Propylenová chemická struktura, vlastnosti a použití

1031
Abraham McLaughlin
Propylenová chemická struktura, vlastnosti a použití

The propylen nebo propen při teplotě okolí a atmosférickém tlaku je v plynném stavu a stejně jako jiné alkeny je bezbarvý. Má zápach podobný oleji, ale méně intenzivní. Představuje dipólový okamžik, protože i když postrádá silnou polární vazbu, jeho molekula je asymetrická.

Podobně je propylen strukturním izomerem cyklopropanu (mají stejný chemický vzorec C)3H6). Vyskytuje se v přírodě v důsledku vegetačních a fermentačních procesů. Vyrábí se uměle při zpracování fosilních paliv, jako je ropa, zemní plyn a v menší míře uhlík.

Podobně jsou ethylen a propylen produkty rafinace ropy v procesu štěpení velkých molekul uhlovodíků za vzniku malých uhlovodíků ve velké poptávce..

Propylen lze také získat pomocí různých metodik:

- Reverzibilní reakcí ethylenu a butenu, kde se dvojné vazby rozbijí a přeformulují za vzniku propylenu.

- Procesem dehydrogenace (ztráty vodíku) propanu.

- V rámci programu na výrobu olefinů z methanolu (MTO) byl z methanolu vyroben propylen. Ten prošel zeolitovým katalyzátorem, který podporuje jeho dehydrataci a vede k tvorbě ethylenu a propylenu..

3CH3OH (methanol) => CH3CH = CHdva (propylen) + 3HdvaO (voda)

Rejstřík článků

  • 1 Chemická struktura
  • 2 Vlastnosti
    • 2.1 Molekulová hmotnost
    • 2.2 Bod varu
    • 2.3 Bod tání
    • 2.4 Bod vzplanutí
    • 2.5 Rozpustnost
    • 2.6 Rozpustnost vyjádřená jako hmotnost
    • 2.7 Hustota
    • 2.8 Hustota par
    • 2.9 Tlak par
    • 2.10 Samovznícení
    • 2.11 Viskozita
    • 2.12 Spalné teplo
    • 2.13 Odpařovací teplo
    • 2.14 Povrchové napětí
    • 2.15 Polymerizace
    • 2.16 Bod tuhnutí
    • 2.17 Prahová hodnota zápachu
  • 3 použití
    • 3.1 Polypropylen
    • 3.2 Akrylonitril
    • 3.3 Propylenoxid
    • 3.4 Pro syntézu alkoholů a další použití
  • 4 Odkazy

Chemická struktura

Na horním obrázku vidíte chemickou strukturu propylenu, ve které vyniká jeho asymetrie (pravá strana se liší od levé). Jeho uhlíkovou kostru, s výjimkou atomů H, lze považovat za bumerang.

Tento bumerang má na jedné ze svých stran (C.1), a proto je plochý kvůli sp hybridizacidva atomů uhlíku.

Druhá strana je však obsazena methylovou skupinou (-CH3), jehož hybridizace je sp3 a má čtyřboká geometrie. Při pohledu zepředu je tedy bumerang plochý s atomy H vyčnívajícími z něj přibližně na 109,5 °.

V plynné fázi molekula slabě interaguje s ostatními disperzními silami. Podobně interakce mezi dvojnými vazbami (π-π) dvou molekul propylenu brání methylová skupina.

To má za následek snížení jeho mezimolekulárních sil, což se odráží v jeho fyzikálních vlastnostech. Pouze při velmi nízkých teplotách může propylen přijmout pevnou strukturu, ve které bumerang zůstává seskupený se svými slabými interakcemi.

Vlastnosti

Je to bezbarvý plyn s aromatickým zápachem. Přepravuje se ve formě zkapalněného plynu a při úniku z nádob, které jej obsahují, je ve formě plynu nebo kapaliny. Při nízkých koncentracích vytváří se vzduchem výbušnou a hořlavou směs, přičemž hustota propylenu je vyšší než hustota vzduchu..

Molekulární váha

42,081 g / mol

Bod varu

53,9 ° F při 760 mmHg

48 ° C až 760 mmHg

Bod tání

301,4 ° F

185 ° C

Bod vzplanutí

162 ° F

Rozpustnost

44,6 ml / 100 ml ve vodě.

1250 ml / 100 ml v ethanolu.

524,5 ml / 100 ml v kyselině octové.

Rozpustnost vyjádřená jako hmotnost

200 mg / l 25 ° C

Hustota

0,609 mg / ml při -52,6 ° F

0,5139 při 20 ° C

Hustota par

1,46 při 32 ° F (vztaženo ke vzduchu odebranému jako reference).

1,49 (vzduch = 1).

1,91 kg / m3 při 273,15 ºK

Tlak páry

1 mmHg při -205,4 ° F

760 mmHg při -53,9 ° F

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

1158 kPa při 25 ° C

15,4 atm při 37 ° C

Samovznícení

851 ° F

455 ° C

Viskozita

83,4 mikropoise při 16,7 ° C.

Spalné teplo

16 692 BTU / lb

10 940 kcal / g

Odpařovací teplo

104,62 kcal / g (při bodu varu)

Povrchové napětí

16,7 dynu / cm při 90 ° C

Polymerizace

Polymerizuje za vysokých teplot a vysokých tlaků v přítomnosti katalyzátorů.

Bod mrazu

185,25 ° C.

Prahová hodnota zápachu

10-50 mg / m3 (detekce)

100 mg / m3 (uznání)

Aplikace

Používá se v petrochemickém průmyslu jako palivo a alkylační činidlo. V chemickém průmyslu se používá jako surovina pro výrobu a syntézu mnoha derivátů.

Používá se hlavně při výrobě polypropylenu, akrylonitrilu (ACN), propylenoxidu (PO), alkoholů, kumenu a akrylových kyselin.

Polypropylen

Polypropylen je jedním z hlavních plastových materiálů používaných v elektronice a elektrických doplňcích, domácích potřebách, uzávěrech lahví a kufrech..

Laminovaný materiál se používá při balení cukrovinek, etiket, kompaktních disků atd., Zatímco vlákna se používají k výrobě složek a oděvů..

Akrylonitril

Elastomerní polymery a vlákna se získávají z akrylonitrilu. Tato vlákna se používají k výrobě různých forem oděvů, jako jsou svetry, ponožky a sportovní oblečení. Používají se také v bytovém zařízení, pořadačích, čalounění, polštářích a přikrývkách..

Propylenův OXID

Propylenoxid se účastní jako součást syntézy polyurethanu. Používá se při výrobě pružné pěny a tuhé pěny. Pružná pěna se používá jako plnivo v domácím nábytku a v automobilovém průmyslu.

Na druhé straně se tuhá pěna používá hlavně jako stavební izolační materiál..

Pro výrobu propylenglykolu se také používá propylenoxid. Tato sloučenina se používá při výrobě nenasycených polyesterových pryskyřic a jako nemrznoucí směs..

Navíc se propylenoxid používá při výrobě propylenglykol etheru. Tento ether se používá při výrobě barev, oděvů, inkoustů, pryskyřic a čisticích prostředků.

Pro syntézu alkoholu a další použití

Propylen umožňuje získání některých alkoholů, mezi nimi isopropanolu, používaných jako rozpouštědlo v kosmetice a výrobcích osobní hygieny. Kromě toho plní funkci antiseptické látky.

- Isopropanol se podílí na výrobě barev, pryskyřic, inkoustů a lepicích pásek. Používá se také ve farmaceutickém průmyslu.

- Oxoalkohol2-ethylhexanol se používá při výrobě ftalátů, změkčovadel, lepidel a barev.

- Butanol se používá při výrobě barev, nátěrů, pryskyřic, barviv, léčiv a polymerů.

Na druhé straně se kumen vyrábí z kombinace propylenu a benzenu. Kumen je hlavní sloučeninou při výrobě fenolu a acetonu, který se používá v různých výrobcích, jako jsou polykarbonáty, fenolové pryskyřice, epoxidové pryskyřice a methylmethakrylát..

Nakonec se kyselina akrylová - další produkt odvozený od propylenu - používá při výrobě akrylových esterů a pryskyřic pro barvy, nátěry a lepidla..

Reference

  1. Michal Osmenda. (26. prosince 2007). Zapal můj oheň. [Postava]. Citováno 23. května 2018 z: commons.wikimedia.org
  2. Skupina Linde. (2018). Propylen. Citováno 23. května 2018 z: linde-gas.com
  3. Wikipedia. (2018). Propen. Citováno 23. května 2018 z: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Propylen. Citováno dne 27. května 2018 z: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesovic Velisa. (7. února 2011). Propylen. Citováno dne 27. května 2018 z: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8. srpna). Propylenové zmatky. Citováno dne 27. května 2018 z: acs.org
  7. ICIS. (6. listopadu 2017). Použití propylenu a tržní data. Citováno dne 27. května 2018 z: icis.com

Zatím žádné komentáře