Хидратација на пропилен: Поистоветување реакција

Органски материи имаат важно место во нашите животи. Тие се главната компонента полимери кои се насекаде околу нас: тоа е пластични кеси, и гума, како и многу други материјали. Полипропилен опфаќа во оваа серија не е последниот чекор. Таа, исто така се вклучени во различни материјали и се користи во многу индустрии, како што се градежништвото, на домашна употреба како материјал за пластични чаши и други мали (но не на производството скала) потреби. Пред да зборуваме за таков процес, како и хидратација на пропилен (со што, патем, може да добиеме изопропил алкохол), погледнете во историјата на откривањето на овој суштински супстанција за индустријата.

приказна

Како таква, од денот на отворањето на пропилен не го прави тоа. Сепак, нејзината полимер - Полипропилен од листот всушност се отвори во 1936 година од страна на познатиот германски хемичар Ото Баер. Се разбира, теоретски, тоа беше познат како може да се добие една ваква важна работа, но во пракса тоа не е успешна. Таа успеала само во средината на дваесеттиот век, кога германските и италијанските хемичари и Ziegler Nutt отвори незаситени јаглеводороди катализатор полимеризација (со еден или повеќе двојни врски), која е потоа и име: Ziegler-Natta катализатори. До овој момент тоа е апсолутно невозможно да се направи реакција на полимеризација на такви супстанции помина. Тие биле познати поликондензација реакција, кога катализатор без да влијае на супстанција поврзани со полимер синџир, така формирајќи нуспроизводи. Но, со незаситени јаглеводороди не успее.

Друг важен процес поврзани со оваа супстанца, беше неговата хидратација. Пропилен за време на почетокот на неговата употреба е доста. И сето тоа благодарение на измислиле разни нафтени и гасни компании обработка лек пропен (исто така, понекогаш се нарекува како што е опишано супстанца). Напукнување на сурова нафта нус-производ, а кога се покажа дека негов дериват, изопропил алкохол, е основа за синтеза на многу корисни материи за човештвото, многу компании, како што се на BASF, патентиран нивниот метод на производство и започнаа масовно трговијата во врска со ова. Пропилен Хидратација е тестирана и применети пред полимеризација е причината зошто ацетон, водород пероксид, isopropylamine започна порано за да се произведе полипропилен.

А многу интересен процес на поделба на пропен од нафта. Тоа е до него сега се сврти.

Изолација на пропилен

Всушност, во теоретски разбирање на основните метод е да се само еден процес: пиролиза нафта и поврзани гасови. Но сега технологија имплементации - само морето. Факт е дека секоја компанија има за цел да се добие уникатен начин и да ги заштити своите патенти и други слични компании, исто така, се во потрага по свој начин да се уште да се прават и продаваат пропен како суровина или да ја претвори во различни производи.

Пиролиза ( "Pyro" - оган "светлина" - уништување) - Процесот хемиски распаѓање сложени и големи молекули во помалите под влијание на висока температура и катализатор. Нафта, како што е познато, е мешавина на јаглеводороди се состои од лесни, средни и висока фракции. Од прво, многу ниска молекуларна тежина, и се пропен и етан во пиролиза. Овој процес се врши во специјални печки. Во најнапредните производители на процесот на технологија е различно: некои песок се користи како средство за ладење, од друга - кварц, и други - кокс; Вие исто така може да се подели на печка во нивната структура: не се во вид на цевка и конвенционални, како што се нарекуваат реактори.

Но, процесот на пиролиза произведува доволно чиста реквизит, како што, за разлика од него, таму се формира голем број на јаглеводороди, кои потоа треба да го подели рамномерно енергетски интензивни начини. Затоа, за да се добие чист материјал како што се користи за дехидрогенација на алкани проследено со хидратација: Во нашиот случај - пропан. Како и процесот на полимеризација е опишано погоре едноставно не се случи. Раскинувањето од водород molkuly ограничување на јаглеводород се јавува под дејство на катализатори на тривалентен хром оксид и алуминиум оксид.

Но, пред да се пресели на приказната за тоа како процесот на хидратација, погледне во структурата на нашата незаситени јаглеводороди.

Особено пропилен структура

пропен себе - само вториот член на голем број на алкени (јаглеводороди со една двојна врска). За олеснување, тој е само втор во етилен (од кои, како што може да се погоди, бидете полиетилен - тежина на полимерот во светот). Во нормална состојба пропен - гас како нејзин "роднина" на семејството на алкани, пропан.

Но значајна разлика пропан од пропен - е тоа што таа ја има во својот состав двојна врска, која радикално го промени својот хемиски својства. Таа им овозможува на врската со молекул на незаситени јаглеводороди други супстанции, при што соединението добиено со сосема различни својства често е многу важно за индустријата и домаќинствата.

Тоа е време да се зборува за теорија на реакција, која, всушност, предмет на овој член. Во следниот дел, ќе научите кои ја формираат една од најпознатите комерцијално значајни производи и како го прави ова реакција и она што се нијанси во него кога пропилен хидратација.

Теоријата на хидратација

За да започнете, да се свртиме кон една поопшта процес - solvation - која исто така вклучува и горенаведените реакција. Оваа хемиска конверзија, која се состои во приклучување на молекули растворувач за да се молекулите на раствор. На тој начин тие може да се формира нова молекула, или т.н. солвати, - честички која се состои од молекулите на раствор и растворувач поврзани со електростатско интеракција. Ние сме заинтересирани само првиот вид на материјали, бидејќи кога хидратација на пропилен подобро е да е формиран таков производ.

Во погоре метод solvation растворувач молекули се прикачени на растворот, добиени ново соединение. Во органската хемија поповолно формирани за време на хидратација алкохоли, алдехиди и кетони, но има и некои други случаи, како што е формирањето на гликоли, но тие нема да се дискутира. Всушност, овој процес е многу едноставна, но во исто време е доста комплицирано.

механизам хидратација

Двојна врска, како што е познато, се состои од два вида на атомски обврзници: пи и сигма врски. Пи-обврзница скршени врз хидратација секогаш првата реакција, како што е помалку силна (има помал обврзувачки енергија). На нејзиниот прекин формира две слободни орбитали на двете соседни јаглеродни атоми и која може да се формираат нови обврзници. А молекула на вода, која постои во раствор во форма на две честички од хидроксид јон и на протонска, способни за приклучување експлодира двојна врска. Назначена со тоа, хидроксид јон е спроведен до централната јаглероден атом и на протонска - на вториот крајност. Така, во хидратација на пропилен е формирана претежно 1-пропанол, или изопропил алкохол. Ова е многу важно прашање, бидејќи тоа е можно да се добие оксидација на ацетон, што се користи во големи количини во нашиот свет. Ние сме изјави дека е формирана главно, но тоа не е точно. Морам да кажам ова: само производ, формирана од страна на хидратација на пропилен, и тоа - изопропил алкохол.

Ова, се разбира, сите суптилностите. Всушност, сè може да биде многу полесно да се опише. А сега знаеме како да се напише училиште текот на процесот, како што се на хидратација на пропилен.

Реакција: како тоа се случува

Во хемијата за означување сè е едноставно: со помош на равенката на реакцијата. Тоа хемиска трансформација на материјата за која се дискутира може да се опише овој начин. Хидратација на пропилен, равенката на реакцијата е многу едноставна и се одвива во две фази. Прво кршење на пи-обврзници, дел од двојно. Потоа молекулата на вода во форма на две честички на хидроксид анјон и водород катјон, погоден за пропилен молекул кој што има активното време на две слободни места за да формира обврзници. Хидроксид јон формира врска со јаглеродниот атом помалку хидрогенизирано (т.е. со, на која минимална количина на атоми на водород), и на протонска, соодветно, - со останатите крајност. Така, еден производ на: ограничување на monohydric алкохол е изопропанол.

Како да ги сними одговор?

Сега ние ќе научат како да се напише на јазикот на хемиската реакција, како одраз на процесот, како што се на хидратација на пропилен. А со формулата што е корисно за нас: _CH2 = CH - _CH3. Ова е формулата на почетниот материјал - пропен. Како што можете да видите, тоа има двојна врска е означена со знакот "=", и во ова место ќе prisoednyatsya вода кога ќе се случи на хидратација на пропилен. Реакција на равенката може да биде напишана како: _CH2 = CH - CH ₃ + H ₂ O = CH ₃ - CH (OH) - _CH3. хидроксил група во загради значи дека овој дел не е во рамнината на формулата, и подолу или погоре. Тука не може да се покаже аглите меѓу трите групи, кој се протега од средината јаглероден атом, но велат дека тие се приближно еднакви едни на други и се дополнува до 120 степени.

Каде се користи?

Ние веќе споменавме дека добиени во текот на реакција супстанција е широко се користи за синтеза на други витални материи за нас. Тоа е многу сличен во структурата на ацетон, од каде што се разликува само по тоа што наместо да стои таму gidroksogrupp кето (т.е. кислороден атом поврзан со двојна врска со азотен атом). Како што е познато, сама по себе ацетон се користи во лакови и растворувачи, но освен тоа, што се користи како реактант за понатамошна синтеза на посложени супстанции како што се полиуретани, епоксидна смола, анхидрид на оцетна киселина , и така натаму.

ацетон за производство на реакција

Сметаме дека тоа е корисно да се опише на трансформација на изопропил алкохол, ацетон, особено со оглед на оваа реакција не е толку комплицирано. За да започнете, пропанол и испарува на 400-600 степени целзиусови oksilyayut кислород на посебен катализатор. А многу чист производ се добива со спроведување на реакција во сребрена мрежа.

равенка реакција

Ние нема да одам во детали на механизмот на реакцијата за оксидација на пропанол во ацетон, бидејќи тоа е многу сложен. Ограничи конвенционалните равенката хемиска конверзија: CH ₃ - CH (OH) - CH ₃ + O ₂ = CH ₃ - C (O) - CH ₃ + H ₂ O. Како што е прикажано во шемата сите прилично едноставна, но тоа е неопходно да се оди подлабоко во процесот, и ние ќе се соочи со голем број на проблеми.

заклучок

Значи ние затворена процесот на хидратација на пропилен и равенката за реакција изучува и механизам за нејзиното појавување. Се смета за технолошки принципи се основа на реалните процеси кои се одвиваат во индустријата. Како што се испостави, тие не се многу сложени, но имаат вистинска корист за нашиот секојдневен живот.