Butan og isobutan er. Hvorfor blande propan og butan - egenskapene til flytende hydrokarbongasser

Det er en fargeløs brennbar gass som er svært løselig i organiske løsemidler, men uløselig i vann. Det finnes i petroleumsprodukter og naturgass. a har isomerer: iso butan og n- butan. Denne gassen brukes i industri og. Når det brennes, brytes det ned til karbondioksid og vann. Butan er lite giftig, men har en negativ effekt på nervesystemet og det kardiovaskulære systemet. Derfor, når du jobber med butan Om kan ikke brukes i damp og kontakt med hud og slimhinner bør unngås.

Butan oppnås på tre måter. Den første av disse, den vanligste, er bruken av Wurtz-reaksjonen. Den andre måten er hydrogenering av alkyner til alkaner. Den tredje er dehydrering i nærvær av en katalysator til , som deretter utsettes for hydrogenering. Den første av disse reaksjonene gjør det mulig å oppnå butan direkte, resten er flertrinns.

For å utføre Wurtz-reaksjonen, må du ta en metall og legge den til etyljodid. Reaksjonsproduktet vil umiddelbart bli butan:CH3-CH2-I+2Na+I-CH2-CH3-2NaI → CH3-CH2-CH2-CH3

Den andre måten å få butan a - hydrogenering av butyn. Til å begynne med hydrogeneres 1-butyn til 1-buten, og deretter hydrogeneres 1-buten sekundært til butan a: CH3-CH2-C CH → CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (H2-hydrogenering)
1-butyn 1-buten butan

Tredje oppkjøpsprosess butan og er også flertrinnsvis. Det første trinnet inkluderer dehydrering i nærvær av Al2O3 ved en temperatur på 300-400°C: CH3-CH2-CH2-CH2-OH → CH3-CH2-CH=CH2 (Al2O3; 300 - 400°C) Dehydrering butan ola er å drenere den. Det er mulig ved høye temperaturer og kun i nærvær av katalysatorer (Al2O3; H2SO4) Etter å ha oppnådd 1-buten fra forrige reaksjon, hydrogeneres det av hydrogenradikalet til butan a: CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (Hydrogenering ved H2) Alle de ovennevnte metodene gjør det mulig å oppnå butan i sin reneste form. Oftest brukes den første av dem til å skaffe denne gassen, men i noen tilfeller blir resten også funnet.

Merk

Ikke inhaler gasser. Overhold brannsikkerhetstiltak.

Butan er et organisk stoff som tilhører klassen mettede hydrokarboner. Dens kjemiske formel er C4H10. Den brukes hovedsakelig som en komponent i høyoktan bensin og som råmateriale for produksjon av buten. Buten er et umettet hydrokarbon, gass, har formelen C4H8. Fra butan karakterisert ved tilstedeværelsen av en dobbeltbinding i molekylet. Det er mye brukt i syntesen av butadien, butylalkohol, isooktan og polyisobutylen. I tillegg brukes butylen som en av komponentene i blandingen for skjæring og sveising av metaller.

Instruksjon

Se på formlene til følgende kjemiske forbindelser: C4H10 og C4H8. Hva er forskjellen? Bare ved at det er to flere atomer (mer presist, ioner) av hydrogen i molekylet. En naturlig konklusjon følger av dette: for å bli til, er det nødvendig å fjerne to ekstra hydrogenatomer fra molekylet. Denne reaksjonen kalles. Det skjer i henhold til følgende skjema: C4H10 \u003d C4H8 + H2.

Hva er betingelsene for reaksjonen ovenfor? Det vil bare ikke fungere under normale forhold. Du trenger først og fremst en høy temperatur (ca. 500 grader). Men temperatur alene er ikke nok for at reaksjonen skal fortsette i henhold til skjemaet du trenger. Det er fastslått av eksperimentelle data at da de fleste av butan vil enten bli til etan og eten (etylen), eller til metan og propen, det vil si gå gjennom følgende

LPG - flytende hydrokarbongasser, som ethvert fossilt brensel, er en ikke-fornybar energikilde. SIBUR produserer LPG fra gassbehandling av tilhørende petroleumsgass (APG) produsert sammen med råolje og naturgass. LPG er basert på mettede hydrokarboner som inneholder tre eller fire karbonatomer: propan (C3H8) og butan (C4H10). Små konsentrasjoner av andre hydrokarboner kan også være tilstede.

De viktigste bruksområdene for LPG er råvarer til petrokjemisk industri og som drivstoff til kjøretøy.

Vanligvis lagres gassen som væske under trykk eller nedkjølt i stålbeholdere, sylindere eller tanker. Trykket inne i tanken vil avhenge av typen LPG (butan, propan, blanding) og omgivelsestemperaturen.

Best før dato

3 måneder fra produksjonsdato

Transport

applikasjon

• Gass motordrivstoff
• Pyrolyse
• Innenlandsk forbruk
• Gassfraksjonering

Produsenter

• Tobolsk-Neftekhim
• Uralorgsintez

Dokumentene

Propan (C3H8)

Propan er et organisk stoff av alkanklassen, med tre karbonatomer (molekylformel C3H8). Den tilhørende petroleumsgasskomponenten produseres av SIBUR som et resultat av APG-gassbehandling og påfølgende NGL-gassfraksjonering. Som en representant for hydrokarbongasser er den brannfarlig og eksplosiv, og har ingen lukt.

Spesifikasjon (propanklasse A. spesifikasjon 0272-023-00151638-99):

Best før dato

Transport

Jernbane-, bil- og vanntransport

applikasjon

• Gass motordrivstoff
• Innenlandsk forbruk
• Pyrolyse
• som kjølevæske

Produsenter

• Tobolsk-Neftekhim
• Uralorgsintez

Dokumentene

Butan normal (C4H10)

Normal butan er en organisk forbindelse av alkanklassen med fire karbonatomer (formel C4H10). Den tilhørende petroleumsgasskomponenten produseres av SIBUR som et resultat av APG-gassbehandling og påfølgende NGL-gassfraksjonering. Som en representant for hydrokarbongasser er den brannfarlig og eksplosiv, og har ingen lukt.

Spesifikasjon (Butan Grade A. Spesifikasjon 0272-026-00151638-99):

Best før dato

6 måneder fra produksjonsdato

Transport

Jernbane-, bil- og vanntransport

applikasjon

• Pyrolyse
• Som råmateriale for produksjon av butylener, 1,3-butadien, som er en monomer for syntese av syntetisk gummi

Produsenter

• Tobolsk-Neftekhim
• Uralorgsintez

Dokumentene

Isobutan (i-C4H10)

Isobutan er et hydrokarbon av alkanklassen, en isomer av normal butan (formel i-C4H10). Den tilhørende petroleumsgasskomponenten produseres av SIBUR som et resultat av APG-gassbehandling og påfølgende NGL-gassfraksjonering. Som en representant for hydrokarbongasser er den brannfarlig og eksplosiv, og har ingen lukt.

Spesifikasjon (Isobutan Grade A. Spesifikasjon 0272-025-00151638-99):

Best før dato

6 måneder fra produksjonsdato

Transport

Jernbane-, bil- og vanntransport

applikasjon

• Råmateriale for produksjon av isobutylen, isopren, som er en monomer for syntese av syntetisk gummi
• Alkylering
• som kjølevæske

Flytende petroleumsgass (LPG)- dette er hydrokarboner eller deres blandinger, som ved normalt trykk og omgivelsestemperatur er i gassform, men med en økning i trykket med en relativt liten mengde, uten å endre temperaturen, går de over i flytende tilstand.

Flytende gasser hentes fra tilhørende petroleumsgasser, samt gasskondensatfelt. På prosessanlegg utvinnes etan, propan og også naturlig bensin fra dem. Propan og butan er av størst verdi for gassleverandørindustrien. Deres største fordel er at de enkelt kan lagres og transporteres som væske og brukes som gass. Med andre ord, fordelene med væskefasen brukes til transport og lagring av flytende gasser, og gassfasen brukes til forbrenning.

Flytende hydrokarbongass har blitt mye brukt i mange land i verden, inkludert Russland, for behovene til industrien, boligsektoren og kommunale sektorer, petrokjemisk industri, og også som drivstoff til biler.

Et propanmolekyl består av tre karbonatomer og åtte hydrogenatomer.

Propan

For gassforsyningssystemer som drives i Russland, er den mest egnede den tekniske propan(C 3 H 8), siden den har et høyt damptrykk ned til minus 35°C (kokepunktet for propan ved atmosfærisk trykk er minus 42,1°C). Selv ved lave temperaturer er det lett å ta riktig mengde av dampfasen fra en sylinder eller gasstank fylt med propan under naturlige fordampningsforhold. Dette gjør det mulig å installere LPG-flasker utendørs om vinteren og å trekke ut dampfasen ved lave temperaturer.

Butan

Når et butanmolekyl brennes, trer fire karbonatomer og ti hydrogenatomer inn i reaksjonen, noe som forklarer dens større brennverdi sammenlignet med propan

Butan(C 4 H 10) - billigere gass, men skiller seg fra propan i lavt damptrykk, derfor brukes den bare ved positive temperaturer. Kokepunktet for butan ved atmosfærisk trykk er minus 0,5°C.

Gasstemperaturen i tankene til det autonome gassforsyningssystemet må være positiv, ellers vil fordampningen av butankomponenten i LPG være umulig. For å sikre gasstemperaturer over 0 °C, brukes geotermisk varme: en gasstank for et privat hus er installert under jorden.

En blanding av propan og butan

I husholdningssektoren brukes en blanding av propan og teknisk butan (SPBT), i hverdagen kalt propan-butan. Når butaninnholdet i SPBT er mer enn 60%, er uavbrutt drift av reservoarenheter under de klimatiske forholdene i Russland umulig. I slike tilfeller brukes LPG-fordampere for å tvinge overføringen av væskefasen til dampfasen.

Funksjoner og egenskaper til LPG

Egenskapene til flytende gasser påvirker sikkerhetstiltakene, samt utformingen og de tekniske egenskapene til utstyret der de lagres, transporteres og brukes.

Karakteristiske trekk ved flytende gasser:

• høyt damptrykk;
• har ingen lukt. For rettidig påvisning av lekkasjer gis flytende gasser en spesifikk lukt - de luktes med etylmerkaptan (C 2 H 5 SH);
• lave temperaturer og brennbarhetsgrenser. Antennelsestemperaturen til butan er 430°C, propan er 504°C. Den nedre brennbarhetsgrensen for propan er 2,3 %, butan er 1,9 %;
• propan, butan og deres blandinger tyngre enn luft. Ved lekkasje kan flytende gass hope seg opp i brønner eller kjellere. Det er forbudt å installere utstyr som opererer på flytende gass i kjellerlokaler;
• overgang til en væskefase med økende trykk eller synkende temperatur;
• høy brennverdi. For å brenne LPG er det nødvendig med en stor mengde luft (for å brenne 1 m³ av gassfasen til propan, er det nødvendig med 24 m³ luft, og butan - 31 m³ luft);
• høy volumetrisk ekspansjonskoeffisient av væskefasen(den volumetriske ekspansjonskoeffisienten til væskefasen til propan er 16 ganger større enn for vann). Sylindre og tanker fylles ikke mer enn 85% av det geometriske volumet. Å fylle mer enn 85% kan føre til brudd, påfølgende rask utstrømning og fordampning av gass, samt antennelse av blandingen med luft;
• som et resultat av fordampning av 1 kg av væskefasen av LPG ved n. y. Det oppnås 450 liter dampfase. Med andre ord har 1 m³ av dampfasen til propan-butanblandingen en masse på 2,2 kg;
• ved brenning av 1 kg propan-butan-blanding frigjøres ca. 11,5 kWh termisk energi;
• flytende gass fordamper intensivt og å komme på huden til en person, forårsaker frostskader.

Avhengigheten av tettheten til propan-butanblandingen av dens sammensetning og temperatur

Tabell over tettheter av en flytende propan-butan-blanding (i t / m³) avhengig av sammensetning og temperatur

	−25	−20	−15	−10	−5	0	5	10	15	20	25
P/B, %
100/0	0,559	0,553	0,548	0,542	0,535	0,528	0,521	0,514	0,507	0,499	0,490
90/10	0,565	0,559	0,554	0,548	0,542	0,535	0,528	0,521	0,514	0,506	0,498
80/20	0,571	0,565	0,561	0,555	0,548	0,541	0,535	0,528	0,521	0,514	0,505
70/30	0,577	0,572	0,567	0,561	0,555	0,548	0,542	0,535	0,529	0,521	0,513
60/40	0,583	0,577	0,572	0,567	0,561	0,555	0,549	0,542	0,536	0,529	0,521
50/50	0,589	0,584	0,579	0,574	0,568	0,564	0,556	0,549	0,543	0,536	0,529
40/60	0,595	0,590	0,586	0,579	0,575	0,568	0,562	0,555	0,550	0,543	0,536
30/70	0,601	0,596	0,592	0,586	0,581	0,575	0,569	0,562	0,557	0,551	0,544
20/80	0,607	0,603	0,598	0,592	0,588	0,582	0,576	0,569	0,565	0,558	0,552
10/90	0,613	0,609	0,605	0,599	0,594	0,588	0,583	0,576	0,572	0,566	0,559
0/100	0,619	0,615	0,611	0,605	0,601	0,595	0,590	0,583	0,579	0,573	0,567

T er temperaturen på gassblandingen (gjennomsnittlig daglig lufttemperatur); P / B - forholdet mellom propan og butan i blandingen, %

Fysiske egenskaper

Ethan på n. y.- fargeløs gass, luktfri. Molar masse - 30,07. Smeltepunkt -182,81 °C, kokepunkt -88,63 °C. . Tetthet ρ gass. \u003d 0,001342 g/cm³ eller 1,342 kg/m³ (n.a.), ρ fl. \u003d 0,561 g / cm³ (T \u003d -100 ° C). Dissosiasjonskonstant 42 (i vann, iht.) [ kilde?] . Damptrykk ved 0 ° C - 2.379 MPa.

Kjemiske egenskaper

Kjemisk formel C 2 H 6 (rasjonell CH 3 CH 3). De mest karakteristiske reaksjonene er substitusjon av hydrogen med halogener, som fortsetter i henhold til frie radikalmekanismen. Termisk dehydrogenering av etan ved 550-650 °C fører til keten, ved temperaturer over 800 °C - til katacetylen (det dannes også benzolyse). Direkte klorering ved 300-450 ° C - til etylklorid, nitrering i gassfasen gir en blanding (3: 1) av nitroetan-nitrometan.

Kvittering

I industrien

I industrien er det hentet fra petroleum og naturgasser, hvor det er opptil 10 volumprosent. I Russland er innholdet av etan i petroleumsgasser svært lavt. I USA og Canada (hvor innholdet i olje og naturgasser er høyt) fungerer det som hovedråstoff for produksjon av eten.

In vitro

Oppnådd fra jodmetan ved Wurtz-reaksjonen, fra natriumacetat ved elektrolyse ved Kolbe-reaksjonen, ved å smelte sammen natriumpropionat med alkali, fra etylbromid ved Grignard-reaksjonen, ved hydrogenering av eten (over Pd) eller acetylen (i nærvær av Raney-nikkel ).

applikasjon

Hovedbruken av etan i industrien er produksjon av etylen.

Butan(C 4 H 10) - klasse organisk forbindelse alkaner. I kjemi brukes navnet hovedsakelig for å referere til n-butan. Det samme navnet har en blanding av n-butan og dens isomer isobutan CH(CH3)3. Navnet kommer fra roten "men-" (engelsk navn smørsyre - smørsyre) og suffikset "-an" (tilhører alkaner). I høye konsentrasjoner er det giftig; innånding av butan forårsaker dysfunksjon av lunge-åndedrettsapparatet. Oppbevart i naturgass, dannes når sprekker oljeprodukter, når du skiller de tilknyttede petroleumsgass, "fet" naturgass. Som en representant for hydrokarbongasser er den brennbar og eksplosiv, har lav toksisitet, har en spesifikk karakteristisk lukt og har narkotiske egenskaper. I henhold til graden av påvirkning på kroppen, tilhører gassen stoffer i den fjerde fareklassen (lavfarlig) i henhold til GOST 12.1.007-76. Skadelig påvirker nervesystemet .

isomerisme

Bhutan har to isomer:

Fysiske egenskaper

Butan er en fargeløs brennbar gass, med en spesifikk lukt, lett flytende (under 0 °C og normalt trykk, eller ved forhøyet trykk og normal temperatur - en svært flyktig væske). Frysepunkt -138°C (ved normalt trykk). Løselighet i vann - 6,1 mg i 100 ml vann (for n-butan, ved 20 ° C, løses det mye bedre i organiske løsningsmidler ). Kan dannes azeotropisk blanding med vann ved en temperatur på ca. 100 °C og et trykk på 10 atm.

Finne og motta

Inneholdt i gasskondensat og petroleumsgass (opptil 12%). Det er et produkt av katalytisk og hydrokatalytisk sprekker oljefraksjoner. I laboratoriet kan fås fra wurtz-reaksjoner.

2C2H5Br + 2Na → CH3-CH2-CH2-CH3 + 2NaBr

Avsvovling (avmerkaptanisering) av butanfraksjon

Den straight-run butanfraksjonen må renses fra svovelforbindelser, som hovedsakelig er representert av metyl- og etylmerkaptaner. Metoden for å rense butanfraksjonen fra merkaptaner består i alkalisk ekstraksjon av merkaptaner fra hydrokarbonfraksjonen og påfølgende regenerering av alkali i nærvær av homogene eller heterogene katalysatorer med atmosfærisk oksygen med frigjøring av disulfidolje.

Søknader og reaksjoner

Ved friradikalklorering danner det en blanding av 1-klor- og 2-klorbutan. Forholdet deres er godt forklart av forskjellen i styrken til CH-bindinger i posisjon 1 og 2 (425 og 411 kJ/mol). Fullstendig forbrenning i luftformer karbondioksid og vann. Butan brukes i kombinasjon med propan i lightere, i gassflasker i flytende tilstand, hvor den har en lukt, da den inneholder spesielt tilsatt luktstoffer. I dette tilfellet brukes "vinter" og "sommer" blandinger med forskjellige sammensetninger. Brennverdien på 1 kg er 45,7 MJ (12,72 kWh).

2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O

I fravær av oksygen dannes det sot eller karbonmonoksid eller begge sammen.

2C 4 H 10 + 5 O 2 → 8 C + 10 H 2 O

2C 4 H 10 + 9 O 2 → 8 CO + 10 H 2 O

fast dupont utviklet en metode for å skaffe maleinsyreanhydrid fra n-butan under katalytisk oksidasjon.

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

n-Butan - råstoff for produksjon buten, 1,3-butadien, en komponent av høyoktan bensin. Butan med høy renhet og spesielt isobutan kan brukes som kjølemiddel i kjøleapplikasjoner. Ytelsen til slike systemer er litt lavere enn freon. Butan er miljøvennlig, i motsetning til freon-kjølemedier.

I næringsmiddelindustrien er butan registrert som mattilsetning E943a, og isobutan - E943b, hvordan drivmiddel for eksempel i deodoranter.

Etylen(på IUPAC: eten) - organisk kjemisk forbindelse, beskrevet ved formelen C2H4. Er den enkleste alken (olefin). Etylen finnes nesten aldri i naturen. Det er en fargeløs brennbar gass med en svak lukt. Delvis løselig i vann (25,6 ml i 100 ml vann ved 0°C), etanol (359 ml under samme betingelser). Det oppløses godt i dietyleter og hydrokarboner. Inneholder en dobbeltbinding og er derfor klassifisert som umettet eller umettet hydrokarboner. Spiller en ekstremt viktig rolle i bransjen, og er det også fytohormon. Etylen er den mest produserte organiske forbindelsen i verden ; total verdensproduksjon av etylen i 2008 utgjorde 113 millioner tonn og fortsetter å vokse med 2-3 % per år .

applikasjon

Etylen er det ledende produktet grunnleggende organisk syntese og brukes til å oppnå følgende forbindelser (oppført i alfabetisk rekkefølge):

Vinylacetat;

Dikloretan / vinylklorid(3. plass, 12 % av totalvolumet);

Etylenoksid(2. plass, 14-15 % av totalvolumet);

Polyetylen(1. plass, opptil 60 % av det totale volumet);

Styren;

Eddiksyre;

Etylbenzen;

etylenglykol;

Etanol.

Etylen blandet med oksygen har blitt brukt i medisin for anestesi frem til midten av 1980-tallet i USSR og Midtøsten. Etylen er fytohormon nesten alle planter , blant andre ansvarlig for fallet av nåler i bartrær.

Grunnleggende kjemiske egenskaper

Etylen er et kjemisk aktivt stoff. Siden det er en dobbeltbinding mellom karbonatomer i molekylet, brytes ett av dem, mindre sterkt, lett, og på stedet for bindingsbruddet blir molekylene sammenføyd, oksidert og polymerisert.

Halogenering:

CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

Bromvann blir avfarget. Dette er en kvalitativ reaksjon på umettede forbindelser.

Hydrogenering:

CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (under påvirkning av Ni)

Hydrohalogenering:

CH 2 \u003d CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br

Hydrering:

CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (under påvirkning av en katalysator)

Denne reaksjonen ble oppdaget av A.M. Butlerov, og den brukes til industriell produksjon av etylalkohol.

Oksidasjon:

Etylen oksideres lett. Hvis etylen føres gjennom en løsning av kaliumpermanganat, vil den bli fargeløs. Denne reaksjonen brukes til å skille mellom mettede og umettede forbindelser.

Etylenoksid er et skjørt stoff, oksygenbroen knekker og vann går sammen, noe som resulterer i dannelse av etylenglykol:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

Polymerisasjon:

nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

Isopren CH 2 \u003d C (CH 3) -CH \u003d CH 2, 2-metylbutadien-1,3 - umettet hydrokarbon diene-serien (C n H 2n−2 ) . Under normale forhold, en fargeløs væske. Han er monomer til naturlig gummi og en strukturell enhet for mange molekyler av andre naturlige forbindelser - isoprenoider, eller terpenoider. . Løselig i alkohol. Isopren polymeriserer for å gi isopren gummier. Isopren reagerer også polymerisasjon med vinylkoblinger.

Finne og motta

Naturgummi er en polymer av isopren - oftest cis-1,4-polyisopren med en molekylvekt på 100 000 til 1 000 000. Den inneholder noen få prosent av andre materialer som urenheter, som f.eks ekorn, fettsyre, harpiks og uorganiske stoffer. Noen kilder til naturgummi kalles guttaperka og består av trans-1,4-polyisopren, strukturell isomer, som har lignende, men ikke identiske egenskaper. Isopren produseres og slippes ut i atmosfæren av mange typer trær (den viktigste er eik) Den årlige produksjonen av isopren av vegetasjon er omtrent 600 millioner tonn, hvorav halvparten produseres av tropiske løvtrær, resten produseres av busker. Etter eksponering for atmosfæren omdannes isopren av frie radikaler (som hydroksyl (OH) radikalet) og, i mindre grad, ozon inn i ulike stoffer som f.eks aldehyder, hydroksyperoksider, organiske nitrater og epoksy, som blandes med vanndråper for å danne aerosoler eller tåke. Trær bruker denne mekanismen ikke bare for å unngå overoppheting av bladene fra solen, men også for å beskytte mot frie radikaler, spesielt ozon. Isopren ble først oppnådd ved varmebehandling av naturgummi. Mest kommersielt tilgjengelig som et produkt av termisk sprekker nafta eller oljer, samt et biprodukt i produksjonen etylen. Det produseres omtrent 20 000 tonn per år. Omtrent 95 % av isoprenproduksjonen brukes til å produsere cis-1,4-polyisopren, en syntetisk versjon av naturgummi.

Butadien-1,3(divinyl) CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 - umettet hydrokarbon, den enkleste representanten dienhydrokarboner.

Fysiske egenskaper

Butadien - fargeløs gass med en karakteristisk lukt koketemperatur-4,5°C smeltepunkt-108,9 °C, flammepunkt-40°C maksimal tillatt konsentrasjon i luft (MAC) 0,1 g/m³, tetthet 0,650 g/cm³ ved -6 °C.

Vi vil oppløses litt i vann, vi vil godt løse opp i alkohol, parafin med luft i en mengde på 1,6-10,8%.

Kjemiske egenskaper

Butadien pleier det polymerisasjon, lett oksidert luft med utdanning peroksid forbindelser som akselererer polymerisering.

Kvittering

Butadien oppnås ved reaksjonen Lebedev overføring etyl alkohol gjennom katalysator:

2CH 3 CH 2 OH → C 4 H 6 + 2H 2 O + H 2

Eller dehydrogenering av normal butylen:

CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + H 2

applikasjon

Polymerisasjonen av butadien produserer en syntetisk gummi. Kopolymerisasjon med akrylnitril og styren motta ABS plast.

Benzen (C 6 H 6 , Ph H) - organisk kjemisk forbindelse, fargeløs væske med en behagelig sødme lukt. Protozoer aromatisk hydrokarbon. Benzen er en del av bensin, mye brukt i industri, er råstoffet for produksjonen medisiner, forskjellige plast, syntetisk gummi, fargestoffer. Selv om benzen er en del av råolje, i industriell skala, er det syntetisert fra de andre komponentene. giftig, kreftfremkallende.

Fysiske egenskaper

Fargeløs væske med en særegen skarp lukt. Smeltepunkt = 5,5 °C, Kokepunkt = 80,1 °C, Tetthet = 0,879 g/cm³, Molar masse = 78,11 g/mol. Som alle hydrokarboner, brenner benzen og danner mye sot. Danner eksplosive blandinger med luft, blandes godt med etere, bensin og andre organiske løsningsmidler, med vann danner en azeotrop blanding med et kokepunkt på 69,25 °C (91 % benzen). Løselighet i vann 1,79 g/l (ved 25 °C).

Kjemiske egenskaper

Substitusjonsreaksjoner er karakteristiske for benzen - benzen reagerer med alkener, klor alkaner, halogener, salpetersyre og svovelsyre. Benzenring-spaltningsreaksjoner finner sted under tøffe forhold (temperatur, trykk).

Interaksjon med klor i nærvær av en katalysator:

C 6 H 6 + Cl 2 -(FeCl 3) → C 6 H 5 Cl + HCl danner klorbenzen

Katalysatorer fremmer dannelsen av en aktiv elektrofil art ved polarisering mellom halogenatomer.

Cl-Cl + FeCl3 → Cl ઠ - ઠ +

C 6 H 6 + Cl ઠ - -Cl ઠ + + FeCl 3 → [C 6 H 5 Cl + FeCl 4] → C 6 H 5 Cl + FeCl 3 + HCl

I fravær av en katalysator, når den oppvarmes eller belyses, oppstår en radikal substitusjonsreaksjon.

C 6 H 6 + 3Cl 2 - (belysning) → C 6 H 6 Cl 6 en blanding av heksaklorcykloheksanisomerer dannes video

Interaksjon med brom (rent):

Interaksjon med halogenderivater av alkaner ( Friedel-Crafts reaksjon):

C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl -(AlCl 3) → C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl etylbenzen dannes

C 6 H 6 + HNO 3 -(H 2 SO 4) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

Struktur

Benzen er klassifisert som umettet hydrokarboner(homolog serie C n H 2n-6), men i motsetning til hydrokarboner i serien etylen C 2 H 4 viser egenskaper som er iboende i umettede hydrokarboner (de er karakterisert ved addisjonsreaksjoner) bare under tøffe forhold, men benzen er mer utsatt for substitusjonsreaksjoner. Denne "oppførselen" til benzen forklares av dens spesielle struktur: plasseringen av alle bindinger og molekyler på samme plan og tilstedeværelsen av en konjugert 6π-elektronsky i strukturen. Den moderne ideen om den elektroniske naturen til bindinger i benzen er basert på hypotesen Linus Pauling, som foreslo å avbilde benzenmolekylet som en sekskant med en innskrevet sirkel, og derved understreke fraværet av faste dobbeltbindinger og tilstedeværelsen av en enkelt elektronsky som dekker alle seks karbonatomer i syklusen.

Produksjon

Til dags dato er det tre fundamentalt forskjellige metoder for produksjon av benzen.

Koksing kull. Denne prosessen var historisk sett den første og fungerte som hovedkilden til benzen frem til andre verdenskrig. For tiden er andelen benzen oppnådd ved denne metoden mindre enn 1%. Det skal legges til at benzen oppnådd fra kulltjære inneholder en betydelig mengde tiofen, noe som gjør slikt benzen til et råmateriale uegnet for en rekke teknologiske prosesser.

katalytisk reformering(aromaiserer) bensinfraksjoner av olje. Denne prosessen er hovedkilden til benzen i USA. I Vest-Europa, Russland og Japan oppnås 40-60 % av den totale mengden av stoffet på denne måten. I denne prosessen, i tillegg til benzen, toluen og xylener. På grunn av det faktum at toluen produseres i mengder som overstiger etterspørselen etter det, blir det også delvis bearbeidet til:

benzen - ved hydrodealkyleringsmetode;

en blanding av benzen og xylener - ved disproporsjonering;

Pyrolyse bensin og tyngre oljefraksjoner. Opptil 50 % av benzen produseres ved denne metoden. Sammen med benzen dannes toluen og xylener. I noen tilfeller sendes hele denne fraksjonen til dealkyleringstrinnet, hvor både toluen og xylener omdannes til benzen.

applikasjon

Benzen er et av de ti viktigste stoffene i kjemisk industri. [ kilde ikke spesifisert 232 dager ] Det meste av det resulterende benzenet brukes til syntese av andre produkter:

• ca. 50 % av benzen omdannes til etylbenzen (alkylering benzen etylen);

  ca. 25 % av benzen omdannes til kumen (alkylering benzen propylen);

  ca. 10-15% benzen hydrogenere i cykloheksan;

  ca. 10 % av benzen brukes til produksjon nitrobenzen;

  2-3 % benzen omdannes til lineære alkylbenzener;

  ca. 1 % benzen brukes til syntese klorbenzen.

I mye mindre mengder brukes benzen til syntese av noen andre forbindelser. Noen ganger og i ekstreme tilfeller, på grunn av sin høye toksisitet, brukes benzen som en løsemiddel. I tillegg er benzen bensin. På grunn av den høye toksisiteten er innholdet begrenset av nye standarder til innføring av opptil 1%.

Toluen(fra spansk Tolu, tolu balsam) - metylbenzen, en fargeløs væske med en karakteristisk lukt, tilhører arenaer.

Toluen ble først oppnådd av P. Peltier i 1835 under destillasjonen av furuharpiks. I 1838 ble den isolert av A. Deville fra en balsam hentet fra byen Tolú i Colombia, hvoretter den fikk navnet sitt.

generelle egenskaper

Fargeløs mobil flyktig væske med en skarp lukt, viser en svak narkotisk effekt. Blandbar i ubegrenset grad med hydrokarboner, mange alkoholer og etere, ikke blandbar med vann. Brytningsindeks lys 1,4969 ved 20 °C. Brennbar, brenner med en røykfylt flamme.

Kjemiske egenskaper

Toluen er preget av reaksjoner av elektrofil substitusjon i den aromatiske ringen og substitusjon i metylgruppen ved en radikal mekanisme.

Elektrofil substitusjon i den aromatiske ringen går den overveiende i orto- og paraposisjonene i forhold til metylgruppen.

I tillegg til substitusjonsreaksjoner går toluen inn i addisjonsreaksjoner (hydrogenering), ozonolyse. Noen oksidasjonsmidler (en alkalisk løsning av kaliumpermanganat, fortynnet salpetersyre) oksiderer metylgruppen til en karboksylgruppe. Selvantennelsestemperatur 535 °C. Konsentrasjonsgrense for flammeutbredelse, %vol. Temperaturgrense for flammeutbredelse, °C. Flammepunkt 4 °C.

Interaksjon med kaliumpermanganat i et surt miljø:

5С 6 H 5 СH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5С 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O dannelse av benzosyre

Mottak og rengjøring

Produkt katalytisk reformere bensin fraksjoner olje. Det isoleres ved selektiv ekstraksjon og påfølgende retting Gode ​​utbytter oppnås også med katalytisk dehydrogenering heptan gjennom metylcykloheksan. Rens toluen på samme måte. benzen, bare hvis brukt konsentrert svovelsyre vi må ikke glemme det toluenet sulfonert lettere enn benzen, noe som betyr at det er nødvendig å holde en lavere temperatur reaksjonsblanding(mindre enn 30 °C). Toluen danner også en azeotrop blanding med vann. .

Toluen kan fås fra benzen Friedel-Crafts reaksjoner:

applikasjon

Råvarer til produksjon benzen, benzosyre, nitrotoluener(gjelder også trinitrotoluen), toluendiisocyanater(via dinitrotoluen og toluen diamin) benzylklorid og andre organiske stoffer.

Er løsemiddel for mange polymerer, er en komponent i ulike kommersielle løsemidler for lakker og farger. Inkludert i løsemidler: R-40, R-4, 645, 646 , 647 , 648. Brukes som løsemiddel i kjemisk syntese.

Naftalen- C 10 H 8 fast krystallinsk substans med en karakteristikk lukt. Den løses ikke opp i vann, men den er god - i benzen, kringkaste, alkohol, kloroform.

Kjemiske egenskaper

Naftalen er kjemisk lik benzen: Enkelt nitraterte, sulfonert, samhandler med halogener. Det skiller seg fra benzen ved at det reagerer enda lettere.

Fysiske egenskaper

Tetthet 1,14 g/cm³, smeltepunkt 80,26 °C, kokepunkt 218 °C, løselighet i vann ca. 30 mg/l, flammepunkt 79 - 87 °C, selvantennelsespunkt 525 °C, molar masse 128,17052 g/mol.

Kvittering

Få naftalen fra kull tjære. Også naftalen kan isoleres fra tung pyrolysetjære (quenching oil), som brukes i pyrolyseprosessen i etylenanlegg.

Termitter produserer også naftalen. Coptotermes formosanus å beskytte reirene deres mot maur, sopp og nematoder .

applikasjon

Viktig råstoff fra den kjemiske industrien: brukt til syntesen ftalsyreanhydrid, tetralin, decalina, forskjellige derivater av naftalen.

Naftalenderivater brukes til å oppnå fargestoffer og eksplosiver, i medisin, hvordan insektmiddel.