PROPEENI: KEMIALLINEN RAKENNE, OMINAISUUDET JA KÄYTÖT - KEMIA - 2026

Propeenia tai propeenin huoneenlämpötilassa ja ilmakehän paineessa on kaasumaisessa tilassa, ja kuten muutkin alkeenit, on väritön. Sen tuoksu on samanlainen kuin öljyn, mutta vähemmän voimakas. Sillä on dipolimomentti, koska vaikka siitä puuttuu vahva polaarinen sidos, sen molekyyli on epäsymmetrinen.

Myös, propeeni on rakenteelliseen isomeeriin syklopropaani (niillä on sama kemiallinen kaava C ₃ H ₆). Se esiintyy luonnossa kasvillisuuden ja käymisprosessien seurauksena. Sitä tuotetaan keinotekoisesti fossiilisten polttoaineiden, kuten öljyn, maakaasun ja vähemmässä määrin hiilen, prosessoinnin aikana.

Samoin eteeni ja propeeni ovat öljynjalostustuotteita suurten hiilivetymolekyylien pilkkomisprosessissa pienten hiilivetyjen tuottamiseksi, joilla on suuri kysyntä.

Propeenia voidaan saada myös käyttämällä erilaisia ​​menetelmiä:

- Reagoi käänteisesti eteeni ja buteeni, jolloin kaksoissidokset hajoavat ja muotoillaan uudelleen propeenin tuottamiseksi.

- Propaanin dehydrausprosessilla (vedyn menetys).

- Osana olefiinien valmistusohjelmaa metanolista (MTO) propeeni valmistettiin metanolista. Tämä johdettiin zeoliittikatalyytin läpi, mikä edistää sen kuivumista ja johtaa eteenin ja propeenin muodostumiseen.

3CH ₃: lla (metanoli) => CH ₃ CH = CH ₂ (propeeni) + 3H ₂: lla (vesi)

Kemiallinen rakenne

Yläkuvassa näkyy propeenin kemiallinen rakenne, jossa sen epäsymmetria erottuu (oikea puoli on erilainen kuin vasen). Sen hiilirunko, lukuun ottamatta H-atomeja, voidaan nähdä bumerangina.

Tämä bumerangi on tyydyttymättömyyden tai kaksoissidoksella yksi sen sivuista (C ₁) ja näin ollen on tasainen johtuen sp ² hybridisaatio hiiliatomeista.

Kuitenkin, toisella puolella on käytössä metyyliryhmä (CH ₃), jonka hybridisaatio on sp ³ ja on tetraedrisessa geometria. Siten, katsottuna edestä katsottuna, bumerangi on litteä, H-atomit työntyvät siitä ulos suunnassa noin 109,5 astetta.

Kaasufaasissa molekyyli on heikosti vuorovaikutuksessa muiden kanssa dispersiovoimien avulla. Samoin metyyliryhmä estää kahden propeenimolekyylin kaksoissidosten (π-π) väliset vuorovaikutukset.

Tämä johtaa sen molekyylien välisten voimien laskuun, mikä heijastuu sen fysikaalisissa ominaisuuksissa. Vain erittäin alhaisissa lämpötiloissa propeeni voi saada kiinteän rakenteen, jossa bumerangi pysyy ryhmiteltynä heikkojen vuorovaikutustensa kanssa.

ominaisuudet

Se on väritön kaasu, jolla on aromaattinen haju. Se kuljetetaan nesteytetyn kaasun muodossa, ja kun se poistuu sitä sisältävistä säiliöistä, se tapahtuu kaasun tai nesteen muodossa. Pienissä pitoisuuksissa se muodostaa räjähtävän ja syttyvän seoksen ilman kanssa, propeenin tiheyden ollessa suurempi kuin ilman.

Molekyylipaino

42,081 g / mol

Kiehumispiste

53,9 ° F 760 mmHg: ssä

48 - 760 mmHg

Sulamispiste

301,4 ° F

185 ºC

Leimahduspiste

162ºF

Liukoisuus

44,6 ml / 100 ml vedessä.

1 250 ml / 100 ml etanolissa.

524,5 ml / 100 ml etikkahapossa.

Liukoisuus massana ilmaistuna

200 mg / l 25 ºC

Tiheys

0,609 mg / ml lämpötilassa -52,6 ° F

0,5139 20 ° C: ssa

Höyryn tiheys

1,46 lämpötilassa 32ºF (suhteessa ilmaan viitearvona).

1,49 (ilma = 1).

1,91 kg / m ³ lämpötilassa 273,15 ºK

Höyrynpaine

1 mmHg lämpötilassa -205,4ºF

760 mmHg lämpötilassa -53,9 ° F

8,69 x 10 ³ mmHg 25 ° C: ssa (ekstrapoloitu arvo).

1 158 kPa 25 ° C: ssa

15,4 atm 37 ° C: ssa

Itsesyttymislämpötila

851ºF

455 ° C

Viskositeetti

83,4 mikropoise 16,7 ° C: ssa.

Palamislämpö

16 692 BTU / lb

10 940 kal / g

Höyrystymislämpö

104,62 cal / g (kiehumispisteessä)

Pintajännitys

16,7 dyneä / cm 90 ° C: ssa

polymerointi

Polymeroituu korkeissa lämpötiloissa ja korkeissa paineissa katalyyttien läsnä ollessa.

Jäätymispiste

185,25 ° C.

Hajukynnys

10-50 mg / m ³ (havaitseminen)

100 mg / m ³ (tunnistus)

Sovellukset

Sitä käytetään petrokemian teollisuudessa polttoaineena ja alkyloivana aineena. Kemianteollisuudessa sitä käytetään raaka-aineena lukuisten johdannaisten tuotannossa ja synteesissä.

Se on pääasiassa käyttökelpoinen polypropeenin, akryylinitriilin (ACN), propeenioksidin (PO), alkoholien, kumeenin ja akryylihappojen valmistuksessa.

polypropeeni

Polypropeeni on yksi tärkeimmistä muovimateriaaleista, joita käytetään elektroniikassa ja sähkölaitteissa, taloustavaroissa, pullonkorkeissa ja matkalaukkuissa.

Laminoitua materiaalia käytetään makeisten, etikettien, levyjen jne. Pakkaamiseen, kun taas kuidut on valmistettu kansioista ja vaatteista.

akryylinitriili

Elastomeeriset polymeerit ja kuidut saadaan akryylinitriilistä. Näitä kuituja käytetään erilaisten vaatteiden, kuten villapaitojen, sukkien ja urheiluvaatteiden, valmistukseen. Niitä käytetään myös huonekaluissa, kansioissa, verhoilussa, tyynyissä ja viltteissä.

Propeenin hape

Propeenioksidi osallistuu komponentiksi polyuretaanin synteesiin. Tätä käytetään joustavan vaahdon ja jäykän vaahdon valmistuksessa. Joustavaa vaahtoa käytetään täyteaineena kodin huonekaluissa ja autoteollisuudessa.

Toisaalta jäykkää vaahtoa käytetään pääasiassa rakennuseristysmateriaalina.

Myös propeenioksidia käytetään propeeniglykolin valmistuksessa. Tätä yhdistettä käytetään tyydyttymättömien polyesterihartsien valmistuksessa ja jäätymisenestoaineena.

Lisäksi propyleenioksidia käytetään propeeniglykolieetterin valmistuksessa. Tätä eetteriä voidaan käyttää maalien, vaatteiden, musteiden, hartsien ja puhdistusaineiden valmistuksessa.

Alkoholien synteesiin ja muuhun käyttöön

Propeeni mahdollistaa joidenkin alkoholien, muun muassa isopropanolin, saamisen liuottimena kosmetiikassa ja henkilökohtaisissa hygieniatuotteissa. Lisäksi se täyttää antiseptisen aineen tehtävän.

- Isopropanoli osallistuu maalien, hartsien, musteiden ja teipien tuotantoon. Sitä käytetään myös lääketeollisuudessa.

- Oksoalkoholi2-etyyliheksanolia käytetään ftalaattien, pehmittimien, liima-aineiden ja maalien valmistukseen.

- Butanolia käytetään maalien, pinnoitteiden, hartsien, väriaineiden, lääkkeiden ja polymeerien valmistuksessa.

Toisaalta kumeenia tuotetaan propeenin ja bentseenin yhdistelmästä. Kumeeni on tärkein yhdiste fenolin ja asetonin valmistuksessa, ja sitä käytetään monissa tuotteissa, kuten polykarbonaateissa, fenolihartseissa, epoksihartseissa ja metyylimetakrylaatissa.

Lopuksi akryylihappoa - toista propeenijohdannaista - käytetään akryyliestereiden ja hartsien valmistuksessa maaleihin, pinnoitteisiin ja liimoihin.

Viitteet

1. Michal Osmenda. (26. joulukuuta 2007). Sytytä tuli.. Haettu 23. toukokuuta 2018, osoitteesta: commons.wikimedia.org
2. Linde-ryhmä. (2018). Propeeni. Haettu 23. toukokuuta 2018, osoitteesta: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Propeenia. Haettu 23. toukokuuta 2018, osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Propeeni. Haettu 27. toukokuuta 2018, osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa. (7. helmikuuta 2011). Propeeni. Haettu 27. toukokuuta 2018, osoitteesta: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8. elokuuta). Propeenikirkko. Haettu 27. toukokuuta 2018, osoitteesta: acs.org
7. ICIS. (6. marraskuuta 2017). Propeenin käyttö ja markkinatiedot. Haettu 27. toukokuuta 2018, osoitteesta: icis.com