Hydradiad Propylen: adwaith Hafaliad

sylweddau organig yn cael lle pwysig yn ein bywydau. Maent yn y prif polymerau gydran sydd o'n cwmpas: mae'n fagiau plastig, a rwber, yn ogystal â llawer o ddeunyddiau eraill. Polypropylen yn cwmpasu nid yn y gyfres hon yw'r cam olaf. Mae hefyd yn cael ei gynnwys yn y deunyddiau gwahanol ac yn cael ei ddefnyddio mewn llawer o ddiwydiannau fel adeiladu, yn defnyddio yn y cartref fel deunydd ar gyfer cwpanau plastig a (ond nid ar y raddfa gynhyrchu) bach eraill anghenion. Cyn i ni siarad am broses o'r fath, gan fod y hydradiad propylen (y mae, gyda llaw, gallwn gael alcohol isopropyl), yn edrych ar hanes y darganfyddiad hwn sylwedd hanfodol ar gyfer y diwydiant.

stori

Fel y cyfryw, nid yw dyddiad agor yr propylen wneud. Fodd bynnag, mae ei polymer - Polypropylen -was hagor mewn gwirionedd yn 1936 gan y fferyllydd enwog Almaen Otto Bayer. Wrth gwrs, yn ddamcaniaethol, mae'n cael ei adnabod fel un all gael fater mor bwysig, ond yn ymarferol nid yw hyn yn llwyddiannus. Mae'n llwyddo yn unig yn y canol yr ugeinfed ganrif pan Almaeneg a fferyllwyr Eidaleg a agorodd Ziegler Nutt annirlawn catalydd polymeru hydrocarbon (ar ôl un neu fwy o fondiau dwbl), sydd yn dilyn hynny a enwir: gatalyddion Ziegler-Natta. Hyd at y pwynt hwn roedd yn gwbl amhosibl i wneud y adwaith Polymerization sylweddau o'r fath wedi mynd. Roeddent yn hysbys adwaith polygyddwyso, pan fydd y catalydd heb effeithio ar y sylwedd sy'n gysylltiedig â'r gadwyn polymer, a thrwy hynny ffurfio sgil-gynhyrchion. Ond gyda hydrocarbonau annirlawn nid yn llwyddo.

proses pwysig arall sy'n gysylltiedig â'r sylwedd hwn, oedd ei hydradiad. Propylen ystod ddechrau ei ddefnydd yn cryn dipyn. A'r holl diolch hon i'r olew a nwy gwahanol gwmnïau prosesu dyfeisio propen gwellhad (hefyd cyfeirir ato weithiau fel sylwedd a ddisgrifir). Mae cracio o olew crai yn-gynnyrch gan, a phan mae'n troi allan bod deilliadol ohono, isopropyl alcohol, yn sail ar gyfer y synthesis o llawer o sylweddau defnyddiol ar gyfer dynolryw, llawer o gwmnïau, megis o BASF, patent eu dull o gynhyrchu a lansio masnach enfawr yn y cyswllt hwn. Roedd Propylen Hydradu profi a'u cymhwyso cyn polymerization pam aseton, hydrogen perocsid, dechreuodd isopropylamine gynharach i gynhyrchu polypropylen.

Mae proses ddiddorol iawn o wahanu o propen o petrolewm. Mae'n iddo ef yr ydym yn awr yn troi.

Ynysu propylen

Mewn gwirionedd, mewn dealltwriaeth ddamcaniaethol o'r dull sylfaenol yw mai dim ond un broses: olew pyrolysis a nwyon cysylltiedig. Ond yn awr gweithrediadau technoleg - dim ond môr. Y ffaith yw bod pob cwmni yn ceisio cael ffordd unigryw a diogelu ei patent a chwmnïau tebyg eraill hefyd yn chwilio am eu ffyrdd eu hunain i ddal i wneud a gwerthu phropen fel deunydd crai neu droi i mewn i amrywiaeth o gynhyrchion.

Pyrolysis ( "Pyro" - tân "lys" - dinistrio) - moleciwlau proses pydredd gemegol gymhleth a mawr yn rhai llai o dan ddylanwad tymheredd uchel a catalydd. Olew, y gwyddys, yn gymysgedd o hydrocarbonau yn cynnwys golau, canolig a ffracsiynau trwm. O'r cychwyn cyntaf, mae'r pwysau moleciwlaidd isel iawn, ac maent yn propen a ethan yn y pyrolysis. Mae'r broses hon yn cael ei wneud mewn ffwrneisi arbennig. Yn y cynhyrchwyr mwyaf datblygedig o dechnoleg broses yn wahanol: mae rhai dywod yn cael ei ddefnyddio fel oerydd, y llall - cwarts, ac eraill - golosg; Gallwch hefyd rannu'r popty yn eu strwythur: mae tiwbaidd a chonfensiynol, gan eu bod yn cael eu galw adweithyddion.

Ond mae'r broses pyrolysis yn cynhyrchu digon o prop glân, fel, ar wahân oddi wrtho ef, mae yn cael ei ffurfio myrdd o hydrocarbonau, sydd wedyn yn rhannu yn deg ffyrdd ynni-ddwys. Felly, er mwyn cael deunydd pur fel a ddefnyddir ar gyfer y dehydrogenation alcanau ac yna hydradiad: yn ein hachos ni - propan. Yn ogystal â'r broses Polymerization a ddisgrifiwyd uchod nid yn unig yn digwydd. Holltiad o molkuly hydrogen cyfyngu hydrocarbon yn digwydd o dan y camau y catalyddion o gromiwm trivalent ocsid ac alwminiwm ocsid.

Ond cyn symud ymlaen at y stori o sut mae'r broses hydradu, yn edrych ar y strwythur ein hydrocarbonau annirlawn.

Strwythur propylene Yn enwedig

Propen ei hun - dim ond yr ail aelod o nifer o alcenau (hydrocarbonau gydag un bond dwbl). Er hwylustod, mae'n ail yn unig i ethylen (lle, fel y byddech yn dyfalu, yn gwneud polyethylen - y pwysau polymer yn y byd). Mewn cyflwr propen nodweddiadol - nwy fel ei "perthynas" y teulu alcanau, propan.

Ond gwahaniaeth yn propan sylweddol o'r propen - yw bod yr olaf wedi yn ei gyfansoddiad bond dwbl, sy'n newid yn radical ei nodweddion cemegol. Mae'n caniatáu i'r cysylltiad moleciwl o hydrocarbon annirlawn sylweddau eraill, lle cyfansoddyn a gafwyd gyda hollol wahanol briodweddau yn aml yn bwysig iawn ar gyfer diwydiant a'r cartref.

Mae'n amser i siarad am y theori adwaith, sydd, mewn gwirionedd, y pwnc yr erthygl hon. Yn yr adran nesaf, byddwch yn dysgu bod yn ffurfio un o'r cynhyrchion mwyaf pwysig yn fasnachol, a sut mae adwaith hwn a beth yw'r naws ynddo pan propylen hydradiad.

Mae damcaniaeth hydradiad

I ddechrau, gadewch i ni droi at broses fwy cyffredinol - solvation - sydd hefyd yn cynnwys yr ymateb a ddisgrifir uchod. Mae hyn yn trosi cemegol, sy'n cynnwys mewn ymuno â'r moleciwlau toddydd i moleciwlau y hydoddyn. Felly gallant ffurfio moleciwl newydd, neu solvates a elwir felly, - gronynnau sy'n cynnwys y moleciwlau hydoddyn a doddydd rhyngweithio electrostatig cysylltiedig. Rydym yn diddordeb mewn dim ond y math cyntaf o ddeunyddiau, oherwydd pan mae'r hydradiad propylen ei ffurfio o ddewis gynnyrch o'r fath.

Yn y solvation dull uchod moleciwlau toddydd yn cael eu ynghlwm wrth y hydoddyn, a gafwyd cyfansoddyn newydd. Yn cemeg organig a ffurfiwyd yn ystod fanteisiol alcoholau hydradiad, cetonau ac aldehydau, ond mae rhai achosion eraill, megis ffurfio glycols, ond ni fyddant yn cael eu trafod. Yn wir, y broses hon yn syml iawn, ond ar yr un pryd yn eithaf cymhleth.

mecanwaith hydradiad

bond dwbl, y gwyddys, yn cynnwys dau fath o fondiau atomig: pi a Sigma bondiau. Pi-bond torri ar hydradiad bob amser ymateb cyntaf, gan ei fod yn llai cryf (mae egni clymu llai). Yn ei rhwygo yn ffurfio dau orbital gwag o'r ddau atom carbon cyfagos a allai ffurfio bondiau newydd. Mae moleciwl dŵr sy'n bodoli mewn hydoddiant ar ffurf dau gronynnau o ïon hydrocsid a proton, sy'n gallu ymuno ffrwydro bond dwbl. Wherein yr ïon hydrocsid yn cael ei ynghlwm wrth yr atom carbon ganolog a'r proton - i'r ail eithafol. Felly, yn y hydradiad propylen ei ffurfio yn bennaf 1-Propanol, neu isopropyl alcohol. Mae hwn yn fater pwysig iawn, gan ei fod yn bosibl cael ocsideiddio o aseton, a ddefnyddir mewn symiau mawr yn ein byd. Dywedir wrthym ei fod yn cael ei ffurfio yn bennaf, ond nid yw hyn yn wir. Mae'n rhaid i mi ddweud hyn: yr unig gynnyrch a ffurfiwyd gan hydradiad propylen, ac mae hyn - alcohol isopropyl.

Mae hyn, wrth gwrs, yr holl cynnil. Yn wir, gall popeth yn llawer haws i ddisgrifio. Ac yn awr rydym yn gwybod sut i ysgrifennu cwrs ysgol o broses megis hydradiad propylen.

Ymateb: sut y mae'n digwydd

Mewn cemeg i ddynodi popeth yn syml: gyda help yr hafaliad adwaith. Gall hynny trawsnewid cemegol mater dan sylw yn cael eu disgrifio fel hyn. Hydradiad o propylen, yr hafaliad adwaith yn syml iawn ac yn digwydd mewn dau gam. Yn gyntaf torri'r pi-bond, yn rhan o dwbl. Yna y moleciwl dŵr yn y ffurf dau gronynnau o anion hydrocsid a cation hydrogen, sy'n addas ar gyfer moleciwl propylen cael amser gweithredol o ddwy sedd wag i ffurfio bondiau. ïon hydrocsid yn ffurfio bond gyda'r atom carbon llai hydrogenedig (hy gyda, y mae ychydig bach o atomau hydrogen), ac proton, yn y drefn honno, - gyda gweddill y eithafol. Felly, un cynnyrch o: cyfyngu alcohol monohydrig yn isopropanol.

Sut i gofnodi ymateb?

Nawr byddwn yn dysgu sut i ysgrifennu iaith y adwaith cemegol, gan adlewyrchu proses o'r fath fel y hydradiad propylen. Mae fformiwla sy'n ddefnyddiol i ni: CH ₂ = CH - CH _3. Mae hyn yn y fformiwla y deunydd cychwyn - propen. Fel y gwelwch, mae ganddo bond dwbl yn cael ei nodi gan yr arwydd "=", ac yn y lle hwn, bydd prisoednyatsya dŵr pan y hydradiad propylen yn digwydd. Gellir hafaliad Adwaith yn cael ei ysgrifennu fel: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. Mae'r grŵp hydrocsyl yn y cromfachau yn golygu nad yw'r rhan hon yn y plân y fformiwla, ac yn is neu'n uwch. Yma ni allwn ddangos y onglau rhwng y tri grŵp, yn ymestyn o atom carbon canol, ond yn dweud eu bod yn tua gyfartal â'i gilydd ac yn gwneud i fyny at 120 gradd.

Ble mae'n cael ei ddefnyddio?

Rydym eisoes wedi sôn bod gafwyd yn ystod y sylwedd adwaith cael ei defnyddio'n eang ar gyfer y synthesis o sylweddau hanfodol eraill i ni. Mae'n debyg iawn o ran strwythur i aseton, o ble mae'n wahanol yn unig yn hytrach na bod yn sefyll yno KETO gidroksogrupp (hy, atom ocsigen cysylltu gan bond dwbl i atom nitrogen). Gan fod yn hysbys, aseton ei hun yn cael ei ddefnyddio mewn farneisiau a thoddyddion, ond yn ogystal, mae'n cael ei ddefnyddio fel adweithydd ar gyfer synthesis pellach o sylweddau mwy cymhleth megis polyurethanes, resin epocsi, anhydrid asetig , ac yn y blaen.

aseton sy'n cynhyrchu adwaith

Rydym yn credu ei bod yn ddefnyddiol i ddisgrifio drawsnewid alcohol isopropyl, aseton, yn enwedig gan nad yw adwaith hwn mor gymhleth. I ddechrau, Propanol ac anwedd ar 400-600 gradd Celsius oksilyayut ocsigen yn gatalydd arbennig. Mae cynnyrch pur iawn yn cael ei sicrhau drwy gynnal adwaith mewn rhwyll arian.

hafaliad adwaith

Ni fyddwn yn mynd i mewn i fanylion y mecanwaith yr adwaith ar gyfer ocsideiddio Propanol mewn aseton gan ei bod yn gymhleth iawn. Cyfyngu confensiynol hafaliad trosi cemegol: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. Fel y dangosir yn y Cynllun i gyd yn eithaf syml, ond mae angen mynd yn ddyfnach i mewn i'r broses, a byddwn yn wynebu nifer o anawsterau.

casgliad

Felly, rydym yn datgymalu y broses hydradiad propylen a'r hafaliad ar gyfer yr adwaith a astudir a'r mecanwaith iddo ddigwydd. Ystyriwyd yr egwyddorion technolegol yn sail i'r prosesau gwirioneddol yn digwydd yn y diwydiant. Fel y mae'n troi allan, nid ydynt yn gymhleth iawn, ond mae ganddynt fudd gwirioneddol ar gyfer ein bywyd bob dydd.