Vötnun Própýlen: Jafiia viðbrögð

Lífræn efni hafa mikilvægu hlutverki að gegna í lífi okkar. Þeir eru helstu hluti fjölliður sem eru allt í kringum okkur: það er plast töskur og gúmmí, auk mörg önnur efni. Polypropylene tekur í þessari röð er ekki síðasta skrefið. Það er einnig að finna í ýmsum efnum og er notað í mörgum atvinnugreinum, svo sem byggingar, heimili notkunar sem efni fyrir plast bollar og önnur lítil (en ekki á mælikvarða framleiðslu) þarf. Áður en við tölum um slíka aðferð, sem vötnun própýlen (sem, við the vegur, getum við fengið ísóprópýlalkóhóli), líta á sögu uppgötvun þessa mikilvæga efni fyrir iðnaðinn.

saga

Eins og svo, opnun dagsetning própýlen ekki. Hins vegar fjölliða hennar - Pólýprópýlen -was raun opnað árið 1936 af fræga þýska efnafræðingur Otto Bayer. Auðvitað, fræðilega, var það þekkt sem einn getur fengið svo mikilvægu máli, en í reynd er þetta ekki vel. Það tók aðeins um miðja tuttugustu öld þegar þýska og ítalska efnafræðinga og Ziegler Nutt opnaði ómettuð kolvatnsefni hvata fyrir fjölliðun (sem hefur einn eða fleiri tvítengi), sem er síðan og nefndi: Ziegler-Natta hvatar. Upp að þessum tímapunkti að það væri alveg ómögulegt að gera fjölliðun viðbrögð slíkra efna hefur farið. Þeir voru þekktir fjölþéttingu viðbrögð, þegar hvati án þess að hafa áhrif á efnið tengdur við fjölliðukeðjunni, og þar með mynda aukaafurðir. En með ómettuðum kolvetnum tekst ekki.

Annar mikilvægur ferli í tengslum við þetta efni, var vökvun hans. Própýlen á byrjun notkun þess var mikið. Og allt þetta takk fyrir fundin ýmsum olíu og gas vinnslu fyrirtækjum lækningu própen (einnig stundum nefndur efni og lýst). Sundrun hráolíu var aukaafurð, og þegar það kom í ljós að afleiðu þaraf, ísóprópýlalkóhól, er grundvöllur til að nýmynda margar gagnlegar efni fyrir mannkynið, mörg fyrirtæki, svo sem af BASF, einkaleyfi aðferð þeirra framleiðslu og hófu stórfellda viðskipti í þessu sambandi. Propylene Vökvagjöf var prófaður og honum beitt áður fjölliðun er ástæða þess að asetón, vetnis peroxíð, ísóprópýlamín byrjaði fyrr að framleiða pólýprópýlen.

Mjög áhugaverð aðferðin til að skilja própen úr jarðolíu. Það er honum að við snúum.

Einangrun á própýlen

Reyndar, koma upp í fræðilegu skilningi á undirstöðu aðferð er að aðeins eitt ferli: Hitasundrun olíu og tengdum lofttegundir. En nú tækni útfærslur - bara sjó. Staðreyndin er sú að hvert fyrirtæki leitast við að fá einstaka hátt og vernda einkaleyfi þess og önnur svipuð fyrirtæki eru einnig að leita eigin leiðir til enn gera og selja própen sem hráefni eða snúa það inn í a fjölbreytni af vörum.

Sundrunarbúnaðurinn ( "Pyro" - eld "þar Lys" - eyðing) - efna rotnun ferli flókinn og stórsameinda í smærri undir áhrifum af hár hiti og hvata. Oil, sem er þekkt, er blanda vetniskolefna samanstendur af létt, miðlungs og þungur þættir. Frá fyrsta, mjög lágt mólþunga, og eru própen og etan í hitasundrun. Þetta ferli er framkvæmt í sérstökum ofnum. Í the háþróaður framleiðendum aðferðatækni er mismunandi: sumir sandur er notaður sem kælivökva, hinn - kvars, og aðrir - kók; Þú getur einnig skipta ofninn í uppbyggingu þeirra: það eru pípulaga og hefðbundin, eins og þeir eru kallaðir reactors.

En hitasundrun framleiðir nógu hreint stoð, eins og í sundur frá honum, það er myndast ótal vetniskolefna, sem þá verða að skipta nokkuð orkufreka leiðir. Þess vegna, til að fá hreint efni sem notað er til að afvetnun alkana fylgt er eftir með vötnun: í okkar tilviki - própan. Rétt eins og fjölliðun ferli sem lýst er hér að ofan bara gerist ekki. Cleavage öðru úr vetni molkuly ótakmarkandi kolvatnsefni á sér stað undir aðgerð af hvötum þrígildra króm oxíð og áloxíði.

En áður en hann flutti á til the saga af því hvernig vökva ferli, líta á uppbyggingu ómettuðum vetniskolefnum okkar.

Sérstaklega própýlen uppbygging

Própen sig - einungis aö seinni einingin af a tala af alkena (kolvetnis með eitt tvítengi). Fyrir vellíðan, er hann næst etýlen (sem, eins og þú might giska, gera pólýetýlen - fjölliða þyngd í heiminum). Í venjulegum própen ríkisins - gas og þess "ættingi" af fjölskyldu alkana, própan.

En verulegur munur própan frá própen - er að hið síðarnefnda hefur í samsetningu tvítengi, sem róttækan breytir efnafræðilega eiginleika þess. Það gerir tenginguna við sameind af ómettaðan kolvetnis annarra efna, þar sem efnasamband fæst með gerólíka eiginleika sem er oft mjög mikilvægt fyrir iðnaði og heimila.

Það er kominn tími til að tala um viðbrögð kenningu, sem í raun efni þessarar greinar. Í næsta kafla, verður þú að læra að myndast eitt markaðslega vörum, og hvernig virkar þetta hvarf og hvað eru blæbrigði í það þegar própýlen vökvun.

Kenningin um vökva

Til að byrja, við skulum snúa við almennari ferli - solvation - sem felur einnig í sér að ofan er lýst viðbrögðum. Þetta efnafræðilega breytingu, sem felst í því að ganga í leysi sameindir til sameinda uppleysta efnisins. Þannig að þeir geta myndað nýtt sameind sem er, eða svokölluðum lausnarsambönd, - agnir sem samanstendur af solute sameindir og leysir tengdum stöðurafrænni samverkun. Við höfum áhuga á aðeins fyrstu konar efni, vegna þess að þegar vökvagjöf própýlen helst myndast slík vara.

Í The yfir aðferð solvation sameindum leysiefnis eru festar við uppleysta efnisins, sem fæst Nýtt efnasamband. Í lífrænni efnafræði sem hagstætt er myndast við vötnun alkóhól, ketón og aldehýðum, en það eru sumum öðrum tilvikum, svo sem myndun gfykólum, en þeir munu ekki fjallað. Í staðreynd, þetta ferli er mjög einfalt, en á sama tíma er ansi flókið.

vökvun kerfi

Tvítengi, að því sem er þekkt, samanstendur af tveimur gerðum af lotukerfinu skuldabréfa: pi og Sigma skuldabréf. Pi-skuldabréfa brotið á vökva alltaf fyrstu viðbrögð, eins og það er minna sterkt (hefur minni bindandi orku). At rof sínum myndar tvær laust svigrúm af tveimur aðliggjandi kolefnisatómum sem geta myndað skuldabréfaflokksins. A vatn sameind sem er til f lausn f formi tveggja agna hýdroxíð jón og róteindir, fær um að samtengja sprakk tvítengi. Þar sem hýdroxíð jón er fest við miðlæga kolefnisatóm og róteindinni - til seinni mikillar. Svona, í vötnun própýlen er mynduð í megindráttum 1-própanóli, eða ísóprópýl alkóhól. Þetta er mjög mikilvægt mál, þar sem það er hægt að fá oxun asetoni, sem notuð eru í miklu magni í okkar heimi. Okkur er sagt að það er myndast aðallega, en þetta er ekki satt. Ég verð að segja þetta: eina varan sem myndast við vötnun própýleni, og þetta - ísóprópýlalkóhóli.

Þetta er auðvitað, allt næmi. Í raun, allt er hægt að vera miklu auðveldara að lýsa. Og nú vitum við hvernig á að skrifa skóla námskeið í ferli eins og vötnun própýlen.

Viðbrögð: hvernig það gerist

Í efnafræði til að tákna allt er einfalt: með hjálp viðbrögðum jöfnu. Að efna umbreytingu efnis til umræðu er hægt að lýsa með þessum hætti. Vökvagjöf própýlen, viðbrögðin jafnan er mjög einfalt og fer fram í tveimur áföngum. Fyrsta brjóta Pi-skuldabréf, hluti af a tvöfaldur. Þá vatn sameind í formi tveggja agna af hýdroxíðjón and hydrogen katjón, sem henta til própýlen sameind sem hefur Hreyfingartími af tveimur laus sæti til að mynda skuldabréf. Hydroxide jón myndar tengi með kolefnisatóminu, minna látin tengjast vetni (þ.e.a.s. með, til að sem lágmarks magn af vetnisatómum), og róteindarskiptahimnu, hver um sig, - með hinum frelsi. Þannig er einfaldur vara af: takmarka the einhópa alkohól er ísóprópanólflóki er notaður.

Hvernig á að taka upp viðbrögð?

Nú ætlum við að læra hvernig á að skrifa tungumál efnahvörf, sem endurspeglar ferli, svo sem vökva própýlen. A formúla sem er gagnlegt fyrir okkur: CH ₂ = CH - _CH3. Þetta er uppskrift af að upphafsefnið er - própen. Eins og þú geta sjá, það hefur tvítengi er gefið til kynna með tákninu "=", og á þessum stað verður prisoednyatsya vatn þegar vökvagjöf própýlen mun eiga sér stað. Reaction jöfnu getur setja fram sem: _CH2 = CH - CH ₃ + H ₂ O = _CH3 - CH (OH) - _CH3. The hýdroxýl hópur í svigum þýðir að þetta hluti er ekki í plani með formúluna, og fyrir neðan eða ofan. Hér getum við ekki sýnt hornin á milli þriggja hópa, sem nær frá miðju kolefnisatóminu, en segja að þeir séu um það bil jafn hvert annað og gera allt að 120 gráður.

Þar er það notað?

Við höfum þegar nefnt að aflað í tengslum við hvarf efnisins er víða notað til nýmyndunar á öðrum lífsnauðsynleg efni til okkar. Það er mjög svipuð í uppbyggingu við asetón, þaðan sem er frábrugðin aðeins í því að í stað þess að standa þar gidroksogrupp ketó (þ.e., súrefnisatómi tengdur með tvítengi við köfnunarefnisatóm). Eins er þekkt, asetón sjálft er notað í lakki og efnum leysiefnum, en að auki er hún notuð sem hvörfunarefhi til frekari nýmyndunar á flóknari efna, td Polyurethanes, epoxý plastefni, ediksýruanhýdríði , og svo framvegis.

asetón framleiða viðbrögð

Við teljum að það sé gagnlegt að lýsa umbreytingu ísóprópýlalkóhóli, aseton, sérstaklega þar sem þetta viðbrögð er ekki svo flókið. Til að byrja, própanól og látin gufa upp við 400-600 gráður á Celsíus oksilyayut súrefni á sérstöku hvata. Mjög hreina afurð fæst með því að framkvæma efnahvarfið í silfur möskva.

Hvarfið jöfnu

Við munum ekki fara inn í smáatriði um hvarfganginumhéraðo fyrir oxun própanól í asetoni þar sem það er mjög flókið. Takmarka hefðbundnum efnafræðilega breytingu jöfnu: _CH3 - CH (OH) - _CH3 + O ₂ = _CH3 - C (O) - _CH3 + H ₂ O. Eins og sýnt er á skýringarmynd allt alveg einfalt, en það er nauðsynlegt að fara dýpra inn í ferlið, og við munum standa frammi fyrir fjölda erfiðleika.

niðurstaða

Þannig að við sundur á própýlen vökvun ferli og jöfnu fyrir hvarf rannsakað og vélbúnaður tilvik þess. Talin tæknileg meginreglur eru grundvöllur raunverulegs ferli sem eiga sér stað í greininni. Eins og það rennismiður út, eru þeir ekki mjög flókið, en hafa raunverulegt gagn fyrir daglegu lífi okkar.