ПРОПИЛЕН: ХИМИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2025

Пропилена или пропилена при комнатной температуре и атмосферном давлении в в газообразном состоянии, и , как и другие алкены, бесцветен. Он имеет запах, похожий на запах масла, но менее интенсивный. У него есть дипольный момент, поскольку, хотя в нем отсутствует сильная полярная связь, его молекула асимметрична.

Также пропилен является структурным изомером циклопропана (у них такая же химическая формула C ₃ H ₆ ). Это происходит в природе как следствие процессов вегетации и брожения. Его получают искусственно при переработке ископаемых видов топлива, таких как нефть, природный газ и, в меньшей степени, углерод.

Точно так же этилен и пропилен являются продуктами переработки нефти в процессе расщепления больших молекул углеводородов с образованием небольших углеводородов, пользующихся большим спросом.

Также пропилен можно получить по разным методикам:

- Обратимо реагирующие этилен и бутен, где двойные связи разрываются и переформулируются с образованием пропилена.

- В процессе дегидрирования (потери водорода) пропана.

- В рамках программы производства олефинов из метанола (МТО) пропилен производился из метанола. Его пропускали через цеолитный катализатор, который способствует его дегидратации и приводит к образованию этилена и пропилена.

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

Химическая структура

На верхнем изображении вы можете видеть химическую структуру пропилена, в которой выделяется его асимметрия (правая сторона отличается от левой). Его углеродный скелет, за исключением атомов H, можно рассматривать как бумеранг.

Этот бумеранг имеет ненасыщенность или двойную связь на одной из его сторон (C ₁ ) и, следовательно, является плоским из-за sp ² -гибридизации атомов углерода.

Однако с другой стороны находится метильная группа (–CH ₃ ), гибридизация которой sp ³ и имеет тетраэдрическую геометрию. Таким образом, если смотреть спереди, бумеранг плоский с атомами H, выступающими из него примерно на 109,5º.

В газовой фазе молекула слабо взаимодействует с другими за счет дисперсионных сил. Точно так же взаимодействия между двойными связями (π-π) двух молекул пропилена предотвращаются метильной группой.

Это приводит к уменьшению его межмолекулярных сил, что отражается на его физических свойствах. Только при очень низких температурах пропилен может принять твердую структуру, в которой бумеранги остаются сгруппированными со своими слабыми взаимодействиями.

Свойства

Это бесцветный газ с ароматным запахом. Он транспортируется в виде сжиженного газа, а когда он выходит из контейнеров, в которых он содержится, он поступает в виде газа или жидкости. При низких концентрациях он образует с воздухом взрывоопасную и легковоспламеняющуюся смесь, причем плотность пропилена больше, чем плотность воздуха.

Молекулярный вес

42,081 г / моль

Точка кипения

53,9 ° F при 760 мм рт.

От 48 ºC до 760 мм рт.

Температура плавления

301,4 ºF

185 ºC

точка возгорания

162ºF

Растворимость

44,6 мл / 100 мл в воде.

1250 мл / 100 мл в этаноле.

524,5 мл / 100 мл в уксусной кислоте.

Растворимость выражается как масса

200 мг / л 25 ºC

плотность

0,609 мг / мл при -52,6 ° F

0,5139 при 20 ° C

Плотность паров

1,46 при 32ºF (относительно воздуха, взятого за эталон).

1,49 (воздух = 1).

1,91 кг / м ³ при 273,15 ºK

Давление газа

1 мм рт. Ст. При -205,4 ° F

760 мм рт. Ст. При -53,9ºF

8,69 × 10 ³ мм рт. Ст. При 25 ° C (экстраполированное значение).

1158 кПа при 25 ºC

15,4 атм при 37 ºC

Самовоспламенение

851ºF

455 ºC

Вязкость

83,4 микропуаз при 16,7 ° C.

Теплота сгорания

16692 БТЕ / фунт

10940 кал / г

Теплота испарения

104,62 кал / г (при температуре кипения)

Поверхностное натяжение

16,7 дин / см при 90 ° C

Полимеризация

Полимеризуется при высоких температурах и высоких давлениях в присутствии катализаторов.

Точка замерзания

185,25 ° С.

Порог запаха

10-50 мг / м ³ (обнаружение)

100 мг / м ³ (распознавание)

Приложения

Он используется в нефтехимической промышленности в качестве топлива и алкилирующего агента. В химической промышленности он используется как сырье для производства и синтеза множества производных.

В основном он используется при производстве полипропилена, акрилонитрила (ACN), оксида пропилена (PO), спиртов, кумола и акриловых кислот.

полипропилен

Полипропилен - один из основных пластиковых материалов, используемых в электронике и электрических аксессуарах, предметах домашнего обихода, крышках для бутылок и чемоданах.

Ламинированный материал используется для упаковки конфет, этикеток, компакт-дисков и т. Д., А волокна делают для папок и одежды.

Акрилонитрил

Эластомерные полимеры и волокна получают из акрилонитрила. Эти волокна используются для производства различных форм одежды, таких как свитера, носки и спортивная одежда. Они также используются в домашней обстановке, папках, обивке, подушках и одеялах.

ОКСИД пропилена

Оксид пропилена участвует как компонент в синтезе полиуретана. Он используется при производстве эластичного и жесткого пенопласта. Гибкая пена используется в качестве наполнителя в домашней мебели и в автомобильной промышленности.

С другой стороны, жесткий пенопласт в основном используется как строительный изоляционный материал.

Также оксид пропилена используется в производстве пропиленгликоля. Этот состав используется в производстве ненасыщенных полиэфирных смол и в качестве антифриза.

Кроме того, оксид пропилена используется в производстве простого эфира пропиленгликоля. Этот эфир находит применение при производстве красок, одежды, чернил, смол и чистящих средств.

Для синтеза спиртов и других целей

Пропилен позволяет получать некоторые спирты, в том числе изопропанол, которые используются в качестве растворителя в косметике и средствах личной гигиены. Кроме того, он выполняет функцию антисептика.

- Изопропанол используется в производстве красок, смол, чернил и клейких лент. Он также используется в фармацевтической промышленности.

- Оксо-спирт-2-этилгексанол используется в производстве фталата, пластификаторов, клеящих материалов и красок.

- Бутанол используется в производстве красок, покрытий, смол, красителей, фармацевтических препаратов и полимеров.

С другой стороны, кумол получают из комбинации пропилена и бензола. Кумол - это основное соединение при производстве фенола и ацетона, которое используется в различных продуктах, таких как поликарбонаты, фенольные смолы, эпоксидные смолы и метилметакрилат.

Наконец, акриловая кислота - еще один продукт, полученный из пропилена, - используется в производстве сложных эфиров акриловой кислоты и смол для красок, покрытий и клеев.

Ссылки

1. Михал Осменда. (26 декабря 2007 г.). Зажги мой огонь. . Получено 23 мая 2018 г. с сайта commons.wikimedia.org.
2. Группа Linde. (2018). Пропилен. Получено 23 мая 2018 г. с: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Пропен. Получено 23 мая 2018 г. с сайта en.wikipedia.org.
4. PubChem. (2018). Пропилен. Получено 27 мая 2018 г. с сайта pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Весович Велиса. (7 февраля 2011 г.). Пропилен. Получено 27 мая 2018 г. с: thermopedia.com
6. Джеффри С. Плоткин. (2016, 8 августа). Проблема с пропиленом. Получено 27 мая 2018 г. с сайта acs.org.
7. ICIS. (6 ноября 2017 г.). Использование пропилена и рыночные данные. Получено 27 мая 2018 г. с: icis.com