PROPYLEN: KJEMISK STRUKTUR, EGENSKAPER OG BRUKSOMRÅDER - KJEMI - 2026

Den propylen eller propen ved romtemperatur og atmosfæretrykk er i en gassformig tilstand, og som andre alkener, er fargeløs. Den har en lukt som ligner olje, men mindre intens. Det har et dipoløyeblikk siden, selv om det mangler en sterk polær binding, er molekylet asymmetrisk.

Dessuten er propylen en strukturell isomer av cyklopropan (de har den samme kjemiske formel C ₃ H ₆ ). Det forekommer i naturen som en konsekvens av prosessene med vegetasjon og gjæring. Det produseres kunstig under prosessering av fossile brensler som olje, naturgass og i mindre grad karbon.

Tilsvarende er etylen og propylen produkter av petroleumraffinering i en prosess med å splitte store hydrokarbonmolekyler for å generere små hydrokarboner med stor etterspørsel.

Propylen kan også fås ved bruk av forskjellige metoder:

- Reversibelt reagerende etylen og buten, der dobbeltbindingen brytes og reformuleres for å gi propylen.

- Gjennom en prosess med dehydrogenering (tap av hydrogen) av propan.

- Som en del av et program for produksjon av olefiner fra metanol (MTO) ble propylen produsert fra metanol. Dette ble ført gjennom zeolitkatalysatoren, som fremmer dens dehydrering og fører til dannelse av etylen og propylen.

3CH ₃ OH (metanol) => CH ₃ CH = CH ₂ (propylen) + 3 H ₂ O (vann)

Kjemisk struktur

I det øvre bildet kan du se den kjemiske strukturen til propylen, der asymmetrien skiller seg ut (høyre side er forskjellig fra venstre). Karbonskjelettet, unntatt H-atomer, kan sees på som en boomerang.

Dette boomerang har en umettethet eller dobbeltbinding på den ene av sine sider (den C- ₁ ), og derfor er flat på grunn av den sp ² -hybridisering av karbonatomene.

Imidlertid er den andre side opptas av den metylgruppe (CH ₃ ), hvis hybridisering er sp ³ og har en tetraedrisk geometri. Sett fra fronten er således boomerangen flat med H-atomer som stikker ut fra den på omtrent 109,5º.

I gassfasen samvirker molekylet svakt med andre av spredningskrefter. På samme måte forhindres interaksjonen mellom dobbeltbindingen (π-π) til to propylenmolekyler av metylgruppen.

Dette resulterer i en nedgang i dens intermolekylære krefter, noe som gjenspeiles i dets fysiske egenskaper. Bare ved veldig lave temperaturer kan propylen innta en solid struktur, der boomerang forblir gruppert med sine svake interaksjoner.

Egenskaper

Det er en fargeløs gass med en aromatisk lukt. Den transporteres i form av flytende gass, og når den slipper ut fra beholderne som inneholder den, gjør den det i form av en gass eller væske. Ved lave konsentrasjoner danner det en eksplosiv og brennbar blanding med luft, idet tettheten av propylen er større enn luftens.

Molekylær vekt

42,081 g / mol

Kokepunkt

53,9ºF ved 760mmHg

48 ºC til 760 mmHg

Smeltepunkt

301,4 ºF

185 ºC

Flammepunkt

162ºF

løselighet

44,6 ml / 100 ml i vann.

1250 ml / 100 ml i etanol.

524,5 ml / 100 ml i eddiksyre.

Løselighet uttrykt som masse

200 mg / l 25 ºC

tetthet

0,609 mg / ml ved -52,6 ° F

0,5139 ved 20 ° C

Damptetthet

1,46 ved 32 ºF (relativt til luft tatt som referanse).

1,49 (luft = 1).

1,91 kg / m ³ ved 273,15 ºK

Damptrykk

1 mmHg ved -205,4ºF

760 mmHg ved -53,9ºF

8,69 × 10 ³ mmHg ved 25 ° C (ekstrapolert verdi).

1.158 kPa ved 25 ºC

15,4 atm ved 37 ºC

Tenn

851ºF

455 ºC

viskositet

83,4 mikropoise ved 16,7 ° C.

Forbrenningsvarme

16.692 BTU / lb

10 940 cal / g

Fordampingsvarme

104,62 cal / g (ved kokepunkt)

Overflatespenning

16,7 dyner / cm ved 90 ° C

polymerisering

Polymeriserer ved høye temperaturer og høyt trykk i nærvær av katalysatorer.

Frysepunktet

185,25 ° C.

Luktgrense

10-50 mg / m ³ (deteksjon)

100 mg / m ³ (anerkjennelse)

applikasjoner

Det brukes i den petrokjemiske industrien som et drivstoff og alkyleringsmiddel. I den kjemiske industrien brukes den som råstoff for produksjon og syntese av en rekke derivater.

Det brukes hovedsakelig i produksjonen av polypropylen, akrylonitril (ACN), propylenoksyd (PO), alkoholer, kumen og akrylsyrer.

polypropylen

Polypropylen er et av de viktigste plastmaterialene som brukes i elektronikk og elektrisk tilbehør, husholdningsartikler, flaskehetter og kofferter.

Det laminerte materialet brukes til emballasje av søtsaker, etiketter, kompakte plater osv., Mens fibrene er laget av mapper og klær.

akrylnitril

Elastomere polymerer og fibre oppnås fra akrylonitril. Disse fibrene brukes til fremstilling av forskjellige former for klær, for eksempel gensere, sokker og sportsklær. De brukes også til møbler, mapper, møbeltrekk, puter og tepper.

Propylens OXID

Propylenoksid deltar som en komponent i syntesen av polyuretan. Dette brukes til fremstilling av fleksibelt skum og stivt skum. Fleksibelt skum brukes som fyllstoff i hjemmemøbler og i bilindustrien.

På den annen side brukes stivt skum som bygningsisolasjonsmateriale.

Også propylenoksyd brukes i produksjonen av propylenglykol. Denne forbindelsen brukes til fremstilling av umettede polyesterharpikser og som frostvæske.

I tillegg brukes propylenoksyd i produksjonen av propylenglykoleter. Denne eteren har anvendelse i fremstilling av maling, klær, blekk, harpiks og rengjøringsmidler.

For syntese av alkoholer og annen bruk

Propylen tillater oppnåelse av noen alkoholer, blant dem isopropanol, brukt som et løsningsmiddel i kosmetikk og personlig pleieprodukter. I tillegg oppfyller den funksjonen til et antiseptisk middel.

- Isopropanol er involvert i produksjonen av maling, harpiks, blekk og limbånd. Det brukes også i legemiddelindustrien.

- Oxo-alkohol-2-ethylhexanol brukes til fremstilling av ftalat, myknere, limmaterialer og maling.

- Butanol brukes til fremstilling av maling, belegg, harpiks, fargestoffer, legemidler og polymerer.

På den annen side produseres kumen fra kombinasjonen av propylen og benzen. Kumen er hovedforbindelsen i fremstilling av fenol og aceton, brukt i en rekke produkter, så som polykarbonater, fenolharpikser, epoksyharpikser og metylmetakrylat.

Til slutt brukes akrylsyre - et annet produkt avledet fra propylen - i produksjonen av akrylestere og harpikser til maling, belegg og klebemiddelapplikasjoner.

referanser

1. Michal Osmenda. (26. desember 2007). Tenn ilden min. . Hentet 23. mai 2018, fra: commons.wikimedia.org
2. Linde-konsernet. (2018). Propylen. Hentet 23. mai 2018, fra: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Propen. Hentet 23. mai 2018, fra: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Propylen. Hentet 27. mai 2018, fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa. (7. februar 2011). Propylen. Hentet 27. mai 2018, fra: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8. august). Propylen-kvartæren. Hentet 27. mai 2018, fra: acs.org
7. ICI. (6. november 2017). Propylenbruk og markedsdata. Hentet 27. mai 2018, fra: icis.com