Propylenkemisk struktur, egenskaber og anvendelser



den propylen eller propen ved stuetemperatur og ved atmosfærisk tryk er i en gasformig tilstand og ligesom andre alkener farveløs. Det har en lugt, der ligner olie, men med mindre intensitet. Det har et dipolmoment siden, selv om det mangler en stærk polær forbindelse, er molekylet asymmetrisk.

Også propylen er en strukturel isomer af cyclopropan (de har samme kemiske formel C)3H6). Det forekommer i naturen som følge af vegetation og fermenteringsprocesser. Kunstigt forekommer under forarbejdning af fossile brændstoffer som olie, naturgas og i mindre grad kulstof.

På samme måde er ethylen og propylen produkter af petroleumraffinering i en proces til opdeling af store carbonhydridmolekyler til dannelse af små carbonhydrider i høj efterspørgsel..

Propylen kan også opnås ved anvendelse af forskellige metoder:

- Reagerer reversibelt ethylen og buten, hvor de dobbelte bindinger brydes og omformuleres for at give propylen.

- Gennem en dehydrogeneringsproces (hydrogentab) af propan.

- Som en del af et program til fremstilling af olefiner fra methanol (MTO) blev propylen fremstillet af methanol. Dette blev ledt gennem zeolitkatalysatoren, hvilket fremmer dets dehydrering og fører til dannelsen af ​​ethylen og propylen.

3CH3OH (methanol) => CH3CH = CH2 (propylen) + 3H2O (vand)

indeks

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 Egenskaber
    • 2,1 Molekylvægt
    • 2.2 kogepunkt
    • 2.3 Smeltepunkt
    • 2.4 Flammepunkt
    • 2,5 opløselighed
    • 2.6 Opløselighed udtrykt som masse
    • 2,7 tæthed
    • 2,8 Damptæthed
    • 2.9 Damptryk
    • 2.10 Selvantændelse
    • 2.11 Viskositet
    • 2.12 Forbrændingsvarme
    • 2.13 Fordampningsvarme
    • 2.14 Overfladespænding
    • 2.15 Polymerisering
    • 2.16 Frysepunkt
    • 2,17 Lugtgrænsen
  • 3 anvendelser
    • 3.1 Polypropylen
    • 3,2 acrylonitril
    • 3.3 propylenoxid
    • 3.4 Til syntese af alkoholer og andre anvendelser
  • 4 referencer

Kemisk struktur

På billedet ovenfor kan den kemiske struktur af propylen ses, hvor asymmetrien skiller sig ud (højre side er forskellig fra venstre). Dens carbonskelet, der ikke indbefatter H-atomer, kan observeres som en boomerang.

Denne boomerang præsenterer en umættethed eller dobbeltbinding på en af ​​dens sider (C1), og derfor er den flad på grund af sp hybridisering2 af carbonatomer.

Den anden side optages imidlertid af methylgruppen (-CH3), hvis hybridisering er sp3 og den har en tetrahedral geometri. Således set fra fronten er boomeranget fladt med H-atomer, der rager ud fra dette ved 109,5º ca..

I gasfasen interagerer molekylet svagt med andre ved dispersionskræfter. Interaktionerne mellem dobbeltbindingerne (π-π) af to propylenmolekyler forhindres også af methylgruppen.

Dette resulterer i et fald i deres intermolekylære kræfter, hvilket afspejles i deres fysiske egenskaber. Kun ved meget lave temperaturer kan propylen vedtage en solid struktur, hvor boomeran forbliver grupperet med deres svage interaktioner.

egenskaber

Det er en farveløs gas med en aromatisk lugt. Den transporteres i form af flydende gas, og når den kommer ud af beholderne, der indeholder den, gør den det i form af gas eller væske. Ved lave koncentrationer danner det en eksplosiv og brændbar blanding med luft, hvor propylengensiteten er højere end luften.

Molekylvægt

42.081 g / mol

Kogepunkt

53,9 ºF til 760 mmHg

48 ºC til 760 mmHg

Smeltepunkt

301,4 ºF

185 ºC

Flammepunkt

162 ºF

opløselighed

44,6 ml / 100 ml i vand.

1.250 ml / 100 ml i ethanol.

524,5 ml / 100 ml i eddikesyre.

Opløselighed udtrykt som masse

200 mg / l 25 ºC

tæthed

0,609 mg / ml ved -52,6º F

0,5139 ved 20 ° C

Damptæthed

1,46 til 32 ° F (i forhold til luft taget som reference).

1,49 (luft = 1).

1,91 kg / m3 til 273,15 ºK

Damptryk

1 mmHg ved -205.4ºF

760 mmHg til -53,9 ° F

8,69 × 103 mmHg ved 25 ºC (ekstrapoleret værdi).

1.158 kPa ved 25 ºC

15,4 atm ved 37 ºC

selvantændelse

851 ºF

455 ºC

viskositet

83,4 mikropoise ved 16,7 ºC.

Forbrændingsvarme

16.692 BTU / lb

10.940 cal / g

Fordampningsvarme

104,62 cal / g (ved kogepunktet)

Overfladespænding

16,7 dyn / cm ved 90 ° C

polymerisation

Polymeriserer ved høje temperaturer og højt tryk i nærvær af katalysatorer.

Frysepunkt

185,25 ° C.

Lugtgrænsen

10-50 mg / m3 (Detection)

100 mg / m3 (Recognition)

applikationer

Den anvendes i petrokemisk industri som brændstof og alkyleringsmiddel. I den kemiske industri anvendes den som råmateriale til fremstilling og syntese af talrige derivater.

Primært nyttige til fremstilling af polypropylen, acrylonitril (ACN), propylenoxid (PO), alkoholer, cumen og acrylsyrer.

polypropylen

Polypropylen er et af de vigtigste plastmaterialer med anvendelse i elektronik og elektrisk tilbehør, husholdningsartikler, flaskehætter og kufferter.

Det laminerede materiale anvendes til emballering af slik, etiketter, cd'er mv., Mens fibre er lavet af mapper og tøj..

acrylonitril

Elastomere polymerer og fibre er fremstillet af acrylonitril. Disse fibre er beregnet til fremstilling af forskellige former for beklædning, såsom trøjer, strømper og sportsbeklædning. De bruges også i hjemmet møbler, i mapper, polstring, puder og tæpper.

Propylenoxid

Propylenoxid deltager som en komponent i syntesen af ​​polyurethan. Dette anvendes til fremstilling af fleksibelt skum og stift skum. Fleksibelt skum bruges som fyldstof til boligmøbler og i bilindustrien.

På den anden side anvendes stift skum hovedsageligt som bygningsisoleringsmateriale.

Derudover anvendes propylenoxid til fremstilling af propylenglycol. Denne forbindelse anvendes til fremstilling af umættede polyesterharpikser og som frostvæske.

Derudover anvendes propylenoxid til fremstilling af propylenglycolether. Denne ether har anvendelse i fremstilling af maling, tøj, blæk, harpiks og rengøringsmidler.

Til syntese af alkoholer og andre anvendelser

Propylen tillader opnåelse af nogle alkoholer, blandt dem isopropanol, der anvendes som opløsningsmiddel i kosmetik og personlig pleje. Desuden opfylder den funktionen af ​​antiseptisk middel.

- Isopropanol er involveret i produktion af maling, harpiks, blæk og klæbebånd. Det bruges også i medicinalindustrien.

- Oxo-alkohol-2-ethylhexanol anvendes til fremstilling af phthalater, blødgørere, klæbemidler og maling.

- Butanol anvendes til fremstilling af maling, belægninger, harpikser, farvestoffer, lægemidler og polymerer.

På den anden side fremstilles cumen fra kombinationen af ​​propylen og benzen. Cumen er den vigtigste forbindelse i fremstillingen af ​​phenol og acetone, der anvendes i en række forskellige produkter, såsom polycarbonater, phenolharpikser, epoxyharpikser og methylmethacrylat..

Endelig anvendes akrylsyre - et andet produkt af propylen - til fremstilling af acrylestere og harpikser til maling, belægning og klæbemiddel..

referencer

  1. Michal Osmenda (26. december 2007). Lys min ild. [Figur]. Hentet den 23. maj 2018, fra: commons.wikimedia.org
  2. The Linde Group. (2018). Propylen. Hentet den 23. maj 2018, fra: lindegas.com
  3. Wikipedia. (2018). Propen. Hentet den 23. maj 2018, fra: en.wikipedia.org
  4. Pubchem. (2018). Propylen. Hentet den 27. maj 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesovic Velisa. (7. februar 2011). Propylen. Hentet den 27. maj 2018, fra: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (8. august 2016). Propylen Quandary. Hentet den 27. maj 2018, fra: acs.org
  7. ICIS. (6. november 2017). Propylenanvendelser og markedsdata. Hentet den 27. maj 2018, fra: icis.com