Рўзгор аз пропиленӣ: вокуниши муодилаи

моддаҳои органикӣ доранд, мавқеи муҳим дар ҳаёти мо. Онҳо полимерҳои ҷузъи асосии онро, ки атрофи мо ҳастанд: он халтаҳои пластикӣ ва резинӣ, инчунин бисёр дигар мавод мебошад. Полипропиленӣ фаро мегирад, дар ин силсила аст, охирин қадами нест. Ин аст, ҳамчунин дар маводи гуногун дохил ва дар бисёр соҳаҳо ба монанди сохтмон, истифода хона, ки ҳамчун маводи барои пиёла пластикӣ ва дигар хурд (вале на дар бораи миқёси истеҳсолот) истифода бурда зарур аст. Пеш аз он ки мо дар бораи чунин як раванди гап, ҳамчун рўзгор, аз пропиленӣ (бо он, ки аз тарафи роҳ мо метавонем ба даст спиртӣ isopropyl), дар таърихи кашфи ин моддаҳои зарурӣ барои саноати назар.

ҳикояи

Аз ин рӯ, санаи ифтитоҳи пропиленӣ надоранд. Бо вуҷуди ин, полимерӣ он - полипропилен -was дар асл дар соли 1936 аз тарафи машҳури олмонии кимиёшинос Отто Байер кушода шуд. Албатта, назариявӣ, он ҳамчун яке аз маълум шуд, метавон чунин масъалаи муҳим даст, вале дар амалия ин аст, муваффақ нест. Ин танҳо дар нимаи асри бистум, вақте ки Олмон ва Италия chemists муваффақ ва Ziegler Nutt ѓайриѓализ катализатор карбогидрид polymerisation (дорои як ё якчанд ҳабс дучандон), ки баъдан ва номи кушода: catalysts Ziegler-Natta. То ин ба он комилан имконнопазир буд, ба аксуламали polymerization чунин моддаҳои рафт. Онҳо вокуниши polycondensation маълум шуд, вақте ки катализатори бидуни таъсир моддањои вобаста ба занҷири полимерӣ, аз ин васила аз тарафи маҳсулоти ташаккули. Аммо бо карбогидрид ѓайриѓализ наҷот намеёбанд.

Боз як раванди муҳим вобаста ба чунин моддањои, рўзгор буд. Пропиленӣ дар давоми оғози истифодаи он хеле бисёр буд. Ва ҳамаи ин бо шарофати дурӯғ ширкатҳои гуногуни коркарди нафту газ дар як propene табобат (низ баъзан ҳамчун ҷавҳари тасвир номида мешаванд). Дар селгоҳе нафт як ҷониби-маҳсулоти буд, ва ҳангоме ки аз он шуд, ки як ҳосилшуда он, машрубот isopropyl, асос барои синтези бисёр моддаҳои муфид барои мардум, бисёре аз ширкатҳо, ба монанди аз BASF аст, ки усули худ истеҳсолот патент ва савдои азими дар ин робита оғоз бахшид. Пропиленӣ рўзгор, озмуда шуд ва ба истифода пеш аз polymerization аст, ки чаро acetone, peroxide гидроген, isopropylamine пештар оғоз ба истеҳсоли полипропиленӣ.

Дар раванди хеле ҷолиб тақсимоти propene аз нафт. Ин ба вай мо ҳоло рӯй меоварам.

Бунбасти пропиленӣ

Дар асл, дар фаҳмиши назариявии усули асосӣ аст, ки ба як раванди: нафт pyrolysis ва газҳои алоқаманд аст. Аммо акнун, амалї технологияи - танҳо як баҳр. Он аст, ки ҳар як ширкат мехоҳад ба даст овардани як роҳи беназир ва ҳифзи патент он ва дигар ширкатҳои монанд низ роҳҳои худ ба ҳам кунад ва фурӯши propene ҳамчун маводи хом ё аз он рӯй ба он ба як қатор маҳсулоти ҷустуҷӯ.

Pyrolysis ( "Pyro" - оташ "lys» - несту) - молекулаҳои раванди фаноро кимиёвӣ мураккаб ва калон ба шахсони хурд дар зери таъсири њарорати њаво ва катализатор баланд. Нафт, чунон ки маълум аст, аст, ки омехтаи карбогидрид иборат сабук, миёна ва фраксияҳои вазнин. Аз аввал, ки вазни молекулавӣ хеле паст аст, ва propene ва ethane дар pyrolysis. Ин раванд аст, ки дар furnaces махсус гузаронида мешавад. Дар истеҳсолкунандагони пешқадами технологияи раванди гуногун аст: баъзе қум аст, ҳамчун coolant, дигар истифода бурда мешавад - методе, ва дигарон - кокс; Шумо ҳамчунин метавонед танӯр дар сохтори худ тақсим: каналӣ ва анъанавӣ ҳаст, ки онҳо доранд, реакторҳои номида мешавад.

Аммо раванди pyrolysis ба истеҳсол prop кофӣ тоза, чунон ки ба ғайр аз ӯ, ташкил як шумораи зиёди карбогидрид, ки пас аз ба тақсим роҳҳои хеле энергияи пуршиддат нест. Аз ин рӯ, барои ба даст овардани маводи пок ҳамчунин барои dehydrogenation намудани alkanes пас аз рўзгор истифода мешаванд: дар мисоли мо - пропан. Инчунин раванди polymerization, ки дар боло тавсиф танҳо тавр рӯй нест. Шустан аз molkuly гидроген маҳдуд карбогидрид таҳти амали catalysts аз оксиди trivalent Хром ва оксиди алюминий рух медиҳад.

Аммо пеш аз гузаштан ба достони, ки чӣ тавр ба раванди рўзгор, аз дар сохтори карбогидрид ѓайриѓализ мо назар.

Хусусан сохтори пропиленӣ

Propen худ - танҳо узви дуюми як қатор alkenes (карбогидридҳо бо як пайванди дубора). Барои осонии, ӯ танҳо ба ethylene дуюм аст, (ки аз он, ки шумо аллакай фаҳмидед, кунад полиэтилении - вазни полимерӣ дар дунё). Дар propen давлатӣ муқаррарӣ - гази он »нисбии» -и оилаи alkanes, пропан.

Аммо як пропан фарќияти калон аз propene - он аст, ки охирин дорад, дар таркиби он пайванди дучандон, ки куллан хосиятҳои химиявии он тағйир медиҳад. Ин имкон медиҳад, ки пайвастшавиро ба як молекулаи карбогидридњое ѓайриѓализ дигар моддаіо, whereby як мураккаб ба даст бо хосиятҳои тамоман гуногун аст, аксар вақт барои саноат ва рӯзгор хеле муҳим аст.

Он вақт барои сӯҳбат дар бораи назарияи вокуниши, аз Русия, ки дар асл, мавзӯъ ин мақола. Дар фасли оянда, шумо мефаҳмед, ки яке аз маҳсулоти бештар тиҷоратӣ муҳим ташаккул меёбад, ва чӣ тавр мекунад, ин вокуниши ва он чӣ нозукиҳои ҳастанд, дар он вақте ки рўзгор пропиленӣ.

Дар назарияи рўзгор

Барои оғоз, биёед ба раванди умумӣ бештар рӯй - solvation - ки он низ дар бар мегирад, аксуламал дар боло тавсиф карда шудаанд. Ин табдили химиявӣ, ки иборат ҳамроҳшавӣ ба молекулаҳои пардохтпазирии ба молекулаҳои аз solute. Ҳамин тавр онҳо метавонанд як молекулаи нав, ё solvates ном ташкил, - зарраҳои иборат аз молекулаҳои solute ва пардохтпазирии ҳамкории электростатикц алоқамандро. Мо танҳо дар навъи якуми маводи манфиатдор, зеро вақте ки рўзгор аз пропиленӣ аст, бењтараш ташкил чунин маҳсулот.

Дар усули solvation боло молекулаҳои пардохтпазирии ба solute замима карда, ба даст мураккаб нав. Дар химия органикӣ advantageously дар давоми alcohols рўзгор, ketones ва aldehydes ташаккул меёбад, вале баъзе ҳолатҳои дигар, ба монанди ташаккули glycols вуҷуд дорад, вале онҳо баррасӣ карда намешавад. Дар асл, ин раванд хеле содда аст, вале дар айни замон хеле мураккаб аст.

механизми рўзгор,

Дучандон вомбарг, чунон ки маълум аст, иборат аз ду намуди вомбаргҳо атом: PI ва sigma вомбаргҳо. PI-пайванди шикаста, бар рўзгор ҳамеша якум фикре, ки ба он камтар қавӣ аст (дорои энергияи ҳатмӣ хурдтар). Дар роц он ба шакли ду orbitals холии ду атоми карбони шафати ки метавонад вомбаргҳои нав ташкил медиҳанд. Дар молекулаи об, ки дар ҳалли, дар шакли ду зарраҳо аз ion гидрооксиди ва proton, қодир вуҷуд ҳамроҳшавии таркид пайванди дукарата. Дар он ion гидрооксиди аст, ки ба заррае карбон марказї ва proton замима - ба шадид дуюм. Ҳамин тариқ, дар рўзгор аз пропиленӣ ташкил асосан 1-propanol, ё машруботи спиртӣ isopropyl. Ин як масъалаи хеле муҳим аст, зеро он мумкин аст, барои ба даст овардани oxidation аз acetone, ба миrдори калон дар дунёи мо истифода бурда мешавад. Ба мо гуфта, ки дар он аст, асосан ташаккул меёбад, вале ин ҳақиқат нест. Ман бояд ба ин мегӯяд: ягона маҳсулот ташкил рўзгор аз пропиленӣ, ва ин - машрубот isopropyl.

Ин, албатта, ҳамаи борикбину. Дар асл, ҳама чиз метавонад хеле осонтар ба тасвир. Ва ҳоло мо медонем, ки чӣ тавр ба нависед курси мактаб раванди монанди рўзгор, аз пропиленӣ.

Вокуниш: чӣ тавр ба он рӯй медиҳад

Дар химия ба оятҳо ҳама чиз оддӣ аст: бо кӯмаки муодилаи реаксияи аст. Ин дигаргун химиявии масъала мавриди муҳокима кардан мумкин аст ин тавсиф карда шудаанд. Рўзгор аз пропиленӣ, муодилаи вокуниши ки хеле содда аст ва сурат мегирад, ки дар ду марҳила. Аввал шикастани PI-вомбарг, қисми дучандон. Он гоҳ, ки молекулаи об дар шакли ду зарраҳо аз anion гидрооксиди ва cation гидроген, муносиб барои молекулаи пропиленӣ чун вақти фаъоли ду ҷой холӣ ба ташкил вомбаргҳо. ion гидрооксиди шакли як пайванди бо атоми карбон камтар hydrogenated (i.e. бо, ки ба он як миқдори ҳадди ақали атоми гидроген), ва як proton, мутаносибан, - бо шадид боқимонда. Ҳамин тавр, як маҳсулоти ягонаи: маҳдуд кардани спирти monohydric аст isopropanol.

Чӣ тавр сабт вокуниш?

Акнун мо мефаҳмем, ки чӣ тавр ба нависед забони аксуламал химиявї, аз инъикоси раванди монанди рўзгор, аз пропиленӣ. Дар формулаи он аст, ки ба мо суде бирасонад: CH ₂ = CH - CH _3. propene - Ин формулаи маводи ибтидої аст. Тавре ки шумо мебинед, он дорои пайванди дукарата бо аломати зикр "=", ва дар ин ҷо об prisoednyatsya вақте ки рўзгор аз пропиленӣ рӯй хоҳанд дод. Муодилаи реаксияи мумкин навишта мисли: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Гурӯҳи hydroxyl дар parenthesis маънои онро дорад, ки дар ин қисми аст, ки дар ҳавопаймо аз формулаи нест, ва дар поён ё боло. Дар ин ҷо мо метавонем кунҷҳои байни се гурӯҳ нишон дода нашавад, дароз аз заррае карбон миёна, балки мегӯянд, ки онҳо тақрибан ба якдигар баробар аст ва ба 120 дараҷа медиҳанд.

Дар куҷо ба он истифода бурда мешавад?

Мо аллакай зикр намуд, ки дар рафти амволи вокуниши ба даст аст, ба таври васеъ барои синтези дигар моддаҳои ҳаётан муҳим ба мо истифода бурда мешавад. Ин дар сохтори хеле монанд ба acetone, ки аз он танҳо дар ҷои он ҷо истода буданд keto gidroksogrupp (яъне, атом оксиген пайваст тарафи пайванди дукарата ба заррае нитроген) фарқ дорад. Тавре ки маълум аст, acetone худ аст, ки дар varnishes ва наафтонед истифода бурда мешавад, вале дар Илова бар ин, он аст, ҳамчун як reactant барои синтези минбаъдаи моддаҳои мураккаб бештар ба монанди polyurethanes, resin epoxy, истифода бурда anhydride ангидрид , ва ғайра.

acetone истеҳсоли вокуниши

Мо фикр он муфид барои тавсифи табдили спирти isopropyl, acetone, бахусус баъд аз ин вокуниши аст, то мураккаб нест. Барои оғоз, propanol ва дар 400-600 дараҷа гарм oksilyayut оксиген дар катализатор махсус evaporated. A маҳсулот хеле пок аст, аз ҷониби гузаронидани аксуламал дар як фикрию нуқра ба даст.

муодилаи реаксияи

Мо на ба тафсилоти механизми вокуниши барои oxidation аз propanol дар acetone рафта, зеро он хеле мураккаб аст. Занонро анъанавӣ муодилаи табдили химиявї: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + Эй ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ О. тавре, ки дар нақшаи ҳама хеле оддӣ нишон дода шудааст, вале он зарур аст, ки рафта амиқтар ба раванди, ва мо ба як қатор душвориҳо рӯ ба рӯ мешаванд.

хулоса

Бинобар ин, мо раванди рўзгор пропиленӣ ва муодилаи барои вокуниши омўхта ва механизми пайдоиши он аз байн рафта. Баррасӣ принсипҳои технологӣ дар асоси равандҳои воқеии сурат дар саноат мебошанд. Тавре аён гардид, онҳо хеле мураккаб нест, балки як фоидаи воқеии ҳаёти ҳаррӯзаи мо.