Пропилен нь шингэнээр: тэгшитгэл урвал

Органик бодис бидний амьдралд чухал байр байна. Тэд бүгд бидний эргэн тойронд байдаг гол бүрэлдэхүүн хэсэг полимер байдаг: энэ нь гялгар уут, болон резинэн, түүнчлэн бусад олон материал юм. Энэ цуврал нь сүүлийн алхам биш юм-д Полипропилен хамардаг. Энэ нь бас янз бүрийн материал орсон, тухайлбал барилга, хуванцар аяга болон бусад жижиг (гэхдээ хэмжээнд дээр биш үйлдвэрлэл) нь материал болгон гэрийн ашиглах зэрэг олон салбарт ашиглаж байгаа юм хэрэгтэй. Бид пропилен гидратын (ямар замаар замаар бид чадна гэж, ийм үйл явцын талаар ярих өмнө изопропилийн архи, согтууруулах ундаа), салбарт энэ чухал бодисын нээлт түүхэнд харж байна.

түүх

Ийм учраас, пропилен нээлтийн өдөр биш юм. Гэсэн хэдий ч, түүний полимер - Полипропилен үнэндээ Германы алдарт химич Отто Байер хамт 1936 онд нээсэн байх үед. Мэдээж хэрэг, онолын хувьд энэ нь нэг зэрэг чухал асуудлыг авч болно нэртэй байсан боловч бодит байдал дээр энэ нь амжилттай биш юм. Энэ нь дунд ХХ зууны Герман, Италийн химич зөвхөн залгамжилсан бөгөөд Ziegler Nutt ханаагүй нүүрсустөрөгчийн polymerisation катализатор (нэг буюу түүнээс дээш давхар бонд байх), дараа нь мөн нэртэй юм нээгдсэн: Ziegler-Natta хурдасгуур. Энэ хүртэл ийм бодисыг полимержих урвалд явсан хийх ч боломжгүй байсан юм. полимер гинжин холбогдсон бодисыг нөлөөлөхгүйгээр катализатор, улмаар дайвар бүтээгдэхүүн бүрдүүлэх үед тэд polycondensation урвалыг нэрлэдэг байв. Гэвч бүхий ханаагүй нүүрсустөрөгчийн амжилтад хүрэхгүй байна.

Энэ бодис нь холбоотой өөр нэг чухал үйл явц, түүний усжилтын байсан юм. түүний ашиглалтын эхэн үед пропилен маш их байсан юм. Мөн энэ бүхэн зохион бүтээсэн төрөл бүрийн тос, байгалийн хийн боловсруулах компанийн ачаар нь эмчилгээ пропен (бас заримдаа бодис тайлбарласан гэж нэрлэдэг). газрын тосны хагарал нь тус бүтээгдэхүүний байсан бөгөөд энэ нь түүний үүсмэл, изопропилийн архи, тухайлбал BASF байдлаар хүн төрөлхтний төлөө олон ашигтай бодис, олон тооны компаниуд, нийлэгжилтэнд үндэс юм болж хувирсан үед үйлдвэрлэлийн тэдний аргыг патентлагдсан, энэ холбогдуулан асар их худалдааг эхлүүлсэн. Пропилен шингэнээр туршиж, хэрэглэж яагаад ацетон, устөрөгчийн хэт исэл, isopropylamine полипропилен үйлдвэрлэх эрт эхэлсэн полимержих өмнө байна.

тосны пропен ялгах нь маш сонирхолтой үйл явц. Энэ нь бид одоо эргэж түүнд юм.

пропилен нь тусгаарлах

нэрэх газрын тос, холбогдох хий: Уг нь, үндсэн аргын онолын ойлголт нь зөвхөн нэг үйл явц юм. Харин одоо технологийн шийдлүүд - зүгээр л нэг далайн. баримт болгон компани өвөрмөц арга замыг олж, түүний патент болон ижил төстэй бусад компаниуд ч одоо ч гэсэн хийж, түүхий эд болгон пропен худалдах, эсвэл бүтээгдэхүүний янз бүрийн болгон хувиргаж өөрийн арга замыг хайж байна хамгаалах зорилготой юм.

Нэрэх ( "Pyro" - гал "lys" - устгах) - өндөр температур, катализатор нөлөөгөөр жижиг хүмүүсийн дотор химийн задралын үйл явц нь нарийн төвөгтэй, том молекулууд. Газрын тос, мэдэгдэж байгаа мэт, нүүрсустөрөгчийн хольц гэрэл, дунд, хүнд фракц бүрддэг юм. Эхний маш бага молекул жин, мөн нэрэх нь пропен болон этан юм байна. Энэ үйл явц нь тусгай зууханд хийж байна. үйл явц технологийн хамгийн дэвшилтэт үйлдвэрлэгчдийн хувьд өөр өөр байдаг: зарим элс нь тосол, бусад болгон ашиглаж байна - кварц, бусдын - кокс, Мөн та өөрийн бүтцэд зуух хувааж болно: тэд реактор гэж нэрлэдэг гэж байхгүй, хоолой, уламжлалт байна.

Гэхдээ нэрэх үйл явц нь хангалттай цэвэр тулгуурт, мөн гадна түүнээс, нүүрсустөрөгч нь тоо томшгүй, дараа нь нэлээн эрчим хүчний эрчимтэй арга замыг хувааж байна тэнд үүсдэг үйлдвэрлэж байна. пропан - Бидний хувьд: Тиймээс усны нэгдлийн дараа alkanes нь dehydrogenation ашигласан зэрэг цэвэр материал олж авахын тулд. Түүнчлэн полимержих үйл явц нь дээр дурдсан шиг л тийм юм болоогүй. устөрөгчийн molkuly нь цээжний нүүрс устөрөгч хязгаарлах trivalent хромын исэл, хөнгөн цагааны исэл хурдасгуур нь үйл ажиллагааны дор явагддаг.

Харин хэрхэн усжилтын үйл явцын түүхийн талаар шилжихийн өмнө, манай ханаагүй нүүрсустөрөгчийн бүтцийг харж байна.

Ялангуяа пропилен бүтэц

өөрийгөө Propen - alkenes (нэг давхар бонд нь нүүрсустөрөгчийн) нь хэд хэдэн зөвхөн хоёр дахь гишүүн. хялбар нь тэр (- дэлхийн полимер жин та бодож байна полиэтилен хийж болох талаар, үүнээс хойш) зөвхөн Этилен хоёр дахь юм. хий alkanes гэр бүлийн, пропан, түүний "харьцангуй" гэж - жирийн төлөв propen байна.

Харин пропен нь чухал ялгаа нь пропан - Хожмын Үеийн түүний бүрэлдэхүүнд хоёр бонд, үндсээр нь түүний химийн шинж өөрчлөгдөж байдаг явдал юм. Энэ нь ханаагүй нүүрсустөрөгчийн бусад бодисын молекул, түүгээр огт өөр шинж чанар бүхий авсан нийлмэл ихэвчлэн үйлдвэрлэл, өрхийн хувьд маш чухал юм холболтыг зөвшөөрдөг.

Энэ урвалын онолын тухай ярих, цаг нь, үнэн хэрэгтээ, энэ зүйлийн дагуу. Дараагийн хэсэгт та хамгийн худалдаанд чухал бүтээгдэхүүний нэг нь бий мэдэх болно, хэрхэн энэ урвал вэ, түүн дотор байх үед пропилен усжилтын ялгааг байна.

гидратын онол

эхлэхийн тулд бидэнд илүү ерөнхий үйл явцад эргэж үзье - solvation - Дээр дурдсан урвал мөн багтана. Энэ бодис нь хувиргах, ууссан нь молекул нь уусгагч молекулууд нэгдэх бүрдэнэ. Тиймээс тэд шинэ молекул, эсвэл solvates гэгч бий болно - ууссан молекулуудын бүрдсэн тоосонцор болон бусад цахилгаан харилцан уусмалын. пропилен нь усжилтын өгвөл ийм бүтээгдэхүүн бий үед учраас бид материалын зөвхөн эхний төрлийн сонирхолтой байна.

Дээрх арга solvation уусгагч молекулууд ууссан хавсаргасан байгаа нь шинэ нэгдэл авсан байна. органик химийн advantageously шингэн спирт, кетон ба альдегид үед үүссэн боловч, ийм glycols үүсэх зэрэг бусад тохиолдол байдаг, гэхдээ тэдгээр нь авч байх болно. Үнэн хэрэгтээ энэ үйл явц нь маш энгийн байдаг, гэхдээ тэр үед маш төвөгтэй байдаг.

усжилтын механизм

Pi болон Sigma бондын: Давхар бонд, мэдэгдэж байгаа мэт, атомын бонд хоёр төрлийн бүрдэнэ. Pi-бондын үргэлж эхний урвал, усны нэгдлийн дээр эвдэрсэн нь (бага заавал эрчим хүч байна) бага хүчтэй юм. өөрийн тасралтын үед шинэ бонд байгуулж болно зэргэлдээ хоёр нүүрстөрөгчийн атомуудын хоёр хоосон orbitals болдог. чадвартай гидроксидын ион ба протоны хоёр тоосонцор, хэлбэрээр уусмалд байгаа усны молекул давхар бонд дэлбэрсэн элсэх. Хоёр дахь Эцэст нь - үүгээр гидроксидын ион төв нүүрстөрөгчийн атом ба протоны хавсаргасан байна. Тиймээс пропилен гидратын нь гол төлөв 1-пропанол, эсвэл изопропилийн архи, согтууруулах ундаа үүсдэг. Энэ нь манай дэлхий дээр их хэмжээгээр ашигласан, маш чухал асуудал юм тэр ацетон исэлдэлтийг олж авах боломжтой юм оноос хойш. Бид гол төлөв бий болсон байна гэж хэлсэн байдаг, гэхдээ энэ нь үнэн биш юм. изопропилийн архи - зөвхөн бүтээгдэхүүний пропилен гидратын үүссэн бөгөөд энэ нь: Би энэ гэж хэлэх ёстой.

Энэ нь мэдээж, бүх subtleties. Үнэн хэрэгтээ, бүх зүйл тайлбарлах илүү хялбар байх болно. Харин одоо бид ийм пропилен гидратын зэрэг үйл явцын сургуулийн сургалтыг хэрхэн бичих мэднэ.

Урвалын: энэ нь юу яаж

бүх зүйлийг илэрхийлэхэд химийн энгийн: урвалын тэгшитгэлийн тусламжтайгаар. хэлэлцүүлгийн хүрээнд асуудлыг Энэ нь химийн өөрчлөлт энэ арга замыг тодорхойлсон болно. пропилен нь шингэнээр, урвалын тэгшитгэл нь маш энгийн бөгөөд хоёр үе шаттайгаар явагддаг. Эхний PI-бонд, хоёр хэсгийг зөрчсөн. Дараа нь бонд бүрдүүлэх хоёр сул суудал идэвхтэй цаг бүхий пропилен молекулын тохиромжтой гидроксид анион, устөрөгчийн катионы хоёр тоосонцор хэлбэрээр усны молекул. Гидроксидын ион нүүрстөрөгчийн атом нь бонд бага Устөрөгчтэй (жишээ нь, аль нь устөрөгчийн атом хамгийн бага хэмжээ), болон протоны тус тус бүрдүүлж - үлдсэн эрс тэс байна. Тиймээс нэг бүтээгдэхүүн: хязгаарлах monohydric архи, согтууруулах ундаа юм изопропанол.

хариу хэрхэн тэмдэглэх вэ?

Одоо бид ийм пропилен гидратын химийн урвалын хэл, үйл явцыг тусгасан хэрхэн бичих суралцах болно. бидэнд ашигтай юм A томъёо: CH ₂ = CH - CH _3. пропен - Энэ эхлэх материал томъёо юм. Таны харж байгаагаар, энэ нь хоёр дахин бонд тэмдгээр заасан байдаг юм "=", энэ газарт ус prisoednyatsya болно онд пропилен нь шингэн гарч болно үед. Урвалын тэгшитгэл бичиж болно гэж: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. хаалтад гидроксил бүлэг энэ хэсэг томъёоны хавтгайд биш, доор буюу түүнээс дээш гэсэн үг юм. Энд бид дунд нүүрстөрөгчийн атом хүртэл сунгаж, гурван бүлэг хоорондын өнцөг харуулж байна, гэхдээ тэдгээр нь өөр хоорондоо тэнцүү байна гэж хэлж, 120 градус хүртэл хийж чадахгүй.

Хаана ашигладаг вэ?

Бид аль хэдийн урвал бодисын явцад олж авсан нь бидэнд бусад амин чухал бодисын синтез нь өргөн ашиглаж байна гэж дурдсан байна. Энэ нь ацетон, энэ нь зөвхөн gidroksogrupp кето (Азотын атом нь хоёр дахин бонд холбогдсон, өөрөөр хэлбэл, хүчилтөрөгчийн атом) зогсож оронд тэр нь ялгаатай бөгөөд аас бүтэц маш төстэй юм. мэдэгдэж байгаа тул, ацетон нь өөрөө паалан болон уусгагч хэрэглэж байна, гэхдээ гадна, ийм полиуретан зэрэг илүү нарийн төвөгтэй бодис цаашид синтез, давирхай давирхай, нь урвалжийг ашиглаж байгаа цууны ангидрид , гэх мэт.

ацетон үйлдвэрлэх урвал

Бид энэ изопропилийн архи, согтууруулах ундаа, ацетон өөрчлөлтийг тодорхойлоход энэ урвал маш төвөгтэй биш юм, ялангуяа оноос хойш ашигтай байдаг гэж бодож байна. эхлүүлэхийн тулд, пропанол, тусгай катализатор үед хүчилтөрөгч oksilyayut 400-600 градус Цельсийн үед уурших. Маш цэвэр бүтээгдэхүүн нь мөнгөн торон дотор хариу явуулах замаар олж авсан байна.

урвалын тэгшитгэл

Энэ нь маш нарийн төвөгтэй байдаг тул бид ацетон нь пропанол исэлдэлт нь урвалын механизм дэлгэрэнгүй орж болно. Хязгаарлах ердийн химийн хувиргах тэгшитгэлийг: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ О. бүх нь маш энгийн тогтолцооны-д үзүүлснээр, гэхдээ энэ үйл явц руу гүн явах шаардлагатай, бид бэрхшээлтэй хэд хэдэн тулгарах болно.

дүгнэлт

Тиймээс бид пропилен усжилтын явц, судалж хариу, түүний илрэлийн механизмын тэгшитгэлийг буулгах. Үзсэн технологийн зарчим салбарт явагдаж бодит үйл явцын үндэс суурь юм. Энэ нь болсон учраас тэд маш төвөгтэй биш, харин бидний өдөр тутмын амьдралд бодит үр ашиг байна.