الماء من البروبيلين: رد فعل المعادلة

المواد العضوية مكانة هامة في حياتنا. هم البوليمرات عنصر الرئيسية التي هي في كل مكان حولنا: هو أكياس البلاستيك، والمطاط، وكذلك العديد من المواد الأخرى. يغطي البولي بروبلين في هذه السلسلة ليست هي الخطوة الأخيرة. يتم تضمينه أيضا في مواد مختلفة، ويستخدم في العديد من الصناعات مثل البناء، واستخدام المنزلي كمادة لأكواب بلاستيكية وأخرى صغيرة (ولكن ليس على نطاق والإنتاج) يحتاج. قبل أن نتحدث عن هذه العملية، حيث أن الماء من البروبيلين (التي، بالمناسبة، يمكننا الحصول على الإيزوبروبيل)، ننظر إلى تاريخ اكتشاف هذه المادة الأساسية لهذه الصناعة.

قصة

على هذا النحو، تاريخ افتتاح البروبيلين لا. ومع ذلك، البوليمر لها - مادة البولي بروبيلين -was فتح فعلا في عام 1936 من قبل الكيميائي الألماني الشهير أوتو باير. بالطبع، من الناحية النظرية، كانت تعرف باسم احدة يمكن الحصول على هذه المسألة الهامة، ولكن في الواقع لم يكن هذا بنجاح. ونجحت فقط في منتصف القرن العشرين عندما الألمانية والإيطالية الكيميائيين وفتح زيغلر نوت غير المشبعة حافزا الهيدروكربونية البلمرة (وجود روابط مزدوجة واحد أو أكثر)، والذي هو في وقت لاحق واسمه: المحفزات زيغلر-ناتا. حتى هذه النقطة كان من المستحيل تماما لجعل رد فعل البلمرة هذه المواد قد ولى. كانت تعرف أنها رد فعل التكثيف المتعدد، عندما المحفز دون المساس بجوهر متصلا سلسلة البوليمر، وبالتالي تشكيل من المنتجات. ولكن مع الهيدروكربونات غير المشبعة لا تنجح.

عملية هامة أخرى ترتبط هذه المادة، وكان الماء له. والبروبيلين خلال بداية استخدامه الكثير جدا. وهذا كله بفضل مختلف الشركات لمعالجة النفط والغاز اخترع البروبين علاج (كما يشار إليها أحيانا على أنها وصفت مادة). كان تكسير النفط الخام المنتج من قبل، وعندما اتضح أن مشتق منه، ايزوبروبيل، هو الأساس لتركيب العديد من المواد المفيدة للبشرية، العديد من الشركات، مثل من BASF، على براءة اختراع طريقة إنتاجها وبدأت تجارة واسعة النطاق في هذا الصدد. تم اختبار البروبيلين الترطيب وتطبيقها قبل البلمرة هي السبب في الأسيتون، بيروكسيد الهيدروجين، بدأ إيزوبروبيل أمين في وقت سابق لإنتاج البولي بروبلين.

عملية مثيرة جدا للاهتمام من فصل البروبين من النفط. فمن له ننتقل الآن.

العزلة من البروبيلين

في الواقع، في الفهم النظري من الطريقة الأساسية هو واحد فقط عملية: بيونفط والغازات المصاحبة. ولكن الآن تطبيقات التكنولوجيا - مجرد البحر. والحقيقة هي أن كل شركة تسعى للحصول على وسيلة فريدة من نوعها وحماية براءات الاختراع وغيرها من الشركات المماثلة يبحثون أيضا عن طرق خاصة بهم للا تزال تصنع وتبيع البروبين كمادة خام أو تحويلها إلى مجموعة متنوعة من المنتجات.

الانحلال الحراري ( "بايرو" - النار "ليز" - التدمير) - جزيئات عملية الاضمحلال الكيميائية المعقدة والكبيرة إلى الصغيرة منها تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة ومحفز. النفط، كما هو معروف، هو خليط من الهيدروكربونات يتكون من الخفيفة والمتوسطة والثقيلة كسور. من الأولى، ومنخفضة جدا الوزن الجزيئي، وهي البروبين والإيثان في الانحلال الحراري. تتم هذه العملية في أفران خاصة. في الشركات المصنعة الأكثر تقدما تكنولوجيا عملية مختلفة: يستخدم بعض الرمال كمبرد، والآخر - الكوارتز، وغيرها - فحم الكوك. يمكنك أيضا تقسيم الفرن في هيكلها: هناك أنبوبي والتقليدية، لأنها تسمى المفاعلات.

ولكن عملية الانحلال الحراري تنتج ما يكفي من دعامة نظيفة، و، وبصرف النظر عنه، وهناك يتم تشكيل عدد لا يحصى من الهيدروكربونات، والتي لها ثم تقسيم الطرق إلى حد ما كثيفة الطاقة. لذلك، للحصول على المواد النقية المستخدمة لنزع الهيدروجين من الألكانات يليه الماء: في حالتنا - البروبان. وكذلك وصفت عملية البلمرة فوق لا يحدث. انشقاق من molkuly الهيدروجين الحد الهيدروكربونية يحدث في إطار العمل من المحفزات أكسيد الثلاثي الكروم وأكسيد الألومنيوم.

ولكن قبل أن ينتقل إلى قصة كيف عملية الترطيب، والنظر في هيكل الهيدروكربونات غير المشبعة لدينا.

خصوصا هيكل البروبيلين

Propen نفسها - فقط العضو الثاني من عدد من الألكينات (الهيدروكربونات مع الرابطة المزدوجة واحد). لسهولة، وقال انه هو الثاني فقط لالإيثيلين (من الذي، كما قد يتبادر إلى ذهنك، وجعل البولي ايثيلين - وزن البوليمر في العالم). في propen الحالة الطبيعية - الغاز باعتبارها "قريب" من عائلة الألكانات والبروبان.

ولكن الفرق البروبان كبير من البروبين - هو أن هذا الأخير له في تكوينها رابطة ثنائية، والذي يتغير جذريا خواصه الكيميائية. وهو يتيح للاتصال إلى جزيء من غيرها من المواد الهيدروكربونية غير المشبعة، حيث مركب تم الحصول عليها مع خصائص مختلفة تماما في كثير من الأحيان مهم جدا لصناعة والمنزلية.

لقد حان الوقت للحديث عن نظرية رد الفعل، والتي، في الواقع، فإن موضوع هذا المقال. في المقطع التالي، وسوف تتعلم أن شكلت واحدة من أهم المنتجات تجاريا، وكيف هذا التفاعل وما هي الفروق الدقيقة في ذلك عندما البروبيلين الماء.

نظرية الماء

للبدء، دعونا ننتقل إلى عملية أكثر عمومية - اذابة - التي تضم أيضا رد فعل هو موضح أعلاه. هذا التحويل الكيميائية، والذي يتألف في الانضمام إلى جزيئات المذيب إلى جزيئات المذاب. وبالتالي فإنها يمكن أن تشكل جزيء جديد، أو ما يسمى solvates، - الجسيمات التي تتكون من جزيئات المذاب والمذيبات التفاعل الكهربائي ذات الصلة. ونحن مهتمون فقط في النوع الأول من المواد، لأنه عندما الماء من البروبيلين يتم تشكيل يفضل هذا المنتج.

في اذابة الأسلوب أعلاه هي التي تعلق جزيئات المذيب إلى المذاب، وحصل مجمع جديد. في الكيمياء العضوية شكلت مفيد خلال الكحول الماء، والكيتونات والألدهيدات، ولكن هناك بعض الحالات الأخرى، مثل تشكيل الجليكول، لكنهم لن يتم مناقشتها. في الواقع، وهذه العملية بسيطة جدا، ولكن في نفس الوقت هي معقدة للغاية.

آلية الماء

الرابطة المزدوجة، كما هو معروف، يتكون من نوعين من السندات الذرية: سندات بي وسيغما. بي السندات كسر على ترطيب دائما أول رد فعل، كما هو الحال أقل قوة (لديها طاقة أصغر ملزمة). في تمزق في الشكلين المدارات الشاغرة اثنين من ذرات الكربون المجاورة التي يمكن أن تشكل سندات جديدة. جزيء الماء موجود في الحل في شكل اثنين من جزيئات أيون هيدروكسيد والبروتون، قادرة الانضمام انفجرت الرابطة المزدوجة. حيث يتم إرفاق أيون هيدروكسيد إلى ذرة الكربون المركزية وبروتون - إلى أقصى الحدود الثاني. وهكذا، في الماء من البروبيلين تتشكل في الغالب 1-بروبانول، أو ايزوبروبيل. هذه مسألة مهمة جدا، لأنه من الممكن الحصول على أكسدة الأسيتون، وتستخدم بكميات كبيرة في عالمنا. وقيل لنا أن تتشكل في الغالب، ولكن هذا ليس صحيحا. يجب أن أقول هذا: المنتج الوحيد التي شكلتها الماء من البروبيلين، وهذا - الإيزوبروبيل.

هذا، بطبيعة الحال، كل الخفايا. في الواقع، يمكن أن يكون كل شيء أسهل بكثير لوصف. والآن نحن نعرف كيفية كتابة بالطبع مدرسة عملية مثل الماء من البروبيلين.

رد الفعل: كيف يحدث ذلك

في الكيمياء للدلالة على كل ما هو بسيط: مع مساعدة من معادلة التفاعل. هذا التحول الكيميائي للالمسألة قيد المناقشة يمكن وصفها بهذه الطريقة. الماء من البروبيلين، المعادلة رد فعل بسيط جدا وتتم على مرحلتين. أولا كسر بي السندات، وهي جزء من الضعف. ثم جزيء الماء في شكل اثنين من جزيئات أنيون هيدروكسيد والموجبة الهيدروجين، ومناسبة لجزيء البروبيلين وجود الوقت نشط من مقعدين شاغرين لتشكيل السندات. يشكل أيون هيدروكسيد السندات مع ذرة كربون أقل المهدرجة (أي مع، الذي قدر ضئيل من ذرات الهيدروجين)، وبروتون، على التوالي، - مع ما تبقى من أقصى الحدود. وهكذا، منتج واحد من: الحد من الكحول أحادي الهيدروكسيل هو الأيزوبروبانول.

كيفية تسجيل الرد؟

الآن سوف نتعلم كيفية كتابة لغة التفاعل الكيميائي، مما يعكس عملية مثل الماء من البروبيلين. صيغة يمكن أن يكون مفيدا لنا: CH ₂ = CH - CH _3. هذه هي الصيغة للمادة البداية - البروبين. كما ترون، فقد يشار إلى رابطة ثنائية بعلامة "="، وفي هذا المكان سوف prisoednyatsya الماء عند الماء من البروبيلين سيحدث. رد فعل المعادلة يمكن كتابة على النحو التالي: CH ₂ = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - CH _3. مجموعة الهيدروكسيل في قوسين يعني أن هذا الجزء ليس في الطائرة من الصيغة، وتحت أو فوق. ونحن هنا لا يمكن أن تظهر الزوايا بين المجموعات الثلاث، وتمتد من ذرة كربون والمتوسطة، ولكن يقولون انهم متساوون تقريبا لبعضها البعض، وجعل ما يصل الى 120 درجة.

حيث يتم استخدامه؟

لقد سبق ان ذكرت ان تم الحصول عليها في سياق المواد تفاعل يستخدم على نطاق واسع لتركيب المواد الحيوية الأخرى بالنسبة لنا. وهو مشابه جدا في بنية والأسيتون، من الذي يختلف فقط في أنه بدلا من الوقوف هناك كيتوني gidroksogrupp (أي ذرة الأكسجين متصلة بواسطة الرابطة المزدوجة لذرة النيتروجين). وكما هو معروف، يتم استخدام الأسيتون نفسه في الورنيش والمذيبات، ولكن بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه باعتباره المتفاعلة لمزيد من تركيب أكثر من المواد المعقدة مثل البولي يوريثان، راتنجات الايبوكسي، أنهيدريد الخليك ، وهلم جرا.

رد فعل إنتاج الأسيتون

ونحن نعتقد أنه من المفيد لوصف التحول من الإيزوبروبيل، الأسيتون، خصوصا ان هذا رد فعل ليست معقدة جدا. للبدء، بروبانول وتبخرت في 400-600 درجة مئوية oksilyayut الأكسجين في محفز خاص. يتم الحصول على منتج نقي جدا من خلال تنفيذ التفاعل في شبكة الفضة.

رد فعل المعادلة

ونحن لن أخوض في التفاصيل لآلية رد الفعل للأكسدة بروبانول في الأسيتون لأنها معقدة جدا. حصر التقليدية معادلة التحويل الكيميائي: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. كما هو مبين في مخطط بسيط عن جدا، ولكن لا بد من التعمق في هذه العملية، وسوف تواجه عددا من الصعوبات.

استنتاج

ولذا فإننا تفكيك عملية ترطيب البروبيلين والمعادلة للتفاعل درس وآلية حدوثه. تعتبر المبادئ التكنولوجية هي أساس العمليات الفعلية التي تشهدها هذه الصناعة. كما اتضح، فهي ليست معقدة جدا، ولكن لديها مصلحة حقيقية لحياتنا اليومية.