PROPILEN: KEMIJSKA ZGRADBA, LASTNOSTI IN UPORABE - KEMIJA - 2025

Propilen ali propen pri sobni temperaturi in atmosferskem tlaku v v plinastem stanju, in kot drugi alkenov, je brezbarvna. Ima vonj, podoben olju, vendar manj intenziven. Ima dipolni trenutek, saj je njegova molekula nesimetrična, čeprav ji ni močna polarna vez.

Propilen je tudi strukturni izomer ciklopropana (imajo enako kemijsko formulo C ₃ H ₆ ). V naravi se pojavlja kot posledica vegetacije in fermentacije. Umetno se proizvaja med predelavo fosilnih goriv, ​​kot so nafta, zemeljski plin in v manjši meri ogljik.

Podobno sta etilen in propilen produkta rafiniranja nafte v procesu cepljenja velikih molekul ogljikovodika, da nastanejo majhni ogljikovodiki, ki so v velikem povpraševanju.

Propilen je mogoče dobiti tudi z uporabo različnih metodologij:

- Reverzibilno reagira etilen in buten, pri čemer se dvojne vezi pretrgajo in preformulirajo, da dobijo propilen.

- S postopkom dehidrogenacije (izguba vodika) propana.

- Kot del programa za proizvodnjo olefinov iz metanola (MTO) je bil propilen proizveden iz metanola. Ta se je prenašal skozi katalizator zeolita, ki pospešuje njegovo dehidracijo in vodi do tvorbe etilena in propilena.

3CH ₃ OH (metanol) => CH ₃ CH = CH ₂ (propilen) + 3H ₂ O (voda)

Kemična zgradba

Na zgornji sliki si lahko ogledate kemično strukturo propilena, pri katerem njegova asimetrija izstopa (desna stran se razlikuje od leve). Njegov ogljikov skelet, razen H atomov, je mogoče razumeti kot bumerang.

Ta bumerang ima nenasičeno ali dvojno vez na eni od svojih strani (C ₁ ) in je zato ravno zaradi sp ² hibridizacije ogljikovih atomov ploska .

Vendar pa je na drugi strani, ki jih zaseda metilno skupino (-CH ₃ ), katere hibridizacija sp ³ in ima Tetraedarski geometrijo. Tako je, gledano od spredaj, bumerang ploski, H-atomi pa štrlijo iz njega na približno 109,5 °.

V plinski fazi molekula širi z drugimi disperzijskimi silami z drugimi. Prav tako interakcije med dvojnimi vezmi (π-π) dveh molekul propilena prepreči metilna skupina.

Posledica tega je zmanjšanje medmolekulskih sil, kar se odraža v njegovih fizikalnih lastnostih. Samo pri zelo nizkih temperaturah lahko propilen prevzame trdno strukturo, v kateri bumerang ostane v skupini z njihovimi šibkimi interakcijami.

Lastnosti

Je brezbarven plin z aromatičnim vonjem. Prevaža se v obliki utekočinjenega plina in, ko pobegne iz zabojnikov, ki ga vsebujejo, to stori v obliki plina ali tekočine. V nizkih koncentracijah tvori eksplozivno in vnetljivo zmes z zrakom, pri čemer je gostota propilena večja kot gostota zraka.

Molekularna teža

42.081 g / mol

Vrelišče

53,9ºF pri 760 mmHg

48 ° C do 760 mmHg

Tališče

301,4 ºF

185 ° C

Plamenišče

162ºF

Topnost

44,6 ml / 100 ml v vodi.

1.250 ml / 100 ml v etanolu.

524,5 ml / 100 ml v ocetni kislini.

Topnost, izražena kot masa

200 mg / l 25 ºC

Gostota

0,609 mg / ml pri -52,6 ° F

0,5139 pri 20 ° C

Gostota hlapov

1,46 pri 32 ° F (glede na referenčni zrak).

1,49 (zrak = 1).

1,91 kg / m ³ pri 273,15 ºK

Parni tlak

1 mmHg pri -205,4ºF

760 mmHg pri -53,9 ° F

8,69 × 10 ³ mmHg pri 25 ° C (ekstrapolirana vrednost).

1,158 kPa pri 25 ° C

15,4 atm pri 37 ° C

Autoignition

851ºF

455 ° C

Viskoznost

83,4 mikropona pri 16,7 ° C.

Toplota izgorevanja

16.692 BTU / lb

10.940 cal / g

Toplota izparevanja

104,62 cal / g (pri vrelišču)

Površinska napetost

16,7 barv / cm pri 90 ° C

Polimerizacija

Polimerizira pri visokih temperaturah in visokih pritiskih v prisotnosti katalizatorjev.

Ledišče

185,25 ° C.

Prag za vonj

10-50 mg / m ³ (odkrivanje)

100 mg / m ³ (prepoznavanje)

Prijave

Uporablja se v petrokemični industriji kot gorivo in alkilirajoče sredstvo. V kemični industriji se uporablja kot surovina za proizvodnjo in sintezo številnih derivatov.

Uporabna je predvsem pri proizvodnji polipropilena, akrilonitrila (ACN), propilenoksida (PO), alkoholov, kumene in akrilne kisline.

Polipropilen

Polipropilen je eden glavnih plastičnih materialov, ki se uporabljajo v elektroniki in električnih pripomočkih, gospodinjskih predmetih, pokrovčkih za steklenice in kovčkih.

Laminirani material se uporablja pri pakiranju bonbonov, etiket, kompaktnih plošč itd., Vlakna pa so iz map in oblačil.

Akrilonitril

Elastomerni polimeri in vlakna so pridobljeni iz akrilonitrila. Ta vlakna se uporabljajo za izdelavo različnih oblik oblačil, kot so puloverji, nogavice in športna oblačila. Uporabljajo se tudi v notranjo opremo, mape, oblazinjenje, blazine in odeje.

Propilenov oksid

Propilen oksid sodeluje kot sestavina v sintezi poliuretana. To se uporablja pri izdelavi prožne pene in trde pene. Fleksibilna pena se uporablja kot polnilo pri pohištvu za dom in v avtomobilski industriji.

Po drugi strani se trda pena uporablja predvsem kot gradbeni izolacijski material.

Prav tako se propilen oksid uporablja pri proizvodnji propilen glikola. Ta spojina se uporablja pri proizvodnji nenasičenih poliestrskih smol in kot antifriz.

Poleg tega se v proizvodnji propilenglikol etra uporablja propilenoksid. Ta eter se uporablja pri proizvodnji barv, oblačil, črnil, smol in čistil.

Za sintezo alkoholov in druge namene

Propilen omogoča pridobivanje nekaterih alkoholov, med njimi izopropanola, ki se uporablja kot topilo v kozmetiki in izdelkih za osebno nego. Poleg tega izpolnjuje funkcijo antiseptičnega sredstva.

- Isopropanol sodeluje pri proizvodnji barv, smol, črnil in lepilnih trakov. Uporablja se tudi v farmacevtski industriji.

- Pri proizvodnji ftalata, mehčalcev, lepilnih materialov in barv se uporablja okso-alkohol2-etilheksanol.

- Butanol se uporablja pri proizvodnji barv, premazov, smol, barvil, farmacevtskih izdelkov in polimerov.

Po drugi strani se kumen proizvaja iz kombinacije propilena in benzena. Kumen je glavna spojina pri proizvodnji fenola in acetona, ki se uporablja v različnih izdelkih, kot so polikarbonati, fenolne smole, epoksi smole in metilmetakrilati.

Končno se akrilna kislina - še en izdelek, ki izvira iz propilena - uporablja pri proizvodnji akrilnih estrov in smol za barve, premaze in nanašanje lepil.

Reference

1. Michal Osmenda. (26. december 2007). Prižgi moj ogenj. . Pridobljeno 23. maja 2018 z: commons.wikimedia.org
2. Skupina Linde. (2018). Propilen. Pridobljeno 23. maja 2018 z: linde-gas.com
3. Wikipedija. (2018). Propen. Pridobljeno 23. maja 2018 z: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Propilen. Pridobljeno 27. maja 2018, iz: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesović Velisa. (7. februar 2011). Propilen. Pridobljeno 27. maja 2018 z: termopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8. avgusta). Propilenski stolček. Pridobljeno 27. maja 2018 z: acs.org
7. ICIS. (6. november 2017). Uporaba propilena in tržni podatki. Pridobljeno 27. maja 2018 z: icis.com