Propylens kemiska struktur, egenskaper och användningar

4624
Anthony Golden
Propylens kemiska struktur, egenskaper och användningar

De propylen eller propen vid omgivningstemperatur och atmosfärstryck är i gasform och är, som andra alkener, färglöst. Det har en lukt som liknar olja men mindre intensiv. Det presenterar ett dipolmoment eftersom, även om det saknar en stark polär bindning, är dess molekyl asymmetrisk.

På samma sätt är propylen en strukturell isomer av cyklopropan (de har samma kemiska formel C3H6). Det förekommer i naturen som en följd av processerna för vegetation och jäsning. Det produceras artificiellt vid bearbetning av fossila bränslen såsom olja, naturgas och, i mindre utsträckning, kol.

På liknande sätt är eten och propen produkter av petroleumraffinering i en process för att dela upp stora kolväte-molekyler för att generera små kolväten med stor efterfrågan..

Propylen kan också erhållas med olika metoder:

- Genom att reversibelt reagera eten och buten, där dubbelbindningarna bryts och omformuleras för att ge propylen.

- Genom en process av dehydrogenering (väteförlust) av propan.

- Som en del av ett program för att producera olefiner från metanol (MTO), producerades propylen från metanol. Detta leddes genom zeolitkatalysatorn, vilket främjar dess uttorkning och leder till bildandet av eten och propen..

3CH3OH (metanol) => CH3CH = CHtvå (propylen) + 3HtvåO (vatten)

Artikelindex

  • 1 Kemisk struktur
  • 2 fastigheter
    • 2.1 Molekylvikt
    • 2.2 Kokpunkt
    • 2.3 Smältpunkt
    • 2.4 Flampunkt
    • 2.5 Löslighet
    • 2.6 Löslighet uttryckt som massa
    • 2.7 Densitet
    • 2.8 Ångdensitet
    • 2.9 Ångtryck
    • 2.10 Självantändning
    • 2.11 Viskositet
    • 2.12 Förbränningsvärme
    • 2.13 Förångningsvärme
    • 2.14 Ytspänning
    • 2.15 Polymerisering
    • 2.16 Fryspunkt
    • 2.17 Lukttröskel
  • 3 användningsområden
    • 3.1 Polypropylen
    • 3.2 Akrylnitril
    • 3.3 Propylenoxid
    • 3.4 För syntes av alkoholer och andra användningsområden
  • 4 Referenser

Kemisk struktur

I den övre bilden kan du se propylens kemiska struktur, där dess asymmetri sticker ut (höger sida skiljer sig från vänster). Dess kolskelett, exklusive H-atomerna, kan ses som en boomerang.

Denna boomerang har en omättnad eller dubbelbindning på en av dess sidor (C1) och är således platt på grund av sp-hybridiseringtvå av kolatomer.

Den andra sidan är dock upptagen av metylgruppen (-CH3), vars hybridisering är sp3 och har en tetrahedral geometri. Sedd framifrån är boomerangen platt med H-atomerna som sticker ut från den vid cirka 109,5 °.

I gasfasen interagerar molekylen svagt med andra genom dispersionskrafter. På samma sätt förhindras interaktioner mellan dubbelbindningarna (π-π) av två propylenmolekyler av metylgruppen.

Detta resulterar i en minskning av dess intermolekylära krafter, vilket återspeglas i dess fysiska egenskaper. Endast vid mycket låga temperaturer kan propylen anta en solid struktur där boomerangen förblir grupperad med sina svaga interaktioner.

Egenskaper

Det är en färglös gas med en aromatisk lukt. Den transporteras i form av flytande gas och när den flyr från behållarna som innehåller den gör den det i form av en gas eller vätska. Vid låga koncentrationer bildar den en explosiv och brandfarlig blandning med luft, varvid densiteten av propen är större än luftens..

Molekylvikt

42,081 g / mol

Kokpunkt

53,9 ° F vid 760 mmHg

48 ºC till 760 mmHg

Smältpunkt

301,4 ºF

185 ºC

Flampunkt

162ºF

Löslighet

44,6 ml / 100 ml i vatten.

1250 ml / 100 ml i etanol.

524,5 ml / 100 ml ättiksyra.

Löslighet uttryckt som massa

200 mg / l 25 ºC

Densitet

0,609 mg / ml vid -52,6 ° F

0,5139 vid 20 ° C

Ång-densitet

1,46 vid 32ºF (relativt luften som referens).

1,49 (luft = 1).

1,91 kg / m3 vid 273,15 ºK

Ångtryck

1 mmHg vid -205,4 ° F

760 mmHg vid -53,9 ° F

8,69 × 103 mmHg vid 25 ºC (extrapolerat värde).

1 158 kPa vid 25 ºC

15,4 atm vid 37 ºC

Självantändning

851ºF

455 ºC

Viskositet

83,4 mikropoise vid 16,7 ºC.

Förbränningsvärme

16.692 BTU / lb

10 940 kal / g

Förångningsvärme

104,62 cal / g (vid kokpunkten)

Ytspänning

16,7 dyn / cm vid 90 ° C

Polymerisation

Polymeriserar vid höga temperaturer och höga tryck i närvaro av katalysatorer.

Frys punkt

185,25 ° C.

Lukttröskel

10-50 mg / m3 (upptäckt)

100 mg / m3 (erkännande)

Applikationer

Det används i petrokemisk industri som ett bränsle- och alkyleringsmedel. Inom den kemiska industrin används det som råvara för produktion och syntes av många derivat.

Det är huvudsakligen användbart vid framställning av polypropen, akrylnitril (ACN), propylenoxid (PO), alkoholer, kumen och akrylsyra.

Polypropylen

Polypropylen är ett av de viktigaste plastmaterialen som används i elektronik och elektriska tillbehör, hushållsartiklar, flasklock och resväskor..

Det laminerade materialet används i förpackningen av godis, etiketter, CD-skivor etc., medan fibrerna används för att göra mappar och kläder..

Akrylnitril

Elastomera polymerer och fibrer erhålls från akrylnitril. Dessa fibrer används för tillverkning av olika former av kläder, såsom tröjor, strumpor och sportkläder. De används också i heminredning, mappar, klädsel, kuddar och filtar..

Propylens OXID

Propylenoxid deltar som en komponent i syntesen av polyuretan. Detta används vid tillverkning av flexibelt skum och styvt skum. Flexibelt skum används som fyllmedel i hemmöbler och inom fordonsindustrin.

Å andra sidan används styvt skum huvudsakligen som byggnadsisoleringsmaterial..

Propylenoxid används också vid framställning av propylenglykol. Denna förening används vid tillverkning av omättade polyesterhartser och som frostskyddsmedel..

Dessutom används propylenoxid vid framställning av propylenglykoleter. Denna eter kan användas vid tillverkning av färger, kläder, bläck, hartser och rengöringsmedel.

För alkoholsyntes och andra användningsområden

Propylen tillåter framställning av vissa alkoholer, bland dem isopropanol, som används som lösningsmedel i kosmetika och produkter för personlig vård. Dessutom uppfyller den funktionen som ett antiseptiskt medel.

- Isopropanol är involverat i tillverkningen av färger, hartser, bläck och tejp. Det används också i läkemedelsindustrin.

- Oxo-alkohol2-etylhexanol används vid framställning av ftalat, mjukgörare, självhäftande material och färger.

- Butanol används vid tillverkning av färger, beläggningar, hartser, färgämnen, läkemedel och polymerer.

Å andra sidan produceras kumen från kombinationen av propen och bensen. Kumen är huvudföreningen vid tillverkning av fenol och aceton, som används i en mängd olika produkter, såsom polykarbonater, fenolhartser, epoxihartser och metylmetakrylat..

Slutligen används akrylsyra - en annan produkt härrörande från propylen - vid framställning av akrylestrar och hartser för färger, beläggningar och limapplikationer..

Referenser

  1. Michal Osmenda. (26 december 2007). Tänd min eld. [Figur]. Hämtad den 23 maj 2018 från: commons.wikimedia.org
  2. Linde-gruppen. (2018). Propylen. Hämtad den 23 maj 2018 från: linde-gas.com
  3. Wikipedia. (2018). Propen. Hämtad den 23 maj 2018 från: en.wikipedia.org
  4. PubChem. (2018). Propylen. Hämtad den 27 maj 2018 från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesovic Velisa. (7 februari 2011). Propylen. Hämtad den 27 maj 2018 från: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8 augusti). Propylenproblemet. Hämtad den 27 maj 2018 från: acs.org
  7. ICIS. (6 november 2017). Propylenanvändning och marknadsdata. Hämtad den 27 maj 2018 från: icis.com

Ingen har kommenterat den här artikeln än.