บิวเทนมีลักษณะปฏิกิริยา ก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว
คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของส่วนผสมโพรเพน-บิวเทน โพรเพน บิวเทน. โพรเพนบิวเทนกับน้ำมันเบนซิน
ไฮโดรคาร์บอนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้องนั้นอยู่ในสถานะก๊าซภายใต้สภาวะปกติ แต่ด้วยความดันภายนอกที่เพิ่มขึ้น พวกมันจะเปลี่ยนสถานะการรวมตัวและกลายเป็นของเหลว คุณสมบัตินี้ทำให้สามารถบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูงและเก็บก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว (LHG) ไว้ในแหล่งกักเก็บที่ค่อนข้างเรียบง่าย ซึ่งแตกต่างจากก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง ไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบเป็นก๊าซธรรมชาติจะอยู่ในสถานะก๊าซภายใต้สภาวะปกติและไม่เปลี่ยนสถานะการรวมตัวของพวกมัน แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความดัน ดังนั้นการจัดเก็บก๊าซธรรมชาติ (CNG) ที่ถูกบีบอัด (บีบอัด) จึงมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาที่สำคัญ - ตัวอย่างเช่น ถังจะต้องทนต่อแรงดันที่สำคัญได้ถึง 200 บรรยากาศ
เทคโนโลยีสำหรับการผลิตและการใช้ก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ซึ่งสามารถเก็บไว้ในภาชนะเก็บอุณหภูมิแบบพิเศษที่อุณหภูมิต่ำกว่า -160 ° C และความดันประมาณ 40 บาร์ กำลังได้รับการส่งเสริมอย่างเข้มข้น ในหลาย ๆ ด้าน ข้อดีของความหนาแน่นพลังงานสูงของ LNG จะหายไปเนื่องจากความซับซ้อนของอุปกรณ์แช่แข็ง ซึ่งมีราคาแพงกว่ามากและต้องการการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องจากบุคลากรที่มีคุณสมบัติสูง
การผลิตแอลพีจี
ส่วนประกอบหลักของก๊าซปิโตรเลียมเหลวคือโพรเพน C 3 H 8 และบิวเทน C 4 H 10 การผลิตก๊าซเหลวในอุตสาหกรรมหลักดำเนินการจากแหล่งต่อไปนี้:
- ก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง
- เศษส่วนของคอนเดนเสทของก๊าซธรรมชาติ
- ก๊าซของน้ำมันและกระบวนการรักษาเสถียรภาพของคอนเดนเสท
- ก๊าซกลั่นที่ได้จากหน่วยกลั่นน้ำมัน
ตารางที่ 1. พารามิเตอร์ทางกายภาพและเคมีของก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลว (PA และ PBA) ตาม GOST 27578-87
| ดัชนี | แบรนด์ GSN | |
| ปะ | PBA | |
| เศษส่วนมวลของส่วนประกอบ %: | ||
| มีเทนและอีเทน | ไม่ได้มาตรฐาน | |
| โพรเพน | 90±10 | 50±10 |
| ไฮโดรคาร์บอน C 4 ขึ้นไป | ไม่ได้มาตรฐาน | |
| ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว (ไม่มาก) | 6 | 6 |
| ปริมาตรของของเหลวตกค้างที่ +40°C, % | หายไป | |
| ความดันไออิ่มตัว MPa: | ||
| ที่ +45°C ไม่มาก | - | 1,6 |
| ที่ -20 องศาเซลเซียส ไม่น้อย | - | 0,07 |
| ที่อุณหภูมิ -35 องศาเซลเซียส ไม่น้อย | 0,07 | - |
| เศษส่วนมวลของกำมะถันและสารประกอบกำมะถัน, %, ไม่มาก | 0,01 | 0,01 |
| รวมถึงไฮโดรเจนซัลไฟด์ % ไม่มาก | 0,003 | 0,003 |
| เนื้อหาน้ำและด่างฟรี | หายไป | |
องค์ประกอบองค์ประกอบของก๊าซเหลวถูกควบคุมโดยมาตรฐานทางเทคนิค GOST 27578-87 "ก๊าซไฮโดรคาร์บอนเหลวสำหรับการขนส่งทางถนน ข้อมูลจำเพาะ” และ GOST 20448-90 “ก๊าซเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวสำหรับการบริโภคภายในประเทศ ข้อมูลจำเพาะ". มาตรฐานแรกอธิบายองค์ประกอบของก๊าซเหลวที่ใช้ในการขนส่งทางถนน บนเว็บไซต์ของ บริษัท Technosoyuz มีตู้พ่นสีให้เลือกมากมายรวมถึงอุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับการบริการรถยนต์ ในฤดูหนาว กำหนดให้ใช้ก๊าซเหลวของแบรนด์ PA (โพรเพนสำหรับรถยนต์) ที่มีโพรเพน 85 ± 10% ในฤดูร้อน - PBA (โพรเพน-บิวเทนสำหรับรถยนต์) ที่มีโพรเพน 50 ± 10% บิวเทน และไม่มี ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัวมากกว่า 6% GOST 20448-90 มีความคลาดเคลื่อนมากขึ้นสำหรับเนื้อหาของส่วนประกอบรวมถึงสิ่งที่เป็นอันตรายในแง่ของผลกระทบต่ออุปกรณ์แก๊ส (เช่นกำมะถันและสารประกอบไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว ฯลฯ ) ตามข้อกำหนดเหล่านี้ เชื้อเพลิงก๊าซมีจำหน่ายในสองเกรด: ส่วนผสมโพรเพน-บิวเทนในฤดูหนาว (SPBTZ) และส่วนผสมของโพรเพน-บิวเทนในฤดูร้อน (SPBTL)
อนุญาตให้ใช้เกรดก๊าซ PBA ในทุกพื้นที่ภูมิอากาศที่อุณหภูมิแวดล้อมอย่างน้อย -20 องศาเซลเซียส ตราสินค้า PA ถูกใช้ในฤดูหนาวในบริเวณภูมิอากาศที่มีอุณหภูมิอากาศลดลงต่ำกว่า -20 องศาเซลเซียส (ช่วงที่แนะนำคือ -25…-20 องศาเซลเซียส) ในช่วงฤดูใบไม้ผลิ สำหรับการพัฒนาปริมาณสำรองของก๊าซเหลวเกรด PA อย่างเต็มรูปแบบ อนุญาตให้ใช้ได้ที่อุณหภูมิสูงถึง 10°C
แรงดันถัง
ในถังปิด LPG จะสร้างระบบสองเฟส ความดันในกระบอกสูบขึ้นอยู่กับความดันไออิ่มตัว (ความดันไอในปริมาตรที่ปิดในสถานะของเหลว) และกำหนดลักษณะความผันผวนของก๊าซเหลวซึ่งจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของเฟสของเหลวและ เปอร์เซ็นต์ของโพรเพนและบิวเทนในนั้น ความผันผวนของโพรเพนสูงกว่าบิวเทน ดังนั้นความดันที่อุณหภูมิต่ำจึงสูงกว่า
ประสบการณ์หลายปีของการปฏิบัติงานจริงแสดงให้เห็น:
- ที่อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ การใช้ LPG ที่มีปริมาณโพรเพนสูงจะมีประสิทธิภาพมากกว่า เนื่องจากวิธีนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าการระเหยของก๊าซจะเชื่อถือได้ และส่งผลให้มีการจ่ายผลิตภัณฑ์อย่างเสถียร
- ที่อุณหภูมิแวดล้อมที่เป็นบวกสูง การใช้ LPG ที่มีปริมาณโพรเพนต่ำจะมีประสิทธิภาพมากกว่า มิฉะนั้นจะเกิดแรงดันเกินอย่างมีนัยสำคัญในถังและท่อส่ง ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อความรัดกุมของระบบแก๊ส
นอกจากโพรเพนและบิวเทนแล้ว แอลพีจียังมีมีเทน อีเทน และไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ จำนวนเล็กน้อย ซึ่งสามารถเปลี่ยนคุณสมบัติของส่วนผสมได้ ดังนั้น อีเทนจึงมีความดันไออิ่มตัวสูงกว่าโพรเพน ซึ่งอาจมีผลเสียที่อุณหภูมิบวก
การเปลี่ยนแปลงปริมาตรของเฟสของเหลวในระหว่างการให้ความร้อน
ส่วนผสมโพรเพน - บิวเทนมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของเฟสของเหลวสูง ซึ่งสำหรับโพรเพนคือ 0.003 และสำหรับบิวเทน - 0.002 ต่อ 1 ° C การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิก๊าซ สำหรับการเปรียบเทียบ: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงปริมาตรของโพรเพนคือ 15 เท่า และบิวเทนมากกว่าน้ำ 10 เท่า มาตรฐานและข้อบังคับทางเทคนิคกำหนดว่าระดับการเติมถังและกระบอกสูบขึ้นอยู่กับยี่ห้อของก๊าซและความแตกต่างของอุณหภูมิในระหว่างการเติมและการจัดเก็บในภายหลัง สำหรับถังที่อุณหภูมิต่างกันไม่เกิน 40 ° C ระดับการเติมจะอยู่ที่ 85% โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิที่มากขึ้น ระดับการเติมควรลดลง ถังบรรจุน้ำหนักตามคำแนะนำของกฎสำหรับการออกแบบและการทำงานที่ปลอดภัยของภาชนะรับความดัน อุณหภูมิความร้อนสูงสุดของกระบอกสูบที่อนุญาตไม่ควรเกิน 45 ° C ในขณะที่ความดันไอของบิวเทนถึง 0.385 MPa และโพรเพน - 1.4-1.5 MPa ถังต้องได้รับการปกป้องจากความร้อนจากแสงแดดหรือแหล่งความร้อนอื่นๆ
การเปลี่ยนแปลงปริมาณก๊าซระหว่างการระเหย
เมื่อก๊าซเหลว 1 ลิตรระเหย จะเกิดก๊าซประมาณ 250 ลิตร ดังนั้นแม้การรั่วไหลของ LPG เพียงเล็กน้อยก็อาจเป็นอันตรายได้ เนื่องจากปริมาณก๊าซในระหว่างการระเหยจะเพิ่มขึ้น 250 เท่า ความหนาแน่นของเฟสก๊าซนั้นมากกว่าความหนาแน่นของอากาศ 1.5-2.0 เท่า สิ่งนี้อธิบายข้อเท็จจริงที่ว่าในกรณีของการรั่วไหล ก๊าซจะกระจายไปในอากาศได้ยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในห้องปิด ไอระเหยของมันสามารถสะสมในช่องธรรมชาติและช่องประดิษฐ์ ทำให้เกิดส่วนผสมที่ระเบิดได้
ตารางที่ 2 คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของส่วนประกอบโพรเพนก๊าซเหลว บิวเทน และน้ำมันเบนซิน
| ดัชนี | โพรเพน | บิวเทน (ปกติ) | น้ำมัน |
| มวลโมเลกุล | 44,10 | 58,12 | 114,20 |
| ความหนาแน่นของเฟสของเหลวภายใต้สภาวะปกติ kg / m 3 | 510 | 580 | 720 |
| ความหนาแน่นของเฟสก๊าซ kg / m 3: | |||
| ภายใต้สภาวะปกติ | 2,019 | 2,703 | - |
| ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส | 1,900 | 2,550 | - |
| ความร้อนจำเพาะของการกลายเป็นไอ kJ/kg | 484,5 | 395,0 | 397,5 |
| ค่าความร้อนต่ำสุด: | |||
| ในสถานะของเหลว MJ/l | 65,6 | 26,4 | 62,7 |
| ในสถานะก๊าซ MJ/kg | 45,9 | 45,4 | 48,7 |
| ในสถานะก๊าซ MJ / m 3 | 85,6 | 111,6 | 213,2 |
| เลขออกเทน | 120 | 93 | 72-98 |
| ขีด จำกัด การติดไฟในส่วนผสมกับอากาศภายใต้สภาวะปกติ% | 2,1-9,5 | 1,5-8,5 | 1,0-6,0 |
| อุณหภูมิที่จุดติดไฟได้เอง, °С | 466 | 405 | 255-370 |
| จำเป็นตามทฤษฎีสำหรับการเผาไหม้ก๊าซ 1 ม. 3 ปริมาณอากาศ ม. 3 | 23,80 | 30,94 | 14,70 |
| ค่าสัมประสิทธิ์การขยายปริมาตรของเศษส่วนของเหลว % ต่อ 1°С | 0,003 | 0,002 | - |
| จุดเดือดที่ความดัน 1 บาร์ °С | -42,1 | -0,5 | +98…104 (50% จุด) |
การให้คะแนนบทความ:
บทคัดย่อในหัวข้อ:
บิวเทน (สาร)
วางแผน:
- บทนำ
- 1 ไอโซเมอริซึม
- 2 คุณสมบัติทางกายภาพ
- 3 ค้นหาและรับ
- 4 Desulfurization (demercaptanization) ของบิวเทนเศษส่วน
- 5 การใช้งานและปฏิกิริยา
- 6 ผลกระทบทางชีวภาพ
- 7 ความปลอดภัย หมายเหตุ
บทนำ
บิวเทน(C 4 H 10) - สารประกอบอินทรีย์ของคลาสอัลเคน ในวิชาเคมี ชื่อนี้ใช้เพื่ออ้างถึง n-butane เป็นหลัก ส่วนผสมของ n-butane และ isomer isomer isobutane CH(CH 3) 3 มีชื่อเหมือนกัน ชื่อมาจากราก "แต่-" (ชื่อภาษาอังกฤษสำหรับกรดบิวทิริกคือ กรดบิวทิริก) และส่วนต่อท้าย "-an" (เป็นของอัลเคน) การสูดดมบิวเทนที่เป็นพิษทำให้เกิดความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจและปอด มีอยู่ในก๊าซธรรมชาติที่เกิดขึ้นระหว่างการแตกร้าวของผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ในระหว่างการแยกก๊าซปิโตรเลียมที่เกี่ยวข้อง ก๊าซธรรมชาติ "ไขมัน" ในฐานะตัวแทนของก๊าซไฮโดรคาร์บอน เป็นสารไวไฟและระเบิดได้ มีความเป็นพิษต่ำ มีกลิ่นเฉพาะตัว และมีคุณสมบัติเป็นยาเสพติด ส่งผลเสียต่อระบบประสาท
1. ไอโซเมอริซึม
บิวเทนมีสองไอโซเมอร์:
2. คุณสมบัติทางกายภาพ
บิวเทนเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะ ทำให้เป็นของเหลวได้ง่าย (ต่ำกว่า 0 °C และความดันปกติหรือที่ความดันสูงและอุณหภูมิปกติ ซึ่งเป็นของเหลวที่มีความผันผวนสูง) จุดเยือกแข็ง -138°C (ที่ความดันปกติ) ความสามารถในการละลายในน้ำ - 6.1 มก. ในน้ำ 100 มล. (สำหรับ n-butane ที่ 20 ° C จะละลายได้ดีกว่าในตัวทำละลายอินทรีย์) สามารถสร้างสารประกอบอะซีโอทรอปิกกับน้ำที่อุณหภูมิประมาณ 100 °C และความดัน 10 atm
3. ค้นหาและรับ
มีอยู่ในก๊าซคอนเดนเสทและก๊าซปิโตรเลียม (มากถึง 12%) เป็นผลิตภัณฑ์จากการแตกตัวเร่งปฏิกิริยาและไฮโดรแคตาไลติกของเศษส่วนของน้ำมัน ในห้องปฏิบัติการ สามารถหาได้จากปฏิกิริยา Wurtz
2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr
4. Desulfurization (demercaptanization) ของบิวเทนเศษส่วน
เศษส่วนของบิวเทนแบบตรงต้องทำให้บริสุทธิ์จากสารประกอบกำมะถัน ซึ่งส่วนใหญ่แสดงด้วยเมทิลและเอทิลเมอร์แคปแทน วิธีการทำความสะอาดเศษส่วนของบิวเทนจากเมอร์แคปแทนส์ประกอบด้วยการสกัดอัลคาไลน์ของเมอร์แคปแทนจากเศษไฮโดรคาร์บอนและการสร้างอัลคาไลขึ้นใหม่ในภายหลังเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันด้วยออกซิเจนในบรรยากาศด้วยการปล่อยน้ำมันไดซัลไฟด์
5. การประยุกต์ใช้และปฏิกิริยา
ด้วยคลอรีนอิสระทำให้เกิดส่วนผสมของ 1-คลอโร- และ 2-คลอโรบิวเทน อัตราส่วนของพวกมันอธิบายอย่างดีจากความแตกต่างของความแข็งแรงของพันธะ C-H ในตำแหน่งที่ 1 และ 2 (425 และ 411 kJ/โมล) เมื่อเผาไหม้ในอากาศจนหมด จะเกิดคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ บิวเทนใช้ในการผสมกับโพรเพนในไฟแช็ค ในถังแก๊สในสถานะของเหลว ซึ่งมีกลิ่น เนื่องจากมีกลิ่นที่เพิ่มเป็นพิเศษ ในกรณีนี้จะใช้ส่วนผสม "ฤดูหนาว" และ "ฤดูร้อน" ที่มีองค์ประกอบต่างกัน ค่าความร้อน 1 กก. คือ 45.7 MJ (12.72 kWh)
2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O
ด้วยการขาดออกซิเจนจะเกิดเขม่าหรือคาร์บอนมอนอกไซด์หรือทั้งสองอย่าง
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
ดูปองท์ได้พัฒนาวิธีการเพื่อให้ได้มาลิกแอนไฮไดรด์จากเอ็น-บิวเทนโดยตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน
2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O
เอ็น-บิวเทนเป็นวัตถุดิบในการผลิตบิวทีน 1,3-บิวทาไดอีน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินที่มีค่าออกเทนสูง บิวเทนที่มีความบริสุทธิ์สูงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งไอโซบิวเทนสามารถใช้เป็นสารทำความเย็นในการใช้งานทำความเย็น ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวต่ำกว่าฟรีออนเล็กน้อย บิวเทนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งแตกต่างจากสารทำความเย็นแบบฟรีออน
ในอุตสาหกรรมอาหาร บิวเทนได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสารเติมแต่งอาหาร E943aและไอโซบิวเทน - E943bเป็นตัวขับเคลื่อน ตัวอย่างเช่น ในผลิตภัณฑ์ระงับกลิ่นกาย
6. ผลกระทบทางชีวภาพ
การสูดดมบิวเทนทำให้หายใจไม่ออกและหัวใจเต้นผิดจังหวะ เมื่อก๊าซเหลวหรือไอพ่นเข้าไปในร่างกาย จะทำให้เกิดความเย็นถึง -20 ° C ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อสูดดม
7. ความปลอดภัย
ไวไฟ ขีด จำกัด การระเบิด 1.9 - 8.4% ในอากาศโดยปริมาตร MPC 300 มก./ลบ.ม.
หมายเหตุ
- GOST 20448-90 ก๊าซเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวสำหรับการบริโภคภายในประเทศ - www.nge.ru/g_20448-90.htm
- การวัดความเข้มข้นของมวลสารไฮโดรคาร์บอนด้วยแก๊สโครมาโตกราฟี: มีเทน อีเทน เอทิลีน โพรเพน โพรพิลีน เอ็นบิวเทน อัลฟา-บิวทิลีน ไอโซเพนเทนในอากาศของพื้นที่ทำงาน คำแนะนำที่เป็นระเบียบ MUK 4.1.1306-03 (ได้รับการอนุมัติโดยหัวหน้านักกายภาพบำบัดด้านสุขอนามัยของ RF 30.03.2003) - www.bestpravo.ru/fed2003/data07/tex22892.htm
- สารานุกรมเคมี T1, M. 1988, p. 331, บทความ "ภูฏาน"
คุณสมบัติทางกายภาพ
อีธานที่ น. y.- ก๊าซไม่มีสีไม่มีกลิ่น มวลกราม - 30.07 จุดหลอมเหลว -182.81 °C จุดเดือด -88.63 °C . ความหนาแน่น ρ แก๊ส \u003d 0.001342 g / cm³ หรือ 1.342 kg / m³ (n.a.), ρ fl. \u003d 0.561 g / cm³ (T \u003d -100 ° C) ค่าคงที่การแยกตัว 42 (ในน้ำ, ตามมาตรฐาน) [ แหล่งที่มา?] . ความดันไอที่ 0 ° C - 2.379 MPa
คุณสมบัติทางเคมี
สูตรทางเคมี C 2 H 6 (ตรรกยะ CH 3 CH 3) ปฏิกิริยาที่มีลักษณะเฉพาะมากที่สุดคือการแทนที่ไฮโดรเจนด้วยฮาโลเจน ซึ่งดำเนินการตามกลไกของอนุมูลอิสระ การดีไฮโดรจีเนชันด้วยความร้อนของอีเทนที่ 550-650 °C ทำให้เกิดคีทีน ที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 °C กลายเป็น catacetylene (เกิดเบนโซไลซิสด้วย) คลอรีนโดยตรงที่ 300-450 ° C - ถึงเอทิลคลอไรด์, ไนเตรชั่นในเฟสก๊าซให้ส่วนผสม (3: 1) ของไนโตรอีเทน - ไนโตรมีเทน
ใบเสร็จ
ในอุตสาหกรรม
ในอุตสาหกรรมนั้นได้มาจากปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติซึ่งมีปริมาณมากถึง 10% ในรัสเซียมีอีเทนในก๊าซปิโตรเลียมต่ำมาก ในสหรัฐอเมริกาและแคนาดา (ซึ่งมีปริมาณน้ำมันและก๊าซธรรมชาติอยู่ในระดับสูง) เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตอีทีน
ในหลอดทดลอง
ได้มาจากไอโอโดมีเทนโดยปฏิกิริยา Wurtz จากโซเดียมอะซิเตทโดยอิเล็กโทรไลซิสโดยปฏิกิริยาโคลเบ โดยการหลอมโซเดียมโพรพิโอเนตกับอัลคาไล จากเอทิลโบรไมด์โดยปฏิกิริยากริกนาร์ด โดยการเติมไฮโดรเจนของเอธิน (เหนือ Pd) หรืออะเซทิลีน (ต่อหน้ารานีย์ นิกเกิล ).
แอปพลิเคชัน
การใช้อีเทนในอุตสาหกรรมเป็นหลักคือการผลิตเอทิลีน
บิวเทน(C 4 H 10) - สารประกอบอินทรีย์ระดับ แอลเคน. ในวิชาเคมี ชื่อนี้ใช้เพื่ออ้างถึง n-butane เป็นหลัก ชื่อเดียวกันนี้มีส่วนผสมของ n-butane และ its ไอโซเมอร์ ไอโซบิวเทน CH(CH3)3. ชื่อมาจากรากศัพท์ "แต่-" (ชื่อภาษาอังกฤษ กรดบิวทิริก - กรดบิวทิริก) และส่วนต่อท้าย "-an" (เป็นของอัลเคน) ความเข้มข้นสูงเป็นพิษ การสูดดมบิวเทนทำให้เกิดความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจในปอด บรรจุใน ก๊าซธรรมชาติ, เกิดขึ้นเมื่อ แตก ผลิตภัณฑ์น้ำมันเมื่อแยกส่วนที่เกี่ยวข้อง ก๊าซปิโตรเลียม, "อ้วน" ก๊าซธรรมชาติ. ในฐานะตัวแทนของก๊าซไฮโดรคาร์บอน เป็นสารไวไฟและระเบิดได้ มีความเป็นพิษต่ำ มีกลิ่นเฉพาะตัว และมีคุณสมบัติเป็นยาเสพติด ตามระดับของผลกระทบต่อร่างกาย ก๊าซเป็นของสารประเภทอันตรายที่ 4 (อันตรายต่ำ) ตาม GOST 12.1.007-76 ส่งผลเสียต่อระบบประสาท .
isomerism
ภูฏานมีสอง ไอโซเมอร์:
คุณสมบัติทางกายภาพ
บิวเทนเป็นก๊าซที่ติดไฟได้ไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะ ทำให้เป็นของเหลวได้ง่าย (ต่ำกว่า 0 °C และความดันปกติ หรือที่ความดันสูงและอุณหภูมิปกติ ซึ่งเป็นของเหลวที่มีความผันผวนสูง) จุดเยือกแข็ง -138°C (ที่ความดันปกติ) ความสามารถในการละลายในน้ำ - 6.1 มก. ในน้ำ 100 มล. (สำหรับ n-butane ที่ 20 ° C จะละลายได้ดีกว่ามากในตัวทำละลายอินทรีย์ ). สามารถสร้าง อะซีโอโทรปิกผสมกับน้ำที่อุณหภูมิประมาณ 100 °C และความดัน 10 atm
ค้นหาและรับ
มีอยู่ในก๊าซคอนเดนเสทและก๊าซปิโตรเลียม (มากถึง 12%) มันเป็นผลิตภัณฑ์ของตัวเร่งปฏิกิริยาและไฮโดรแคตาไลติก แตกเศษส่วนของน้ำมัน ในห้องปฏิบัติการสามารถหาได้จาก ปฏิกิริยา wurtz.
2 C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr
Desulfurization (demercaptanization) ของบิวเทนเศษส่วน
เศษส่วนของบิวเทนแบบตรงต้องทำให้บริสุทธิ์จากสารประกอบกำมะถัน ซึ่งส่วนใหญ่แสดงด้วยเมทิลและเอทิลเมอร์แคปแทน วิธีการทำความสะอาดเศษส่วนของบิวเทนจากเมอร์แคปแทนส์ประกอบด้วยการสกัดอัลคาไลน์ของเมอร์แคปแทนจากเศษไฮโดรคาร์บอนและการสร้างอัลคาไลขึ้นใหม่ในภายหลังเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือต่างกันด้วยออกซิเจนในบรรยากาศด้วยการปล่อยน้ำมันไดซัลไฟด์
การใช้งานและปฏิกิริยา
ด้วยคลอรีนอิสระทำให้เกิดส่วนผสมของ 1-คลอโร- และ 2-คลอโรบิวเทน อัตราส่วนของพวกมันอธิบายอย่างดีจากความแตกต่างของความแข็งแรงของพันธะ C-H ในตำแหน่งที่ 1 และ 2 (425 และ 411 kJ/โมล) เผาไหม้สมบูรณ์ในรูปอากาศ คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ บิวเทนใช้ร่วมกับ โพรเพนในไฟแช็ค ในถังแก๊สในสถานะเหลว ซึ่งมีกลิ่น เนื่องจากมีการเพิ่มเป็นพิเศษ กลิ่น. ในกรณีนี้จะใช้ส่วนผสม "ฤดูหนาว" และ "ฤดูร้อน" ที่มีองค์ประกอบต่างกัน ค่าความร้อน 1 กก. คือ 45.7 MJ (12.72 กิโลวัตต์ชั่วโมง).
2C 4 H 10 + 13 O 2 → 8 CO 2 + 10 H 2 O
เมื่อไม่มีออกซิเจนก็จะก่อตัวขึ้น เขม่าหรือ คาร์บอนมอนอกไซด์หรือทั้งสองอย่างรวมกัน
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
บริษัท ดูปองท์พัฒนาวิธีการรับ มาลิกแอนไฮไดรด์จากเอ็น-บิวเทนระหว่างตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชัน
2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7 O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O
เอ็น-บิวเทน - วัตถุดิบสำหรับการผลิต บิวทีน, 1,3-บิวทาไดอีนซึ่งเป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินออกเทนสูง บิวเทนที่มีความบริสุทธิ์สูงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งไอโซบิวเทนสามารถใช้เป็นสารทำความเย็นในการใช้งานทำความเย็น ประสิทธิภาพของระบบดังกล่าวต่ำกว่าฟรีออนเล็กน้อย บิวเทนเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมซึ่งแตกต่างจากสารทำความเย็นแบบฟรีออน
ในอุตสาหกรรมอาหาร บิวเทนขึ้นทะเบียนเป็น วัตถุเจือปนอาหาร E943aและไอโซบิวเทน - E943b, อย่างไร จรวด, ตัวอย่างเช่น, ใน ระงับกลิ่นกาย.
เอทิลีน(บน IUPAC: เอเธน) - โดยธรรมชาติ สารประกอบเคมีอธิบายโดยสูตร C 2 H 4 . ง่ายที่สุด แอลคีน (โอเลฟิน). เอทิลีนแทบไม่พบในธรรมชาติ เป็นก๊าซไวไฟไม่มีสีมีกลิ่นเล็กน้อย ละลายได้บางส่วนในน้ำ (25.6 มล. ในน้ำ 100 มล. ที่อุณหภูมิ 0 องศาเซลเซียส) เอทานอล (359 มล. ภายใต้สภาวะเดียวกัน) ละลายได้ดีในไดเอทิลอีเทอร์และไฮโดรคาร์บอน ประกอบด้วยพันธะคู่จึงจัดเป็นประเภทไม่อิ่มตัวหรือไม่อิ่มตัว ไฮโดรคาร์บอน. มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมและยังเป็น ไฟโตฮอร์โมน. เอทิลีนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ผลิตมากที่สุดในโลก ; การผลิตเอทิลีนทั่วโลกใน 2008จำนวน 113 ล้านตัน และเติบโตต่อเนื่อง 2-3% ต่อปี .
แอปพลิเคชัน
เอทิลีนเป็นผลิตภัณฑ์ชั้นนำ การสังเคราะห์สารอินทรีย์ขั้นพื้นฐานและใช้เพื่อให้ได้สารประกอบต่อไปนี้ (เรียงตามลำดับตัวอักษร):
ไวนิลอะซิเตท;
ไดคลอโรอีเทน / ไวนิลคลอไรด์(อันดับที่ 3, 12% ของปริมาณทั้งหมด);
เอทิลีนออกไซด์(อันดับที่ 2, 14-15% ของปริมาณทั้งหมด);
โพลิเอทิลีน(อันดับที่ 1 มากถึง 60% ของปริมาณทั้งหมด);
สไตรีน;
กรดน้ำส้ม;
เอทิลเบนซีน;
เอทิลีนไกลคอล;
เอทานอล.
เอทิลีนผสมกับออกซิเจนถูกนำมาใช้เป็นยาสำหรับ ยาสลบจนถึงกลางทศวรรษ 1980 ในสหภาพโซเวียตและตะวันออกกลาง เอทิลีนคือ ไฟโตฮอร์โมนพืชเกือบทั้งหมด , ท่ามกลางคนอื่น ๆ รับผิดชอบการตกของเข็มในพระเยซูเจ้า
คุณสมบัติทางเคมีพื้นฐาน
เอทิลีนเป็นสารออกฤทธิ์ทางเคมี เนื่องจากมีพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุล ซึ่งหนึ่งในนั้นจะมีความแข็งแรงน้อยกว่า แตกง่าย และในตำแหน่งที่แตกพันธะ โมเลกุลจะถูกเชื่อมเข้าด้วยกัน ออกซิไดซ์ และเกิดปฏิกิริยาโพลิเมอไรเซชัน
ฮาโลเจน:
CH 2 \u003d CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl
น้ำโบรมีนจะเปลี่ยนสี นี่เป็นปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อสารประกอบที่ไม่อิ่มตัว
ไฮโดรจีเนชัน:
CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (ภายใต้การกระทำของ Ni)
ไฮโดรฮาโลจิเนชัน:
CH 2 \u003d CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br
ความชุ่มชื้น:
CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยา)
ปฏิกิริยานี้ถูกค้นพบโดย A.M. Butlerov และใช้สำหรับอุตสาหกรรมการผลิตเอทิลแอลกอฮอล์
ออกซิเดชัน:
เอทิลีนออกซิไดซ์ได้ง่าย หากเอทิลีนผ่านสารละลายโปแตสเซียมเปอร์แมงกาเนตก็จะกลายเป็นไม่มีสี ปฏิกิริยานี้ใช้เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างสารประกอบอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว
เอทิลีนออกไซด์เป็นสารที่เปราะบาง สะพานออกซิเจนแตกและน้ำมารวมกัน ส่งผลให้เกิด เอทิลีนไกลคอล:
C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
พอลิเมอไรเซชัน:
nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n
ไอโซพรีน CH 2 \u003d C (CH 3) -CH \u003d CH 2, 2-เมทิลบิวทาไดอีน-1,3 - ไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว ซีรีส์ไดอีน (C น ชม 2n−2 ) . ภายใต้สภาวะปกติของเหลวไม่มีสี เขาคือ โมโนเมอร์สำหรับ ยางธรรมชาติและหน่วยโครงสร้างสำหรับโมเลกุลของสารประกอบธรรมชาติอื่น ๆ จำนวนมาก - ไอโซพรีนอยด์หรือ เทอร์พีนอยด์. . ละลายได้ใน แอลกอฮอล์. ไอโซพรีนพอลิเมอร์ไรซ์เพื่อให้ไอโซพรีน ยาง. ไอโซพรีนยังทำปฏิกิริยา พอลิเมอไรเซชันด้วยการเชื่อมต่อไวนิล
ค้นหาและรับ
ยางธรรมชาติเป็นพอลิเมอร์ของไอโซพรีน โดยทั่วไปคือ cis-1,4-polyisoprene ที่มีน้ำหนักโมเลกุล 100,000 ถึง 1,000,000 ประกอบด้วยวัสดุอื่นๆ อีกสองสามเปอร์เซ็นต์ที่เป็นสิ่งเจือปน เช่น กระรอก, กรดไขมัน, เรซิน และ สารอนินทรีย์. แหล่งยางธรรมชาติบางชนิดเรียกว่า gutta-perchaและประกอบด้วยทรานส์-1,4-โพลีไอโซพรีนโครงสร้าง ไอโซเมอร์ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายกันแต่ไม่เหมือนกัน ไอโซพรีนถูกผลิตและปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยต้นไม้หลายชนิด (หลักคือ ต้นโอ๊ก) การผลิตไอโซพรีนต่อปีโดยพืชมีประมาณ 600 ล้านตัน ครึ่งหนึ่งผลิตโดยต้นไม้ใบกว้างเขตร้อน ส่วนที่เหลือผลิตโดยพุ่มไม้ หลังจากการสัมผัสกับบรรยากาศ ไอโซพรีนจะถูกแปลงโดยอนุมูลอิสระ (เช่น อนุมูลไฮดรอกซิล (OH)) และโอโซนในระดับที่น้อยกว่า เป็นสารต่างๆ เช่น อัลดีไฮด์, ไฮดรอกซีเปอร์ออกไซด์, อินทรีย์ไนเตรตและ อีพ็อกซี่ซึ่งผสมกับหยดน้ำให้เกิดเป็นละอองหรือ หมอกควัน. ต้นไม้ใช้กลไกนี้ไม่เพียงแต่เพื่อหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปของใบจากดวงอาทิตย์ แต่ยังเพื่อป้องกันอนุมูลอิสระโดยเฉพาะอย่างยิ่ง โอโซน. Isoprene ได้มาจากการอบชุบด้วยความร้อนของยางธรรมชาติ มีจำหน่ายในท้องตลาดส่วนใหญ่เป็นผลิตภัณฑ์ความร้อน แตก แนฟทาหรือน้ำมัน ตลอดจนผลพลอยได้ในการผลิต เอทิลีน. ผลิตได้ประมาณ 20,000 ตันต่อปี การผลิตไอโซพรีนประมาณ 95% ใช้ในการผลิต cis-1,4-polyisoprene ซึ่งเป็นยางธรรมชาติสังเคราะห์
Butadiene-1,3(divinyl) CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 - ไม่อิ่มตัว ไฮโดรคาร์บอน, ตัวแทนที่ง่ายที่สุด ไดอีนไฮโดรคาร์บอน.
คุณสมบัติทางกายภาพ
Butadiene - ไม่มีสี แก๊สมีกลิ่นเฉพาะตัว อุณหภูมิเดือด-4.5°C อุณหภูมิหลอมเหลว-108.9°C, จุดวาบไฟ-40°C ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศ (MAC) 0.1 ก./ลบ.ม. ความหนาแน่น 0.650 g/cm³ ที่ -6 °C
เราจะละลายในน้ำเล็กน้อยเราจะละลายในแอลกอฮอล์น้ำมันก๊าดกับอากาศในปริมาณ 1.6-10.8%
คุณสมบัติทางเคมี
บิวทาไดอีนมีแนวโน้มที่จะ พอลิเมอไรเซชัน, ออกซิไดซ์ได้ง่าย อากาศกับการศึกษา เปอร์ออกไซด์สารประกอบที่เร่งการเกิดพอลิเมอไรเซชัน
ใบเสร็จ
บิวทาไดอีนได้มาจากปฏิกิริยา เลเบเดฟการแพร่เชื้อ เอทิลแอลกอฮอล์ผ่าน ตัวเร่ง:
2CH 3 CH 2 OH → C 4 H 6 + 2H 2 O + H 2
หรือดีไฮโดรจีเนชันของภาวะปกติ บิวทิลีน:
CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3 → CH 2 \u003d CH-CH \u003d CH 2 + H 2
แอปพลิเคชัน
โพลีเมอไรเซชันของบิวทาไดอีนทำให้เกิดสารสังเคราะห์ ยาง. โคพอลิเมอไรเซชันด้วย อะคริโลไนไทรล์และ สไตรีนรับ พลาสติก ABS.
เบนซิน (ค 6 ชม 6 , Ph ชม) - สารประกอบอินทรีย์เคมี, ไม่มีสี ของเหลวกับความหอมหวาน กลิ่น. โปรโตซัว อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน. เบนซินเป็นส่วนหนึ่งของ น้ำมันเบนซิน, ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรม,เป็นวัตถุดิบในการผลิต ยา, หลากหลาย พลาสติก, สังเคราะห์ ยาง,สีย้อม. แม้ว่าน้ำมันเบนซินจะเป็นส่วนหนึ่งของ น้ำมันดิบในระดับอุตสาหกรรม มันถูกสังเคราะห์จากส่วนประกอบอื่นๆ พิษ, สารก่อมะเร็ง.
คุณสมบัติทางกายภาพ
ของเหลวไม่มีสีมีกลิ่นฉุนแปลกๆ จุดหลอมเหลว = 5.5 °C จุดเดือด = 80.1 °C ความหนาแน่น = 0.879 g/cm³ มวลต่อโมลาร์ = 78.11 ก./โมล เช่นเดียวกับไฮโดรคาร์บอนทั้งหมด น้ำมันเบนซินจะเผาไหม้และสร้างเขม่าจำนวนมาก สร้างสารผสมที่ระเบิดได้กับอากาศ ผสมได้ดีกับ อีเธอร์, น้ำมันเบนซินและตัวทำละลายอินทรีย์อื่น ๆ ที่มีน้ำเป็นส่วนผสม azeotropic ที่มีจุดเดือด 69.25 ° C (เบนซิน 91%) ความสามารถในการละลายในน้ำ 1.79 g/l (ที่ 25 °C)
คุณสมบัติทางเคมี
ปฏิกิริยาการทดแทนเป็นลักษณะของน้ำมันเบนซิน - เบนซินทำปฏิกิริยากับ แอลคีน,คลอรีน แอลเคน, ฮาโลเจน, ไนตริกและ กรดซัลฟูริก. ปฏิกิริยาการแตกตัวของวงแหวนเบนซีนเกิดขึ้นภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย (อุณหภูมิ ความดัน)
ปฏิกิริยากับคลอรีนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา:
C 6 H 6 + Cl 2 -(FeCl 3) → C 6 H 5 Cl + HCl สร้างคลอโรเบนซีน
ตัวเร่งปฏิกิริยาส่งเสริมการสร้างสปีชีส์อิเล็กโทรฟิลิกที่ใช้งานอยู่โดยโพลาไรเซชันระหว่างอะตอมของฮาโลเจน
Cl-Cl + FeCl 3 → 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
ในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา เมื่อถูกความร้อนหรือส่องสว่าง จะเกิดปฏิกิริยาการแทนที่แบบรุนแรง
C 6 H 6 + 3Cl 2 - (การให้แสง) → C 6 H 6 Cl 6 มีส่วนผสมของเฮกซาคลอโรไซโคลเฮกเซนไอโซเมอร์ วีดีโอ
ปฏิกิริยากับโบรมีน (บริสุทธิ์):
ปฏิกิริยากับอนุพันธ์ของฮาโลเจนของอัลเคน ( ปฏิกิริยาของ Friedel-Crafts):
C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl -(AlCl 3) → C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl เอทิลเบนซีนเกิดขึ้น
C 6 H 6 + HNO 3 - (H 2 SO 4) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O
โครงสร้าง
เบนซินจัดอยู่ในประเภทไม่อิ่มตัว ไฮโดรคาร์บอน(อนุกรมคล้ายคลึงกัน C n H 2n-6) แต่ต่างจากไฮโดรคาร์บอนของซีรีส์ เอทิลีน C 2 H 4 แสดงคุณสมบัติที่มีอยู่ในไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว (มีลักษณะเฉพาะโดยปฏิกิริยาการเติม) เฉพาะภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย แต่เบนซินมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาทดแทนมากกว่า "พฤติกรรม" ของเบนซีนนี้อธิบายโดยโครงสร้างพิเศษของมัน: ตำแหน่งของพันธะและโมเลกุลทั้งหมดบนระนาบเดียวกันและการมีอยู่ของเมฆอิเล็กตรอน 6π คอนจูเกตในโครงสร้าง แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติของพันธะทางอิเล็กทรอนิกส์ในน้ำมันเบนซินนั้นขึ้นอยู่กับสมมติฐาน Linus Paulingผู้เสนอให้วาดภาพโมเลกุลเบนซีนเป็นรูปหกเหลี่ยมที่มีวงกลมจารึกไว้ ดังนั้นจึงเน้นว่าไม่มีพันธะคู่คงที่และการมีอยู่ของเมฆอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวที่ครอบคลุมอะตอมของคาร์บอนทั้งหกของวัฏจักร
การผลิต
จนถึงปัจจุบัน มีสามวิธีที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานสำหรับการผลิตน้ำมันเบนซิน
โค้กถ่านหิน. กระบวนการนี้เป็นกระบวนการแรกในประวัติศาสตร์และทำหน้าที่เป็นแหล่งเบนซีนหลักจนถึงสงครามโลกครั้งที่สอง ปัจจุบันสัดส่วนของน้ำมันเบนซินที่ได้จากวิธีนี้มีน้อยกว่า 1% ควรเสริมด้วยว่าน้ำมันเบนซินที่ได้จากน้ำมันถ่านหินมีไทโอฟีนในปริมาณมาก ซึ่งทำให้น้ำมันเบนซินดังกล่าวเป็นวัตถุดิบที่ไม่เหมาะสมสำหรับกระบวนการทางเทคโนโลยีจำนวนหนึ่ง
การปฏิรูปตัวเร่งปฏิกิริยา(กลิ่นหอม) เศษส่วนของน้ำมันเบนซิน กระบวนการนี้เป็นแหล่งน้ำมันเบนซินหลักในสหรัฐอเมริกา ในยุโรปตะวันตก รัสเซีย และญี่ปุ่น ได้ 40-60% ของปริมาณสารทั้งหมดด้วยวิธีนี้ ในขั้นตอนนี้ นอกจากน้ำมันเบนซินแล้ว โทลูอีนและ ไซลีน. เนื่องจากโทลูอีนผลิตในปริมาณที่เกินความต้องการ จึงถูกแปรรูปบางส่วนเป็น:
เบนซิน - โดยวิธีไฮโดรดีอัลคิเลชัน
ส่วนผสมของเบนซีนและไซลีน - โดยสัดส่วน;
ไพโรไลซิน้ำมันเบนซินและเศษส่วนของน้ำมันที่หนักกว่า วิธีนี้ผลิตน้ำมันเบนซินได้ถึง 50% นอกจากเบนซีนแล้วโทลูอีนและไซลีนก็ก่อตัวขึ้น ในบางกรณี เศษส่วนทั้งหมดนี้จะถูกส่งไปยังระยะดีคคิเลชัน โดยที่ทั้งโทลูอีนและไซลีนจะถูกแปลงเป็นเบนซีน
แอปพลิเคชัน
เบนซินเป็นหนึ่งในสิบสารที่สำคัญที่สุดในอุตสาหกรรมเคมี [ ไม่ระบุแหล่งที่มา 232 วัน ] น้ำมันเบนซินที่ได้ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการสังเคราะห์ผลิตภัณฑ์อื่นๆ:
ประมาณ 50% ของน้ำมันเบนซินจะถูกแปลงเป็น เอทิลเบนซีน (ด่างเบนซิน เอทิลีน);
ประมาณ 25% ของน้ำมันเบนซินจะถูกแปลงเป็น cumene (ด่างเบนซิน โพรพิลีน);
เบนซินประมาณ 10-15% เติมไฮโดรเจนใน ไซโคลเฮกเซน;
ประมาณ 10% ของน้ำมันเบนซินใช้ในการผลิต ไนโตรเบนซีน;
น้ำมันเบนซิน 2-3% จะถูกแปลงเป็น อัลคิลเบนซีนเชิงเส้น;
ใช้น้ำมันเบนซินประมาณ 1% ในการสังเคราะห์ คลอโรเบนซีน.
น้ำมันเบนซินถูกใช้เพื่อสังเคราะห์สารประกอบอื่นๆ ในปริมาณที่น้อยกว่ามาก ในบางครั้งและในกรณีที่รุนแรง เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง จึงใช้น้ำมันเบนซินเป็น ตัวทำละลาย. นอกจากนี้ เบนซินยังเป็น น้ำมันเบนซิน. เนื่องจากมีความเป็นพิษสูง เนื้อหาจึงถูกจำกัดโดยมาตรฐานใหม่จนถึง 1%
โทลูอีน(จาก สเปน โทลู, ยาหม่องโทลู) - เมทิลเบนซีนซึ่งเป็นของเหลวไม่มีสีที่มีกลิ่นเฉพาะตัวอยู่ในที่เกิดเหตุ
P. Peltier ได้รับโทลูอีนเป็นครั้งแรกในปี พ.ศ. 2378 ระหว่างการกลั่นเรซินสน ในปี ค.ศ. 1838 A. Deville ถูกแยกตัวออกจากยาหม่องที่นำมาจากเมืองTolúในโคลัมเบียหลังจากนั้นจึงได้รับชื่อ
ลักษณะทั่วไป
ของเหลวระเหยแบบเคลื่อนที่ไม่มีสีที่มีกลิ่นฉุน แสดงผลยาเสพติดที่อ่อนแอ ผสมกันได้ไม่จำกัดกับไฮโดรคาร์บอนมากมาย แอลกอฮอล์และ อีเธอร์,ไม่สามารถผสมกับน้ำ. ดัชนีหักเหแสง 1.4969 ที่ 20 °C ติดไฟได้ เผาไหม้ด้วยเปลวไฟที่มีควัน
คุณสมบัติทางเคมี
โทลูอีนมีลักษณะเฉพาะโดยปฏิกิริยาของการแทนที่อิเล็กโตรฟิลลิกในวงแหวนอะโรมาติกและการแทนที่ในกลุ่มเมทิลด้วยกลไกที่รุนแรง
การทดแทนด้วยไฟฟ้าในวงแหวนอะโรมาติกส่วนใหญ่จะอยู่ในตำแหน่งออร์โธและพาราที่สัมพันธ์กับกลุ่มเมทิล
นอกจากปฏิกิริยาการแทนที่ โทลูอีนยังเข้าสู่ปฏิกิริยาการเติม (ไฮโดรจีเนชัน) กระบวนการโอโซน สารออกซิไดซ์บางชนิด (สารละลายด่างของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต กรดไนตริกเจือจาง) ออกซิไดซ์กลุ่มเมทิลไปยังกลุ่มคาร์บอกซิล อุณหภูมิจุดติดไฟอัตโนมัติ 535 °C ขีดจำกัดความเข้มข้นของการแพร่กระจายเปลวไฟ %vol. ขีด จำกัด อุณหภูมิการแพร่กระจายเปลวไฟ ° C จุดวาบไฟ 4 °C.
ปฏิกิริยากับโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด:
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 การก่อตัวของกรดเบนโซอิก
รับและทำความสะอาด
ผลิตภัณฑ์ ตัวเร่งปฏิกิริยา ปฏิรูป น้ำมันเบนซินฝ่าย น้ำมัน. มันถูกแยกออกโดยการคัดเลือกสกัดและต่อมา การแก้ไข. ให้ผลผลิตที่ดีด้วยตัวเร่งปฏิกิริยาดีไฮโดรจีเนชัน เฮปเทนผ่าน เมทิลไซโคลเฮกเซน. ชำระโทลูอีนด้วยวิธีเดียวกัน เบนซินเฉพาะในกรณีที่สมัคร เข้มข้น กรดซัลฟูริกเราต้องไม่ลืมว่าโทลูอีน ซัลโฟเนตเบากว่าเบนซินซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องรักษาอุณหภูมิให้ต่ำลง ส่วนผสมของปฏิกิริยา(น้อยกว่า 30 °C). โทลูอีนยังสร้างส่วนผสม azeotropic กับน้ำ .
โทลูอีนสามารถหาได้จากเบนซีน ปฏิกิริยาของ Friedel-Crafts:
แอปพลิเคชัน
วัตถุดิบในการผลิต เบนซิน, กรดเบนโซอิก, ไนโตรโตลูอีน(รวมทั้ง ไตรไนโตรโทลูอีน), โทลูอีนไดไอโซไซยาเนต(ผ่านไดไนโตรโทลูอีนและโทลูอีนไดอามีน) เบนซิลคลอไรด์และสารอินทรีย์อื่นๆ
คือ ตัวทำละลายมากมาย โพลีเมอร์เป็นส่วนประกอบของตัวทำละลายทางการค้าต่างๆ สำหรับ วานิชและ สี. รวมอยู่ในตัวทำละลาย: R-40, R-4, 645, 646 , 647 , 648. ใช้เป็นตัวทำละลายในการสังเคราะห์ทางเคมี.
แนฟทาลีน- C 10 H 8 สารผลึกที่เป็นของแข็งที่มีลักษณะเฉพาะ กลิ่น. มันไม่ละลายในน้ำ แต่ดี - ใน เบนซิน, ออกอากาศ, แอลกอฮอล์, คลอโรฟอร์ม.
คุณสมบัติทางเคมี
แนฟทาลีนมีลักษณะทางเคมีคล้ายกับ เบนซิน: อย่างง่ายดาย ไนเตรท, ซัลโฟเนต, โต้ตอบกับ ฮาโลเจน. มันแตกต่างจากเบนซินตรงที่มันตอบสนองได้ง่ายกว่า
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่น 1.14 ก./ซม.³ จุดหลอมเหลว 80.26 °C จุดเดือด 218 °C ความสามารถในการละลายในน้ำประมาณ 30 มก./ลิตร จุดวาบไฟ 79 - 87 °C จุดจุดไฟอัตโนมัติ 525 °C มวลโมลาร์ 128.17052 ก./โมล
ใบเสร็จ
รับแนฟทาลีนจาก น้ำมันถ่านหิน. นอกจากนี้ แนฟทาลีนสามารถแยกได้จากน้ำมันไพโรไลซิสหนัก (น้ำมันดับ) ซึ่งใช้ในกระบวนการไพโรไลซิสในพืชเอทิลีน
ปลวกยังผลิตแนฟทาลีน คอปโตเตอร์เมส ฟอร์โมซานัส เพื่อปกป้องรังของมันจาก มด, เชื้อราและไส้เดือนฝอย .
แอปพลิเคชัน
วัตถุดิบที่สำคัญของอุตสาหกรรมเคมี: ใช้สำหรับการสังเคราะห์ สารพาทาลิกแอนไฮไดรด์, เตตราลิน, decalina,อนุพันธ์ต่าง ๆ ของแนฟทาลีน
ใช้อนุพันธ์แนฟทาลีนเพื่อให้ได้มา สีย้อมและ ระเบิด, ใน ยา, อย่างไร ยาฆ่าแมลง.
เป็นก๊าซที่ติดไฟได้ไม่มีสีซึ่งละลายได้สูงในตัวทำละลายอินทรีย์ แต่ไม่ละลายในน้ำ พบในผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ a มีไอโซเมอร์: iso บิวเทนและ n- บิวเทน. ก๊าซนี้ใช้ในอุตสาหกรรมและ. เมื่อเผาจะสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ บิวเทนเป็นพิษต่ำ แต่มีผลเสียต่อระบบประสาทและระบบหัวใจและหลอดเลือด ดังนั้นเมื่อทำงานกับ บิวเทนห้ามใช้อ้อมในไอระเหยและควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและเยื่อเมือก
บิวเทนได้มาจากสามวิธี ประการแรกคือการใช้ปฏิกิริยา Wurtz ที่พบบ่อยที่สุด วิธีที่สองคือการเติมไฮโดรเจนของแอลไคน์กับอัลเคน ประการที่สามคือการคายน้ำในที่ที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อ ซึ่งจะถูกไฮโดรจิเนชัน ปฏิกิริยาแรกเหล่านี้ทำให้สามารถได้รับ บิวเทนโดยตรง ส่วนที่เหลือมีหลายขั้นตอน
ในการทำปฏิกิริยา Wurtz คุณต้องนำโลหะหนึ่งอันแล้วเติมลงในเอทิลไอโอไดด์ ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะกลายเป็น .ทันที บิวเทน:CH3-CH2-I+2Na+I-CH2-CH3 -2NaI → CH3-CH2-CH2-CH3
วิธีที่สองในการรับ บิวเทนเอ - ไฮโดรจิเนชันของบิวไทน์ ในขั้นต้น 1-บิวทีนจะถูกเติมไฮโดรเจนเป็น 1-บิวทีน จากนั้น 1-บิวทีนจะถูกเติมไฮโดรเจนเป็นลำดับที่สอง บิวเทน a: CH3-CH2-C CH → CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (H2 ไฮโดรจิเนชัน)
1-บิวทีน 1-บิวทีน บิวเทน
กระบวนการได้มาครั้งที่สาม บิวเทนและยังเป็นแบบหลายขั้นตอนอีกด้วย ขั้นตอนแรกรวมถึงการคายน้ำต่อหน้า Al2O3 ที่อุณหภูมิ 300-400 องศาเซลเซียส: CH3-CH2-CH2-CH2-OH → CH3-CH2-CH=CH2 (Al2O3; 300 - 400 องศาเซลเซียส) บิวเทน ola คือการระบายมัน เป็นไปได้ที่อุณหภูมิสูงและเฉพาะเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา (Al2O3; H2SO4) เท่านั้น เมื่อได้รับ 1-บิวทีนจากปฏิกิริยาก่อนหน้านี้ บิวเทน a: CH3-CH2-CH=CH2 → CH3-CH2-CH2-CH3 (Hydrogenation at H2) วิธีการทั้งหมดข้างต้นทำให้ได้รับ บิวเทนในรูปแบบที่บริสุทธิ์ที่สุด ส่วนใหญ่มักจะใช้ก๊าซตัวแรกเพื่อให้ได้ก๊าซนี้อย่างไรก็ตามในบางกรณีจะพบส่วนที่เหลือด้วย
บันทึก
ห้ามสูดดมก๊าซ ปฏิบัติตามมาตรการความปลอดภัยจากอัคคีภัย
บิวเทนเป็นสารอินทรีย์ที่อยู่ในกลุ่มไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว สูตรทางเคมีของมันคือ C4H10 ส่วนใหญ่จะใช้เป็นส่วนประกอบของน้ำมันเบนซินออกเทนสูงและเป็นวัตถุดิบในการผลิต บิวทีน. บิวทีนเป็นก๊าซไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว มีสูตร C4H8 จาก บิวเทนโดดเด่นด้วยการมีพันธะคู่หนึ่งพันธะในโมเลกุล มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์ butadiene, butyl alcohol, isooctane และ polyisobutylene นอกจากนี้ บิวทิลีนยังถูกใช้เป็นส่วนประกอบหนึ่งในส่วนผสมสำหรับการตัดและเชื่อมโลหะ
คำแนะนำ
ดูสูตรของสารประกอบทางเคมีต่อไปนี้: C4H10 และ C4H8 อะไรคือความแตกต่าง? โดยความจริงที่ว่ามีไฮโดรเจนอีกสองอะตอม (ที่แม่นยำกว่านั้นคือไอออน) ของไฮโดรเจนในโมเลกุล ข้อสรุปตามธรรมชาติดังต่อไปนี้: เพื่อที่จะกลายเป็น จำเป็นต้องเอาไฮโดรเจนอีกสองอะตอมออกจากโมเลกุลของมัน ปฏิกิริยานี้เรียกว่า มันเกิดขึ้นตามรูปแบบต่อไปนี้: C4H10 \u003d C4H8 + H2
ปฏิกิริยาข้างต้นมีเงื่อนไขอย่างไร? มันจะไม่ทำงานภายใต้สภาวะปกติ ก่อนอื่นคุณต้องมีอุณหภูมิสูง (ประมาณ 500 องศา) แต่อุณหภูมิเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับปฏิกิริยาที่จะดำเนินการตามรูปแบบที่คุณต้องการ ได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยข้อมูลการทดลองซึ่งส่วนใหญ่แล้ว บิวเทนจะแปรสภาพเป็นอีเทนและเอทิลีน (เอทิลีน) หรือกลายเป็นมีเทนและโพรพีน กล่าวคือ ผ่านขั้นตอนต่อไปนี้
คำปราศรัยเป็นต้นแบบของวารสารศาสตร์
คำคมเกี่ยวกับนโปเลียน - dslinkov — LiveJournal
ฉันแก้แค้น คนบนรถปราบดินทำลายเมือง