τις πλευρές του (το C1) και επομένως είναι επίπεδη λόγω της υβριδοποίησης sp2 των ατόμων άνθρακα.
Ωστόσο, η άλλη πλευρά καταλαμβάνεται από την ομάδα μεθυλίου (-CH3), του οποίου η υβριδοποίηση είναι sp3 και έχει τετραεδρική γεωμετρία. Έτσι, βλέποντας από μπροστά, το μπούμερανγκ είναι επίπεδο με τα άτομα Η να προεξέχουν από αυτό σε περίπου 109,5 °.
Στην αέρια φάση, το μόριο αλληλεπιδρά ασθενικά με άλλα μέσω δυνάμεων διασποράς. Επίσης, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των διπλών δεσμών (π-π) δύο μορίων προπυλενίου εμποδίζονται από την ομάδα μεθυλίου.
Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση των διαμοριακών δυνάμεών τους, η οποία αντικατοπτρίζεται στις φυσικές τους ιδιότητες. Μόνο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, το προπυλένιο μπορεί να υιοθετήσει μια συμπαγή δομή, στην οποία το μποόμερο παραμένει ομαδοποιημένο με τις αδύναμες αλληλεπιδράσεις του.
Ιδιότητες
Πρόκειται για ένα άχρωμο αέριο με αρωματική οσμή. Μεταφέρεται με τη μορφή υγροποιημένου αερίου και, όταν διαφεύγει από τα δοχεία που το περιέχουν, το κάνει με τη μορφή αερίου ή υγρού. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις σχηματίζει ένα εκρηκτικό και εύφλεκτο μίγμα με αέρα, ενώ η πυκνότητα του προπυλενίου είναι υψηλότερη από εκείνη του αέρα.
Μοριακό βάρος
42,081 g / mol
Σημείο ζέσεως
53,9 ° F έως 760 mmHg
48 ºC έως 760 mmHg
Σημείο τήξης
301,4 ° F
185 ºC
Σημείο ανάφλεξης
162 ° F
Διαλυτότητα
44,6 ml / 100 ml σε νερό.
1,250 ml / 100 ml σε αιθανόλη.
524,5 ml / 100 ml σε οξικό οξύ.
Διαλυτότητα εκφραζόμενη ως μάζα
200 mg / l 25 ºC
Πυκνότητα
0,609 mg / ml στους -52,6 ° F
0,5139 στους 20 ° C
Πυκνότητα ατμών
1,46 έως 32 ° F (σε σχέση με τον αέρα που λαμβάνεται ως αναφορά).
1.49 (αέρας = 1).
1,91 kg / m3 σε 273,15Κ
Πίεση ατμού
1 mmHg στους -205.4 ° F
760 mmHg έως -53,9 ° F
8.69 × 103 mmHg στους 25 ºC (τιμή παρεκτάσεως).
1,158 kPa στους 25 ºC
15,4 atm στους 37 ° C
Αυτόματη ανάφλεξη
851 ° F
455 ºC
Ιξώδες
83,4 μικροσωματίδια στους 16,7 ° C.
Θερμότητα καύσης
16.692 BTU / lb
10.940 cal / g
Θερμοκρασία εξάτμισης
104,62 cal / g (στο σημείο βρασμού)
Επιφανειακή τάση
16,7 dynes / cm στους 90 ° C
Πολυμερισμός
Πολυμερίζεται σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις παρουσία καταλυτών.
Σημείο πήξης
185,25 ° C.
Όριο οσμής
10-50 mg / m3 (ανίχνευση)
100 mg / m3 (αναγνώριση)
Χρησιμοποιεί
Χρησιμοποιείται στην πετροχημική βιομηχανία ως καύσιμο και παράγοντα αλκυλίωσης. Στη χημική βιομηχανία χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή και σύνθεση πολλών παραγώγων.
Κατά κύριο λόγο είναι χρήσιμα στην παραγωγή πολυπροπυλενίου, ακρυλονιτρίλιο (ACN), το οξείδιο του προπυλενίου (ΡΟ), αλκοόλες, κουμένιο και ακρυλικών οξέων.
Πολυπροπυλένιο
Το πολυπροπυλένιο είναι ένα από τα κύρια πλαστικά υλικά που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα, οικιακά αντικείμενα, καλύμματα φιαλών και βαλίτσες.
Το ελασματοποιημένο υλικό χρησιμοποιείται στη συσκευασία γλυκών, ετικετών, CD, κ.λπ., ενώ οι ίνες είναι κατασκευασμένες από φακέλους και ρούχα..
Ακρυλονιτρίλιο
Ελαστομερή πολυμερή και ίνες λαμβάνονται από ακρυλονιτρίλιο. Αυτές οι ίνες προορίζονται για την κατασκευή διαφόρων μορφών ρούχων, όπως τα πουλόβερ, οι κάλτσες και τα αθλητικά ρούχα. Χρησιμοποιούνται επίσης σε έπιπλα σπιτιού, σε φακέλους, ταπετσαρίες, μαξιλάρια και κουβέρτες.
Προπυλενοξείδιο
Το προπυλενοξείδιο συμμετέχει ως συστατικό στη σύνθεση της πολυουρεθάνης. Αυτό χρησιμοποιείται στην κατασκευή εύκαμπτου αφρού και άκαμπτου αφρού. Ο εύκαμπτος αφρός χρησιμοποιείται ως υλικό πλήρωσης για οικιακά έπιπλα και στην αυτοκινητοβιομηχανία.
Από την άλλη πλευρά, άκαμπτος αφρός χρησιμοποιείται κυρίως ως μονωτικό υλικό κτιρίου.
Επιπλέον, το προπυλενοξείδιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή προπυλενογλυκόλης. Αυτή η ένωση χρησιμοποιείται στην κατασκευή ακόρεστων ρητινών πολυεστέρα και ως αντιψυκτικό.
Επιπροσθέτως, χρησιμοποιείται προπυλενοξείδιο στην παραγωγή αιθέρα προπυλενογλυκόλης. Ο αιθέρας αυτός έχει εφαρμογή στην κατασκευή χρωμάτων, ρούχων, μελανιών, ρητινών και καθαριστικών.
Για σύνθεση αλκοολών και άλλες χρήσεις
Το προπυλένιο επιτρέπει την λήψη ορισμένων αλκοολών, μεταξύ των οποίων ισοπροπανόλη, που χρησιμοποιείται ως διαλύτης στα καλλυντικά και στα προϊόντα προσωπικής φροντίδας. Επιπλέον, εκπληρώνει τη λειτουργία του αντισηπτικού παράγοντα.
- Η ισοπροπανόλη ασχολείται με την παραγωγή χρωμάτων, ρητινών, μελανιών και κολλητικών ταινιών. Χρησιμοποιείται επίσης στη φαρμακευτική βιομηχανία.
- Η οξο-αλκοόλη 2-αιθυλεξανόλη χρησιμοποιείται στην παραγωγή φθαλικών ενώσεων, πλαστικοποιητών, συγκολλητικών υλικών και χρωμάτων.
- Η βουτανόλη χρησιμοποιείται στην κατασκευή χρωμάτων, επικαλύψεων, ρητινών, βαφών, φαρμάκων και πολυμερών.
Από την άλλη πλευρά, το κουμένιο παράγεται από το συνδυασμό προπυλενίου και βενζολίου. Κουμένιο είναι η κύρια ένωση στην παρασκευή φαινόλης και ακετόνης, που χρησιμοποιούνται σε μια ποικιλία προϊόντων, όπως πολυανθρακικά, φαινολικές ρητίνες, εποξικές ρητίνες και μεθυλμεθακρυλικό.
Τέλος, το ακρυλικό οξύ - άλλο προϊόν που παράγεται από προπυλένιο - χρησιμοποιείται στην παραγωγή ακρυλικών εστέρων και ρητινών για χρώματα, εφαρμογές επίστρωσης και συγκολλητικές ουσίες..
Αναφορές
- Μιχάλης Οσμίντα (26 Δεκεμβρίου 2007). Φώτα τη φωτιά μου. [Εικόνα] Ανακτήθηκε στις 23 Μαΐου 2018 από: commons.wikimedia.org
- Η ομάδα Linde. (2018). Προπυλένιο Ανακτήθηκε στις 23 Μαΐου 2018, από: linde-gas.com
- Wikipedia. (2018). Προπένιο Ανακτήθηκε στις 23 Μαΐου 2018, από: en.wikipedia.org
- PubChem. (2018). Προπυλένιο Ανακτήθηκε στις 27 Μαΐου 2018, από: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Vesovic Velisa. (7 Φεβρουαρίου 2011). Προπυλένιο Ανακτήθηκε στις 27 Μαΐου 2018, από: thermopedia.com
- Jeffrey S. Plotkin. (8 Αυγούστου 2016). Το Προπυλενικό Καντάρι. Ανακτήθηκε στις 27 Μαΐου 2018, από: acs.org
- ICIS. (6 Νοεμβρίου 2017). Χρήση προπυλενίου και δεδομένα αγοράς. Ανακτήθηκε στις 27 Μαΐου 2018, από: icis.com