Chemická štruktúra propylénu, vlastnosti a použitie



propylén alebo propén pri teplote miestnosti a pri atmosférickom tlaku je v plynnom stave a rovnako ako ostatné alkény je bezfarebný. Má zápach podobný oleju, ale menej intenzívny. Má dipólový moment, pretože hoci nemá silnú polárnu väzbu, jeho molekula je asymetrická.

Tiež propylén je štruktúrny izomér cyklopropánu (majú rovnaký chemický vzorec C).3H6). Vyskytuje sa v prírode ako dôsledok vegetačných a fermentačných procesov. Umelo sa vyskytuje pri spracovaní fosílnych palív, ako je ropa, zemný plyn av menšej miere aj uhlík.

Podobne etylén a propylén sú produktmi rafinácie ropy v procese rozdeľovania veľkých uhľovodíkových molekúl na generovanie malých uhľovodíkov vo vysokom dopyte..

Propylén je možné získať aj použitím rôznych metodík:

- Reakcia reverzibilne etylénu a buténu, kde sa dvojité väzby rozrušia a preformulujú za vzniku propylénu.

- Prostredníctvom procesu dehydrogenácie (strata vodíka) propánu.

- Ako súčasť programu výroby olefínov z metanolu (MTO) bol propylén vyrobený z metanolu. Ten prešiel cez zeolitový katalyzátor, ktorý podporuje jeho dehydratáciu a vedie k tvorbe etylénu a propylénu.

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

index

  • 1 Chemická štruktúra
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Molekulová hmotnosť
    • 2.2 Teplota varu
    • 2.3 Teplota topenia
    • 2.4 Bod vzplanutia
    • 2.5 Rozpustnosť
    • 2.6 Rozpustnosť vyjadrená ako hmotnosť
    • 2.7 Hustota
    • 2.8 Hustota pár
    • 2.9 Tlak pár
    • 2.10 Autoignition
    • 2.11 Viskozita
    • 2.12 Teplo spaľovania
    • 2.13 Teplo na odparovanie
    • 2.14 Povrchové napätie
    • 2.15 Polymerizácia
    • 2.16 Bod tuhnutia
    • 2.17 Prahová hodnota zápachu
  • 3 Použitie
    • 3.1 Polypropylén
    • 3.2 Acrylonitril
    • 3.3 Propylénoxid
    • 3.4 Pre syntézu alkoholov a iné použitie
  • 4 Odkazy

Chemická štruktúra

Na obrázku vyššie je vidieť chemickú štruktúru propylénu, v ktorej vyniká asymetria (pravá strana je odlišná od ľavej strany). Jeho uhlíkový skelet, ktorý neobsahuje atómy H, možno pozorovať ako bumerang.

Tento bumerang predstavuje nenasýtenie alebo dvojitú väzbu na jednej zo svojich strán (C1), a preto je plochý v dôsledku sp hybridizácie2 atómov uhlíka.

Druhá strana je však obsadená metylovou skupinou (-CH3), ktorej hybridizácia je sp3 a má tetrahedrálnu geometriu. Takže pri pohľade spredu je bumerang plochý, pričom atómy H vyčnievajú približne z 109,5 °.

V plynnej fáze molekula interaguje slabo s ostatnými disperznými silami. Interakcie medzi dvojitými väzbami (n-nt) dvoch propylénových molekúl je tiež zabránené metylovou skupinou.

To má za následok zníženie ich intermolekulárnych síl, čo sa prejavuje ich fyzikálnymi vlastnosťami. Len pri veľmi nízkych teplotách môže propylén mať pevnú štruktúru, v ktorej boomeran zostáva zoskupený so slabými interakciami.

vlastnosti

Je to bezfarebný plyn s aromatickou vôňou. Prepravuje sa vo forme skvapalneného plynu a keď uniká z nádob, ktoré ho obsahujú, robí to vo forme plynu alebo kvapaliny. Pri nízkych koncentráciách vytvára výbušnú a horľavú zmes so vzduchom, pričom hustota propylénu je vyššia ako hustota vzduchu.

Molekulová hmotnosť

42,081 g / mol

Teplota varu

53,9 ºF až 760 mmHg

48 ° C až 760 mmHg

Teplota topenia

301,4 ° F

185 ° C

Bod vzplanutia

162 ° F

rozpustnosť

44,6 ml / 100 ml vo vode.

1,250 ml / 100 ml v etanole.

524,5 ml / 100 ml v kyseline octovej.

Rozpustnosť vyjadrená ako hmotnosť

200 mg / l 25 ° C

hustota

0,609 mg / ml pri -52,6 ° F

0,5139 pri 20 ° C

Hustota pár

1,46 až 32 ° F (vztiahnuté na vzduch ako referenciu).

1,49 (vzduch = 1).

1,91 kg / m3 až 273,15 ° K

Tlak pary

1 mmHg pri -205,4 ° F

760 mmHg až -53,9 ° F

8,69 × 103 mmHg pri 25 ° C (extrapolovaná hodnota).

1,158 kPa pri 25 ° C

15,4 atm pri 37 ° C

samovznietenia

851 ° F

455 ° C

viskozita

83,4 mikropoise pri 16,7 ° C.

Teplo spaľovania

16 692 BTU / lb

10,940 cal / g

Odparovacie teplo

104,62 cal / g (pri teplote varu)

Povrchové napätie

16,7 dyn / cm pri 90 ° C

polymerizácie

Polymerizuje pri vysokých teplotách a vysokých tlakoch v prítomnosti katalyzátorov.

Bod tuhnutia

185,25 ° C.

Prahová hodnota zápachu

10-50 mg / m3 (Detekcia)

100 mg / m3 (Rozpoznávanie)

aplikácie

Používa sa v petrochemickom priemysle ako palivo a alkylačné činidlo. V chemickom priemysle sa používa ako surovina na výrobu a syntézu mnohých derivátov.

Má využitie najmä pri výrobe polypropylénu, akrylonitrilu (ACN), propylénoxidu (PO), alkoholov, kuménu a kyseliny akrylovej.

polypropylén

Polypropylén je jedným z hlavných plastových materiálov s použitím v elektronike a elektrickom príslušenstve, domácich potrieb, uzáverov fliaš a kufrov.

Laminovaný materiál sa používa na balenie cukroviniek, etikiet, CD atď., Zatiaľ čo vlákna sú vyrobené zo zložiek a oblečenia..

akrylonitril

Elastomérne polyméry a vlákna sa získavajú z akrylonitrilu. Tieto vlákna sú určené na výrobu rôznych foriem oblečenia, ako sú svetre, ponožky a športové oblečenie. Používajú sa aj v domácom nábytku, v priečinkoch, čalúnení, vankúšoch a prikrývkach.

Propylénoxid

Propylénoxid je súčasťou syntézy polyuretánu. Používa sa pri výrobe pružnej peny a tuhej peny. Pružná pena sa používa ako výplň pre bytový nábytok a automobilový priemysel.

Na druhej strane sa ako stavebný izolačný materiál používa hlavne tuhá pena.

Okrem toho sa pri výrobe propylénglykolu používa propylénoxid. Táto zlúčenina sa používa pri výrobe nenasýtených polyesterových živíc a ako nemrznúca zmes.

Okrem toho sa pri výrobe propylénglykoléteru použije propylénoxid. Tento éter sa používa pri výrobe farieb, odevov, atramentov, živíc a čistiacich prostriedkov.

Na syntézu alkoholov a iné použitie

Propylén umožňuje získanie niektorých alkoholov, medzi nimi izopropanolu, ktorý sa používa ako rozpúšťadlo v kozmetických výrobkoch a výrobkoch osobnej starostlivosti. Okrem toho plní funkciu antiseptického činidla.

- Izopropanol sa zaoberá výrobou farieb, živíc, atramentov a lepiacich pások. Používa sa aj vo farmaceutickom priemysle.

- Oxo-alkohol2-etylhexanol sa používa pri výrobe ftalátov, zmäkčovadiel, lepiacich materiálov a náterových hmôt..

- Butanol sa používa pri výrobe farieb, náterov, živíc, farbív, farmaceutík a polymérov.

Na druhej strane sa kumén vyrába z kombinácie propylénu a benzénu. Cumén je hlavnou zlúčeninou pri výrobe fenolu a acetónu, ktorý sa používa v rôznych výrobkoch, ako sú polykarbonáty, fenolové živice, epoxidové živice a metylmetakrylát..

Nakoniec sa kyselina akrylová - ďalší produkt odvodený od propylénu - používa na výrobu esterov a živíc akrylových farieb na nanášanie farieb, náterov a lepidiel..

referencie

  1. Michal Osmenda (26. decembra 2007). Zapáliť môj oheň. [Obrázok]. Získané dňa 23. mája 2018, z: commons.wikimedia.org
  2. Skupina Linde. (2018). Propylén. Získané dňa 23. mája 2018, z: linde-gas.com
  3. Wikipedia. (2018). Propén. Získané dňa 23. mája 2018, z: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Propylén. Získané 27. mája 2018, z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesović Velisa. (7. februára 2011). Propylén. Získané 27. mája 2018, z: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (08.8.2016). Propylén Quandary. Získané 27. mája 2018, od: acs.org
  7. ICIS. (6. novembra 2017). Použitie propylénu a trhové údaje. Získané 27. mája 2018, z: icis.com