Пропан: химийн шинж чанар, бүтэц, үйлдвэрлэл, хэрэглээ

Агуулгын хүснэгт:

Пропан: химийн шинж чанар, бүтэц, үйлдвэрлэл, хэрэглээ
Пропан: химийн шинж чанар, бүтэц, үйлдвэрлэл, хэрэглээ
Anonim

Пропан нь органик нэгдэл бөгөөд гомологийн цувралын алкануудын гурав дахь төлөөлөгч юм. Өрөөний температурт энэ нь өнгөгүй, үнэргүй хий юм. Пропаны химийн томъёо нь C3H8 юм. Галын болон дэлбэрэх аюултай. Энэ нь бага зэргийн хоруу чанартай байдаг. Мэдрэлийн системд бага зэргийн нөлөө үзүүлж, мансууруулах үйлчилгээтэй.

Барилга

пропан томъёо
пропан томъёо

Пропан нь нүүрстөрөгчийн гурван атомаас бүрдсэн ханасан нүүрсустөрөгч юм. Энэ шалтгааны улмаас энэ нь муруй хэлбэртэй боловч бондын тэнхлэгүүдийн эргэн тойронд тогтмол эргэлддэг тул хэд хэдэн молекулын хэлбэрүүд байдаг. Молекул дахь холбоо нь ковалент: C-C туйлтгүй, С-Н сул туйлтай. Үүнээс болж тэдгээрийг задлахад хэцүү байдаг бөгөөд бодис нь химийн урвалд ороход хэцүү байдаг. Энэ нь пропаны бүх химийн шинж чанарыг тогтоодог. Энэ нь изомергүй. Пропаны молийн масс 44.1 г/моль.

Олгох арга

Пропан авч байна
Пропан авч байна

Пропаныг үйлдвэрлэлд бараг хэзээ ч зохиомлоор нийлэгддэггүй. Энэ нь байгалийн хий, газрын тосоос нэрэх замаар тусгаарлагддаг. Үүний тулд байдагтусгай үйлдвэрлэлийн нэгжүүд.

Лабораторид пропаныг дараах химийн урвалаар гаргаж авч болно:

  1. Пропенийг устөрөгчжүүлэх. Энэ урвал нь зөвхөн температур нэмэгдэхэд, катализатор (Ni, Pt, Pd) байгаа үед л явагдана.
  2. Пропенийг устөрөгчжүүлэх
    Пропенийг устөрөгчжүүлэх
  3. Алкан галидын бууралт. Өөр өөр галогенууд өөр өөр урвалж, нөхцөлийг ашигладаг.
  4. Галоген деривативыг сэргээх
    Галоген деривативыг сэргээх
  5. Вурцын синтез. Үүний мөн чанар нь галоаклкан хоёр молекул нэг болж, шүлтлэг металлтай урвалд ордогт оршино.
  6. Вюрцийн синтез
    Вюрцийн синтез
  7. Бутирийн хүчил ба түүний давсны декарбоксилжилт.
  8. Бутирийн хүчлийн декарбоксилжилт
    Бутирийн хүчлийн декарбоксилжилт

Пропаны физик шинж чанар

Урьд дурьдсанчлан пропан бол өнгө, үнэргүй хий юм. Энэ нь ус болон бусад туйлын уусгагчид уусдаггүй. Гэхдээ энэ нь зарим органик бодисуудад (метанол, ацетон болон бусад) уусдаг. -42, 1 ° С-т энэ нь шингэрч, -188 ° C-д хатуу болдог. Агаартай шатамхай болон тэсрэх аюултай хольц үүсгэдэг тул шатамхай.

Пропаны химийн шинж чанар

Тэдгээр нь алкануудын ердийн шинж чанарыг илэрхийлдэг.

  1. Катализаторын усгүйжүүлэлт. Хромын (III) исэл эсвэл хөнгөн цагааны исэл катализатор ашиглан 575 °C температурт явуулна.
  2. пропаныг усгүйжүүлэх
    пропаныг усгүйжүүлэх
  3. Галогенжилт. Хлоржуулах, бромжуулах нь хэт ягаан туяа эсвэл өндөр температур шаарддаг. Хлор нь гол төлөв гаднах устөрөгчийн атомыг орлуулдаг боловч зарим молекулуудад дунд хэсэг нь солигддог. Температурын өсөлт нь 2-хлоропропаны гарцыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Хлоропропаныг цаашид галогенжүүлж дихлоропропан, трихлоропропан гэх мэтийг үүсгэж болно.
пропан хлоржуулах
пропан хлоржуулах

Галогенжих урвалын механизм нь гинжин хэлхээ юм. Гэрэл эсвэл өндөр температурын нөлөөн дор галоген молекул нь радикал болж задардаг. Тэд пропантай харилцан үйлчилж, түүнээс устөрөгчийн атомыг авдаг. Үүний үр дүнд чөлөөт зүсэлт үүсдэг. Энэ нь галоген молекултай харилцан үйлчилж, түүнийг дахин радикал болгон задалдаг.

Хлоржуулах гинжин механизм
Хлоржуулах гинжин механизм

Броминжуулалт нь ижил механизмаар явагддаг. Пропан нь цэвэр иодтой харьцдаггүй тул иоджуулалтыг зөвхөн тусгай иод агуулсан урвалжаар хийж болно. Фтортой харилцан үйлчлэх үед дэлбэрэлт үүсч, полиорлуулсан пропан дериватив үүсдэг.

Нитратжуулалтыг шингэрүүлсэн азотын хүчил (Коноваловын урвал) эсвэл азотын исэл (IV) -аар өндөр температурт (130-150 °C) хийж болно.

Сульфон исэлдэлт ба сульфохлоржуулалтыг хэт ягаан туяагаар хийдэг.

Сульфохлоржуулалт ба сульфоксижилт
Сульфохлоржуулалт ба сульфоксижилт

Пропан шаталтын урвал: C3H8+ 5O2 → 3CO 2 + 4H2O.

Мөн тодорхой катализатор ашиглан илүү зөөлөн исэлдэлт хийх боломжтой. Пропаныг шатаах урвал өөр байх болно. Энэ тохиолдолд пропанол, пропанал эсвэл пропионы хүчил авна.хүчил. Хүчилтөрөгчөөс гадна хэт исэл (ихэнхдээ устөрөгчийн хэт исэл), шилжилтийн металлын исэл, хром (VI) ба манганы (VII) нэгдлүүдийг исэлдүүлэгч бодис болгон ашиглаж болно.

Пропан нь хүхэртэй урвалд орж изопропил сульфид үүсгэдэг. Үүний тулд тетраброметан ба хөнгөн цагаан бромидыг катализатор болгон ашигладаг. Урвал нь 20 хэмд хоёр цагийн турш явагдана. Урвалын гарц 60%.

Ижил катализаторын тусламжтайгаар нүүрстөрөгчийн дутуу исэл (I) -тэй урвалд орж 2-метилпропаной хүчлийн изопропил эфир үүсгэдэг. Урвалын дараах урвалын хольцыг изопропанолоор эмчилнэ. Тиймээс бид пропаны химийн шинж чанарыг авч үзсэн.

Програм

пропан шатахуун түгээх станц
пропан шатахуун түгээх станц

Пропан нь шатамхай чанар сайтай тул өдөр тутмын амьдрал болон үйлдвэрлэлд түлш болгон ашигладаг. Мөн автомашины түлш болгон ашиглаж болно. Пропан нь бараг 2000 хэмд шатдаг тул металыг гагнах, зүсэхэд ашигладаг. Пропан шатаагч нь зам барилгын ажилд битум, асфальтыг халаадаг. Гэхдээ зах зээл дээр ихэвчлэн цэвэр пропан хэрэглэдэггүй, харин бутантай (пропан-бутан) холилдсон байдаг.

Хачирхалтай мэт санагдаж байсан ч энэ нь хүнсний үйлдвэрлэлд E944 нэмэлт болгон ашиглах боломжтой болсон. Химийн шинж чанараараа пропаныг тэнд анхилуун үнэртний уусгагч болон тос боловсруулахад ашигладаг.

Р-290a хөргөлтийн бодис болгон пропан ба изобутаны холимогийг ашигладаг. Энэ нь хуучин хөргөгчөөс илүү үр ашигтай бөгөөд озоны давхаргыг устгадаггүй тул байгальд ээлтэй.

Гайхалтай хэрэглүүрОрганик синтезээс олддог пропан. Энэ нь полипропилен болон төрөл бүрийн уусгагчийг үйлдвэрлэхэд хэрэглэгддэг. Газрын тос боловсруулахдаа энэ нь асфальт арилгах, өөрөөр хэлбэл битумын хольц дахь хүнд молекулуудын эзлэх хувийг багасгахад ашиглагддаг. Энэ нь хуучин асфальтыг дахин боловсруулахад шаардлагатай.

Зөвлөмж болгож буй: