ПРОПИЛЕН: ХИМИЧНА СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На пропилей или пропен при стайна температура и атмосферно налягане е в газообразно състояние, и като други алкени, е безцветен. Има миризма, подобна на маслото, но по-малко интензивна. Той има диполен момент, тъй като, въпреки че му липсва силна полярна връзка, молекулата му е асиметрична.

Също така, пропилей е структурен изомер на циклопропан (те имат същата химична формула С ₃ Н ₆). Той се среща в природата като следствие от процесите на растителност и ферментация. Произвежда се изкуствено по време на преработката на изкопаеми горива като нефт, природен газ и в по-малка степен въглерод.

По подобен начин, етиленът и пропиленът са продукти на рафинирането на петрол в процес на разделяне на големи въглеводородни молекули за генериране на малки въглеводороди с голямо търсене.

Пропиленът може да бъде получен и по различни методики:

- Реверсивно реагиращ етилен и бутен, при което двойните връзки се разрушават и преформулират, за да се получи пропилен.

- Чрез процес на дехидрогениране (загуба на водород) на пропан.

- Като част от програма за производство на олефини от метанол (МТО), пропиленът е произведен от метанол. Това се пропуска през зеолитния катализатор, който подпомага дехидратацията му и води до образуването на етилен и пропилен.

3CH ₃ OH (метанол) => СН ₃ СН = СН ₂ (пропилен) + 3H ₂ O (вода)

Химическа структура

В горното изображение можете да видите химическата структура на пропилена, в която неговата асиметрия се откроява (дясната страна е различна от лявата). Въглеродният му скелет, с изключение на Н атомите, може да се разглежда като бумеранг.

Това бумеранг има ненасищане или двойна връзка на една от неговите страни (С ₁) и, следователно, е плосък поради SP ² хибридизацията на въглеродните атоми.

Въпреки това, от другата страна е заета от метиловата група (-CH ₃), чиято хибридизация е SP ³ и има четиристенен геометрия. По този начин, гледан отпред, бумерангът е плосък с Н атомите, стърчащи от него на приблизително 109,5º.

В газовата фаза молекулата слабо взаимодейства с другите чрез дисперсионни сили. По същия начин взаимодействията между двойните връзки (π-π) на две пропиленови молекули се предотвратяват от метиловата група.

Това води до намаляване на междумолекулните му сили, което се отразява във физическите му свойства. Само при много ниски температури пропиленът може да възприеме твърда структура, в която бумерангът остава групиран със слабите си взаимодействия.

Имоти

Това е безцветен газ с ароматна миризма. Той се транспортира под формата на втечнен газ и когато излезе от контейнерите, които го съдържат, той прави това под формата на газ или течност. При ниски концентрации образува експлозивна и запалима смес с въздух, като плътността на пропилена е по-голяма от тази на въздуха.

Молекулно тегло

42.081 g / mol

Точка на кипене

53.9ºF при 760mmHg

48 ºC до 760 mmHg

Точка на топене

301.4 ºF

185 ºC

Точка на светкавица

162ºF

разтворимост

44,6 ml / 100 ml във вода.

1,250 ml / 100 ml в етанол.

524,5 ml / 100ml в оцетна киселина.

Разтворимост, изразена като маса

200 mg / l 25 ºC

плътност

0,609 mg / ml при -52,6 ° F

0,5139 при 20 ° С

Плътност на парата

1,46 при 32 ° F (относително въздух, взет за еталон).

1,49 (въздух = 1).

1.91 kg / m ³ при 273.15 ºK

Парно налягане

1 mmHg при -205.4ºF

760 mmHg при -53,9ºF

8.69 × 10 ³ mmHg при 25 ° C (екстраполирана стойност).

1,158 kPa при 25 ° C

15,4 атм при 37 ° С

самозапалване

851ºF

455 ºC

вискозитет

83,4 микропоя при 16,7 ° С.

Топлина на горене

16 692 BTU / фунт

10 940 кал / g

Топлина от изпаряване

104,62 cal / g (в точка на кипене)

Повърхностно напрежение

16,7 дюни / см при 90 ° С

полимеризация

Полимеризира при високи температури и високо налягане в присъствието на катализатори.

Точка на замръзване

185,25 ° C.

Праг на мирис

10-50 mg / m ³ (откриване)

100 mg / m ³ (разпознаване)

Приложения

Използва се в нефтохимическата промишленост като гориво и алкилиращо средство. В химическата промишленост се използва като суровина за производството и синтеза на множество производни.

Полезен е главно при производството на полипропилен, акрилонитрил (ACN), пропиленоксид (PO), алкохоли, кумен и акрилова киселина.

полипропилен

Полипропиленът е един от основните пластмасови материали, използвани в електрониката и електрическите аксесоари, предмети за бита, капачки за бутилки и куфари.

Ламинираният материал се използва при опаковането на сладкиши, етикети, компактни дискове и др., Докато влакната са изработени от папки и дрехи.

акрилонитрил

Еластомерните полимери и влакна се получават от акрилонитрил. Тези влакна се използват за производството на различни форми на дрехи, като пуловери, чорапи и спортни дрехи. Използват се и в домашно обзавеждане, папки, тапицерии, възглавници и одеяла.

OXID на пропилена

Пропиленовият оксид участва като компонент в синтеза на полиуретан. Това се използва при производството на гъвкава пяна и твърда пяна. Гъвкавата пяна се използва като пълнител в домашните мебели и в автомобилната индустрия.

От друга страна, твърдата пяна се използва главно като изолационен материал за сгради.

Също така, пропиленовият оксид се използва при производството на пропилен гликол. Това съединение се използва при производството на ненаситени полиестерни смоли и като антифриз.

Освен това пропиленоксидът се използва при производството на пропиленгликолов етер. Този етер има приложение при производството на бои, дрехи, мастила, смоли и почистващи препарати.

За синтез на алкохоли и други приложения

Пропиленът позволява получаването на някои алкохоли, сред които изопропанол, използван като разтворител в козметиката и личните продукти. В допълнение, той изпълнява функцията на антисептично средство.

- Изопропанолът участва в производството на бои, смоли, мастила и лепилни ленти. Използва се и във фармацевтичната индустрия.

- Оксо-алкохол2-етилхексанол се използва при производството на фталати, пластификатори, адхезивни материали и бои.

- Бутанолът се използва при производството на бои, покрития, смоли, оцветители, фармацевтични продукти и полимери.

От друга страна, куменът се произвежда от комбинацията на пропилен и бензен. Куменът е основното съединение в производството на фенол и ацетон, използван в различни продукти, като поликарбонати, фенолни смоли, епоксидни смоли и метилметакрилат.

И накрая, акриловата киселина - друг продукт, получен от пропилен - се използва при производството на акрилни естери и смоли за бои, покрития и лепилни приложения.

Препратки

1. Михал Осменда. (26 декември 2007 г.). Запалете моя огън., Произведено на 23 май 2018 г. от: commons.wikimedia.org
2. Групата Линде. (2018). Пропилен. Произведено на 23 май 2018 г. от: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Пропен. Произведено на 23 май 2018 г. от: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Пропилен. Произведено на 27 май 2018 г. от: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Весович Велиса. (7 февруари 2011 г.). Пропилен. Произведено на 27 май 2018 г. от: thermopedia.com
6. Джефри С. Плоткин. (2016 г., 8 август). Пропиленовата кундария. Произведено на 27 май 2018 г. от: acs.org
7. ICIS. (6 ноември 2017 г.). Пропиленови употреби и пазарни данни. Произведено на 27 май 2018 г. от: icis.com