Kemijska struktura, lastnosti in uporaba propilena



The propilena ali propena pri sobni temperaturi in pri atmosferskem tlaku je v plinastem stanju in je, tako kot drugi alkeni, brezbarven. Ima vonj, podoben olju, vendar manj intenzivnega. Ima dipolni moment, ker je njegova molekula, čeprav nima močne polarne povezave, asimetrična.

Prav tako je propilen strukturni izomer ciklopropana (imajo enako kemijsko formulo C).3H6). Pojavlja se v naravi kot posledica vegetacijskih in fermentacijskih procesov. Umetno se pojavlja med predelavo fosilnih goriv, ​​kot so nafta, zemeljski plin in v manjši meri ogljik.

Prav tako sta etilen in propilen produkt rafiniranja nafte v postopku delitve velikih molekul ogljikovodikov, da se ustvarijo majhni ogljikovodiki z velikim povpraševanjem..

Propilen lahko dobimo tudi z uporabo različnih metodologij:

- Reverzibilno reverzibilno etilen in buten, kjer so dvojne vezi lomljene in preoblikovane, da dobimo propilen.

- Skozi proces dehidrogenacije (izguba vodika) propana.

- Kot del programa za proizvodnjo olefinov iz metanola (MTO) je bil proizveden propilen iz metanola. To je bilo preneseno skozi zeolitni katalizator, ki pospešuje njegovo dehidracijo in vodi do tvorbe etilena in propilena.

3CH3OH (metanol) => CH3CH = CH2 (propilen) + 3H2O (voda)

Indeks

  • 1 Kemijska struktura
  • 2 Lastnosti
    • 2.1 Molekularna teža
    • 2.2 Vrelišče
    • 2.3 Tališče
    • 2.4 Plamenišče
    • 2.5 Topnost
    • 2.6 Topnost, izražena kot masa
    • 2.7 Gostota
    • 2.8 Gostota pare
    • 2.9 Parni tlak
    • 2.10 Samovžig
    • 2.11 Viskoznost
    • 2.12 Toplota zgorevanja
    • 2.13 Toplotna uparitev
    • 2.14 Površinska napetost
    • 2.15 Polimerizacija
    • 2.16 Točka zmrzovanja
    • 2.17 Prag praga vonja
  • 3 Uporabe
    • 3.1 Polipropilen
    • 3.2 Akrilonitril
    • 3.3 Propilen oksid
    • 3.4 Za sintezo alkoholov in drugih uporab
  • 4 Reference

Kemijska struktura

Na zgornji sliki je razvidna kemijska struktura propilena, v kateri izstopa njegova asimetrija (desna stran se razlikuje od leve). Njegov ogljikov skelet, ki ne vključuje atomov H, lahko opazimo kot bumerang.

Ta bumerang predstavlja nenasičenost ali dvojno vez na eni od njegovih strani (C1) in je zato ravno zaradi hibridizacije sp2 ogljikovih atomov.

Druga stran pa je zasedena z metilno skupino (-CH)3), katere hibridizacija je sp3 in ima tetraedrsko geometrijo. Torej, gledano od spredaj, je bumerang ravna, pri čemer so atomi H štrlijo približno 109,5 °.

V plinski fazi molekula slabo sodeluje z drugimi z disperzijskimi silami. Tudi interakcije med dvojnimi vezmi (π-π) dveh molekul propilena preprečuje metilna skupina.

Posledica tega je zmanjšanje njihovih medmolekularnih sil, kar se odraža v njihovih fizikalnih lastnostih. Samo pri zelo nizkih temperaturah lahko propilen sprejme trdno strukturo, v kateri bumeran ostane združen s svojimi šibkimi interakcijami.

Lastnosti

Je brezbarven plin z aromatičnim vonjem. Prenaša se v obliki utekočinjenega plina in, ko pobegne iz vsebnikov, ki ga vsebujejo, to počne v obliki plina ali tekočine. Pri nizkih koncentracijah tvori eksplozivno in vnetljivo mešanico z zrakom, pri čemer je gostota propilena višja od gostote zraka.

Molekularna teža

42,081 g / mol

Vrelišče

53,9 ° F do 760 mmHg

48 ° C do 760 mmHg

Tališče

301,4 ° F

185 ° C

Plamenišče

162 ºF

Topnost

44,6 ml / 100 ml v vodi.

1.250 ml / 100 ml v etanolu.

524,5 ml / 100 ml ocetne kisline.

Topnost, izražena kot masa

200 mg / l 25 ° C

Gostota

0,609 mg / ml pri -52,6 ° F

0,5139 pri 20 ° C

Gostota pare

Od 1,46 do 32 ° F (glede na zrak, ki se upošteva kot referenca).

1,49 (zrak = 1).

1,91 kg / m3 do 273,15 K

Parni tlak

1 mmHg pri -205,4 ° F

760 mmHg do -53,9 ° F

8,69 × 103 mmHg pri 25 ° C (ekstrapolirana vrednost).

1,158 kPa pri 25 ° C

15,4 atm pri 37 ° C

Samovžig

851 ° F

455 ° C

Viskoznost

83,4 mikropoise pri 16,7 ° C.

Toplota zgorevanja

16,692 BTU / lb

10,940 kal / g

Toplota izhlapevanja

104,62 cal / g (pri vrelišču)

Površinska napetost

16,7 dyna / cm pri 90 ° C

Polimerizacija

Polimerizira pri visokih temperaturah in visokih tlakih v prisotnosti katalizatorjev.

Točka zmrzovanja

185,25 ° C.

Prag vonja

10-50 mg / m3 (zaznavanje)

100 mg / m3 (priznanje)

Uporabe

Uporablja se v petrokemični industriji kot gorivo in sredstvo za alkiliranje. V kemijski industriji se uporablja kot surovina za proizvodnjo in sintezo številnih derivatov.

Uporabna je predvsem za proizvodnjo polipropilena, akrilonitrila (ACN), propilen oksida (PO), alkoholov, kumena in akrilne kisline..

Polipropilen

Polipropilen je eden glavnih plastičnih materialov z uporabo v elektroniki in električni opremi, gospodinjskih predmetih, pokrovčkih za steklenice in kovčkih.

Laminiran material se uporablja pri pakiranju sladkarij, nalepk, zgoščenk itd., Medtem ko so vlakna izdelana iz map in oblačil..

Akrilonitril

Elastomerni polimeri in vlakna so pridobljeni iz akrilonitrila. Ta vlakna so namenjena izdelavi različnih oblik oblačil, kot so puloverji, nogavice in športna oblačila. Uporabljajo se tudi v domačem pohištvu, v mape, oblazinjenje, blazine in odeje.

Propilen oksid

Propilen oksid sodeluje kot sestavni del sinteze poliuretana. Uporablja se pri izdelavi upogljive pene in trde pene. Fleksibilna pena se uporablja kot polnilo za domače pohištvo in avtomobilsko industrijo.

Po drugi strani pa se trda pena uporablja predvsem kot izolacijski material za zgradbe.

Poleg tega se pri proizvodnji propilen glikola uporablja propilen oksid. Ta spojina se uporablja pri proizvodnji nenasičenih poliestrskih smol in kot antifriz.

Poleg tega se pri proizvodnji propilen glikol etra uporablja propilen oksid. Ta eter se uporablja pri proizvodnji barv, oblačil, črnil, smol in čistil.

Za sintezo alkoholov in drugih uporab

Propilen omogoča pridobivanje nekaterih alkoholov, med njimi izopropanol, ki se uporablja kot topilo v kozmetiki in izdelkih za osebno nego. Poleg tega izpolnjuje funkcijo antiseptičnega sredstva.

- Izopropanol se ukvarja s proizvodnjo barv, smol, črnil in lepilnih trakov. Uporablja se tudi v farmacevtski industriji.

- Okso-alkohol2-etilheksanol se uporablja pri proizvodnji ftalatov, mehčal, lepil in barv.

- Butanol se uporablja pri proizvodnji barv, premazov, smol, barvil, farmacevtskih izdelkov in polimerov.

Po drugi strani se kumen proizvaja iz kombinacije propilena in benzena. Kumen je glavna spojina pri proizvodnji fenola in acetona, ki se uporablja v različnih izdelkih, kot so polikarbonati, fenolne smole, epoksi smole in metil metakrilat..

Končno se akrilna kislina - drug proizvod, pridobljen iz propilena - uporablja v proizvodnji akrilnih estrov in smol za barve, premaze in lepila..

Reference

  1. Michal Osmenda (26. december 2007). Prižgite moj ogenj. [Slika] Pridobljeno 23. maja 2018, od: commons.wikimedia.org
  2. Skupina Linde. (2018). Propilen Vzpostavljeno 23. maja 2018, iz: linde-gas.com
  3. Wikipedija. (2018). Propene Pridobljeno 23. maja 2018 od: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Propilen Vzpostavljeno 27. maja 2018, iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesovic Velisa. (7. februar 2011). Propilen Vzpostavljeno 27. maja 2018, od: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (8. avgust 2016). Propilenska škoda. Vzpostavljeno 27. maja 2018, od: acs.org
  7. ICIS. (6. november 2017). Uporaba propilena in tržni podatki. Vzpostavljeno 27. maja 2018, iz: icis.com