PROPILÉN: KÉMIAI SZERKEZET, TULAJDONSÁGOK ÉS FELHASZNÁLÁSOK - KÉMIA - 2026

A propilén vagy a propén szobahőmérsékleten és légköri nyomáson gáznemű állapotban van, és hasonlóan más alkénekhez, színtelen. Szaga hasonló az olajhoz, de kevésbé intenzív. Dipole-pillanattal rendelkezik, mivel noha erős poláris kötés hiányzik, molekulája aszimmetrikus.

Továbbá, a propilén szerkezeti izomerje ciklopropán (ugyanaz a kémiai képlet C ₃ H ₆). A természetben a vegetációs és erjedési folyamatok következményeként fordul elő. Mesterségesen állítják elő fosszilis tüzelőanyagok, például olaj, földgáz és kisebb mértékben a szén feldolgozása során.

Hasonlóképpen, az etilén és a propilén kőolaj finomításának termékei, amelyek során nagy szénhidrogén molekulákat hasítanak kis igényes szénhidrogének előállítása céljából.

Propilént különféle módszerekkel is elő lehet állítani:

- Az etilén és a butén reverzibilis reakciója, ahol a kettős kötések megszakadnak és újraformálódnak, így propilént kapnak.

- A propán dehidrogénezésén (hidrogénveszteség) keresztül.

- Az olefinek metanolból (MTO) történő előállítási programjának részeként propilént állítottak elő metanolból. Ezt átvezetjük a zeolit ​​katalizátoron, amely elősegíti annak dehidrációját, és etilén és propilén képződéséhez vezet.

3CH ₃ OH (metanol) => CH ₃ CH = CH ₂ (propilén) + 3H ₂ O (víz)

Kémiai szerkezet

A felső képen látható a propilén kémiai szerkezete, amelyben aszimmetriája kiemelkedik (a jobb oldal eltér a bal oldaltól). Szénváz, a H-atomok kivételével, bumerángnak tekinthető.

Ez bumeráng telítetlensége vagy kettős kötés egyik oldalán (a C ₁), és ezért, lapos miatt az sp ² hibridizációs a szénatomok.

Azonban, a másik oldal által elfoglalt metilcsoport (-CH ₃), amelynek a hibridizáció sp ³ és van egy tetraéderes geometria. Tehát elölről nézve a bumeráng lapos, és a H-atomok kb. 109,5 ° -on kiálló részből állnak.

A gázfázisban a molekula diszperziós erőkkel gyengén kölcsönhatásba lép másokkal. Hasonlóképpen, a metilcsoport megakadályozza a két propilén molekula kettős kötései (π-π) közötti kölcsönhatásokat.

Ennek eredménye az intermolekuláris erők csökkenése, ami tükröződik fizikai tulajdonságaiban. Csak nagyon alacsony hőmérsékleten a propilén szilárd szerkezetet képezhet, amelyben a bumeráng csoportja továbbra is gyenge kölcsönhatásaikkal van kialakítva.

Tulajdonságok

Aromás szagú színtelen gáz. Cseppfolyósított gáz formájában szállítják, és amikor kilép az azt tartalmazó tartályokból, gáz vagy folyadék formájában történik. Alacsony koncentrációban robbanásveszélyes és gyúlékony keveréket képez a levegővel, a propilén sűrűsége nagyobb, mint a levegő sűrűsége.

Molekuláris tömeg

42,081 g / mol

Forráspont

53,9 ° F, 760 Hgmm

48–760 Hgmm

Olvadáspont

301,4 ° F

185 ºC

Lobbanáspont

162ºF

Oldhatóság

44,6 ml / 100 ml vízben.

1,250 ml / 100 ml etanolban.

524,5 ml / 100 ml ecetsavban.

Oldhatóság tömegben kifejezve

200 mg / l 25 ºC

Sűrűség

0,609 mg / ml -52,6 ° F-on

0,5139 20 ° C-on

Gőzsűrűség

1,46 32 ° F-on (a levegőhöz viszonyítva).

1,49 (levegő = 1).

1,91 kg / m ³ 273,15 ºK hőmérsékleten

Gőznyomás

1 mmHg -205,4ºF hőmérsékleten

760 Hgmm -53,9 ° F hőmérsékleten

8,69 × 10 ³ Hgmm 25 ° C-on (extrapolált érték).

1,158 kPa 25 ° C-on

15,4 atm 37 ° C-on

öngyulladás

851ºF

455 ° C

Viszkozitás

83,4 mikrópoharat 16,7 ° C-on.

Az égés hője

16 692 BTU / font

10 940 cal / g

A párolgás hője

104,62 cal / g (forráspontnál)

Felületi feszültség

16,7 dyne / cm 90 ° C-on

Polimerizáció

Magas hőmérsékleten és magas nyomáson polimerizál katalizátorok jelenlétében.

Fagypont

185,25 ° C.

Szagküszöb

10-50 mg / m ³ (kimutatás)

100 mg / m ³ (felismerés)

Alkalmazások

A petrolkémiai iparban tüzelőanyagként és alkilező szerként használják. A vegyiparban nyersanyagként használják számos származék előállításához és szintéziséhez.

Főleg polipropilén, akrilnitril (ACN), propilén-oxid (PO), alkoholok, kumén és akrilsavak előállításában hasznos.

polipropilén

A polipropilén az egyik fő műanyag, amelyet az elektronika és az elektromos kiegészítők, háztartási cikkek, palackok és bőröndök esetében használnak.

A laminált anyagot édességek, címkék, kompaktlemezek stb. Csomagolására használják, míg a szálak mappákból és ruhákból készülnek.

akrilnitril

Az elasztomer polimereket és szálakat akrilnitrilből nyerik. Ezeket a szálakat ruházat különféle formáinak, például pulóverek, zoknik és sportruházat gyártására használják. Használják őket lakásbútorok, mappák, kárpitok, párnák és takarók készítéséhez is.

Propilén oxidja

A propilén-oxid a poliuretán szintézisében részt vesz. Ezt a rugalmas hab és a merev hab gyártásában használják. A rugalmas hab töltőanyagként használatos az otthoni bútorokban és az autóiparban.

Másrészről a merev habot főként épületszigetelő anyagként használják.

Ezenkívül propilénoxidot használnak a propilénglikol előállításához. Ezt a vegyületet telítetlen poliésztergyanták előállításához és fagyállóként használják.

Ezen túlmenően propilénoxidot használnak a propilénglikol-éter előállításához. Ez az éter alkalmazható festékek, ruhák, tinták, gyanták és tisztítószerek gyártására.

Alkoholok szintéziséhez és egyéb felhasználásokhoz

A propilén lehetővé teszi bizonyos alkoholok előállítását, köztük izopropanolt, amelyet oldószerként használnak kozmetikumokban és testápolási termékekben. Ezen felül ellátja a fertőtlenítő szer funkcióját.

- Az izopropanol részt vesz a festékek, gyanták, festékek és ragasztószalagok gyártásában. A gyógyszeriparban is használják.

- Az oxo-alkohol2-etilhexanolt ftalátok, lágyítók, ragasztóanyagok és festékek előállításában használják.

- A butanolt festékek, bevonatok, gyanták, színezékek, gyógyszerek és polimerek gyártásához használják.

Másrészt, a kumént propilén és benzol kombinációjából állítják elő. A kumén a fő vegyület a fenol és az aceton előállításában, különféle termékekben, például polikarbonátokban, fenolgyantákban, epoxigyantákban és metil-metakrilátban felhasználva.

Végül, az akrilsavat - egy másik propilénből származó terméket - használnak akril-észterek és -gyanták előállításához festékek, bevonatok és ragasztóanyagok készítéséhez.

Irodalom

1. Michal Osmenda. (2007. december 26). Gyújtsa meg a tüzet.. Visszakeresve: 2018. május 23-án, a következő helyről: commons.wikimedia.org
2. A Linde Csoport. (2018). Propilén. Visszakeresve: 2018. május 23-án, a következő linktől: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Propén. Visszakeresve: 2018. május 23-án, az en.wikipedia.org webhelyről
4. Pubchem. (2018). Propilén. Visszakeresve: 2018. május 27-én, a következő helyről: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa. (2011. február 7). Propilén. Letöltve: 2018. május 27-én, a következő helyről: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, augusztus 8.). A propilén tündér. Visszakeresve: 2018. május 27-én, a következő helyről: acs.org
7. ICIS. (2017. november 6.) Propilén felhasználások és piaci adatok. Visszakeresve: 2018. május 27-én, a következő helyről: icis.com