탄화수소

10학년

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강의 3.
에틸렌 계열의 불포화 탄화수소, 일반 조성식. 전자 및 공간 구조, 에틸렌의 화학적 성질

에틸렌 계열의 불포화 탄화수소 또는 알켄은 일반식 C를 갖는 탄화수소입니다. N H 2 N, 그 분자에는 하나의 이중 결합이 포함되어 있습니다. 이중 결합으로 연결된 C 원자는 다음과 같은 상태입니다. sp 2-혼성화, 이중 결합은 -와 - 결합의 조합입니다. 본질적으로 -connection은 -connection과 크게 다릅니다. - 분자 평면 외부의 전자 구름이 겹쳐서 결합이 덜 강합니다.

가장 간단한 알켄은 에틸렌. 에틸렌의 구조 및 전자식은 다음과 같습니다.

에틸렌 분자에서는 혼성화가 일어난다. 에스- 그리고 둘 피-C 원자의 궤도 ( sp 2 -혼성화). 따라서 각 C 원자에는 3개의 혼성 오비탈과 1개의 비혼성 오비탈이 있습니다. 피-궤도. C 원자의 하이브리드 궤도 중 두 개가 서로 겹쳐서 원자 사이에 C 결합을 형성합니다. C 원자의 나머지 4개 혼성 궤도는 동일한 평면에서 4개와 중첩됩니다. 에스-H 원자의 궤도는 또한 4개의 -결합을 형성합니다. 비하이브리드 2개 피-C 원자의 궤도는 -결합 평면에 수직으로 위치한 평면에서 서로 중첩됩니다. 하나의 결합이 형성됩니다. 시약의 영향으로 결합이 쉽게 끊어집니다.

에틸렌 분자는 대칭입니다. 모든 원자의 핵은 동일한 평면에 위치하고 결합각은 120°에 가깝습니다. C 원자 중심 사이의 거리는 0.134 nm입니다.

원자가 이중 결합으로 연결되어 있으면 전자 구름이 결합을 열지 않으면 회전이 불가능합니다.

에틸렌은 동종 알켄 계열의 첫 번째 구성원입니다.

그러나 부텐-2 분자는 cis-와 trans-라는 두 가지 공간 형태의 형태일 수 있습니다.

공간에서 서로 다른 원자 배열을 갖는 시스 및 트랜스 이성질체는 많은 물리적, 화학적 특성이 다릅니다.

따라서 알켄에는 두 가지 유형이 가능합니다 구조적 이성질체: 탄소사슬 이성질체와 이중결합 위치 이성질체. 또한 가능하다 기하학적 이성질체.

에틸렌(에텐)은 매우 희미한 달콤한 냄새가 나는 무색 가스로 공기보다 약간 가볍고 물에 약간 용해됩니다.

에 의해 화학적인에틸렌의 특성은 분자의 전자 구조로 인해 에탄과 크게 다릅니다. 분자 내에 - 및 - 결합으로 구성된 이중 결합을 갖는 에틸렌은 - 결합의 절단으로 인해 두 개의 1가 원자 또는 라디칼을 부착할 수 있습니다.

반응 능력 가입 모든 알켄의 특징.

1. 수소첨가(수소화 반응):

2. 할로겐 첨가(할로겐화 반응):

브롬(브롬수 형태)을 알켄에 첨가하면 브롬의 갈색이 빠르게 사라집니다. 이 반응은 이중 결합에 대한 정성적 반응입니다.

3. (할로겐수소화 반응):

출발 알켄이 비대칭이면 반응은 Markovnikov의 법칙에 따라 진행됩니다.

불포화 화합물에 할로겐화수소를 첨가하는 것은 다음과 같이 발생합니다. 이온성의기구.

4. 물 연결(수화 반응):

이 반응은 산업계에서 에틸알코올을 생산하는 데 사용됩니다.

알칸은 반응이 특징입니다 산화 :

1. 에틸렌은 예를 들어 과망간산 칼륨의 작용으로 상온에서도 쉽게 산화됩니다. 에틸렌을 과망간산칼륨 KMnO4 수용액에 통과시키면 후자의 특징적인 보라색이 사라지고 에틸렌은 과망간산칼륨으로 산화됩니다(수산화 반응)(이중 결합에 대한 질적 반응).

2. 에틸렌은 빛나는 불꽃으로 연소되어 일산화탄소(IV)와 물을 형성합니다.

C 2 H 4 + 3O 2 -> 2CO 2 + 2H 2 O.

3. 대기 산소에 의한 에틸렌의 부분 산화는 산업적으로 매우 중요합니다.

모든 불포화 탄화수소와 마찬가지로 에틸렌은 다음과 같은 반응이 특징입니다. 중합 . 이는 높은 온도, 압력 및 촉매 존재 하에서 발생합니다.

중합은 동일한 분자를 더 큰 분자로 순차적으로 결합하는 것입니다.

따라서 에틸렌과 그 동족체는 첨가, 산화 및 중합 반응을 특징으로 합니다.

강의 4.
아세틸렌은 분자 내에 삼중 결합이 있는 탄화수소의 대표적인 물질입니다.
유기 합성에서 아세틸렌의 화학적 특성, 생산 및 사용

알킨은 일반식 C를 갖는 탄화수소이다. N H 2 N-2, 삼중 결합이 1개 포함된 분자입니다.

아세틸렌– 동종 계열의 아세틸렌 탄화수소 또는 알킨의 첫 번째 구성원. 분자식아세틸렌 C 2 H 2 .

구조식아세틸렌 H-C = C-H.

전자식:

시간 : 와 함께 : : : 와 함께 : N.

삼중 결합으로 연결된 아세틸렌 탄소 원자는 다음과 같은 상태입니다. sp-이종 교잡. 아세틸렌 분자가 형성되면 각각의 탄소 원자 하나가 혼성화됩니다. 에스- 그리고 피-궤도. 결과적으로, 각 C 원자는 두 개의 혼성 궤도를 획득하고, 두 개의 피-오비탈은 하이브리드가 아닌 상태로 유지됩니다. 두 개의 하이브리드 오비탈은 서로 겹치고 C 원자 사이에 -결합이 형성됩니다. 나머지 두 개의 하이브리드 궤도는 다음과 겹칩니다. 에스-H 원자의 궤도 및 -결합도 이들과 C 원자 사이에 형성됩니다. 4개의 비하이브리드 피-궤도는 -결합 방향에 서로 수직 및 수직으로 배치됩니다. 이 비행기에서는 피-오비탈은 서로 중첩되어 두 개의 -결합이 형성되는데, 이는 상대적으로 약하고 화학반응에서 쉽게 끊어진다.

따라서 아세틸렌 분자에는 3개의 -결합(1개의 C-C 결합과 2개의 C-H 결합)과 두 개의 C 원자 사이에 2개의 -결합이 있습니다. 알킨의 삼중 결합은 삼중 결합이 아니라 1개 결합과 2개 결합의 세 가지 결합으로 구성된 결합 결합입니다.

아세틸렌 분자는 선형 구조를 가지고 있습니다. 세 번째 결합의 출현으로 인해 C 원자는 더 가깝게 이동하게 됩니다. 중심 사이의 거리는 0.120 nm입니다.

물리적 특성. 아세틸렌은 무색의 가스로 공기보다 가볍고 물에 약간 용해되며 순수한 형태로는 거의 냄새가 없습니다.

화학적 특성.아세틸렌의 화학적 성질은 에틸렌과 거의 유사합니다. 첨가, 산화 및 중합 반응이 특징입니다.

반응 가입. 알킨은 하나가 아닌 두 개의 반응물 분자를 추가합니다. 삼중결합은 먼저 이중결합으로 바뀐 후 단일결합(-결합)으로 바뀐다.

1. 수소첨가(수소화 반응)은 촉매 존재 하에서 가열될 때 발생합니다. 반응은 두 단계로 진행되는데, 먼저 에틸렌이 형성되고 그 다음에는 에탄이 생성됩니다.

2. 할로겐 첨가(할로겐화 반응)은 매우 쉽게 발생합니다(또한 두 단계로).

브롬수는 변색됩니다. 브롬수의 변색은 아세틸렌뿐만 아니라 모든 불포화 탄화수소에 대한 정성적 반응입니다.

3. 할로겐화수소 첨가(할로겐수소화 반응). 염화수소의 첨가 반응이 중요합니다.

중합체인 폴리염화비닐은 염화비닐로부터 얻어집니다.

4. 물 연결(수화 반응)은 수은(II) 염(HgSO 4, Hg(NO 3) 2)이 있는 상태에서 발생합니다. 아세트알데히드:

이 반응은 러시아 과학자 Mikhail Grigorievich Kucherov(1881)의 이름을 따서 명명되었습니다.

반응 산화 . 아세틸렌은 산화제에 매우 민감합니다.

1. 과망간산칼륨 용액을 통과하면 아세틸렌은 쉽게 산화되고 KMnO 4 용액은 변색됩니다.

과망간산칼륨의 변색은 삼중결합에 대한 정성적 반응으로 사용될 수 있습니다.

산화는 일반적으로 삼중 결합의 절단과 카르복실산의 형성을 포함합니다.

R–C = C–R" + 3[O] + H 2 O -> R–COOH + R " –COOH.

아세틸렌은 완전 연소 시 일산화탄소(IV)와 물을 생성합니다.

2C 2 H 2 + 5O 2 -> 4CO 2 + 2H 2 O.

공기 중에서 아세틸렌은 연기가 많이 나는 불꽃으로 연소됩니다.

반응 중합 . 특정 조건에서 아세틸렌은 벤젠과 비닐 아세틸렌으로 중합될 수 있습니다.

1. 아세틸렌이 450~500°C에서 활성탄 위로 통과되면 아세틸렌은 삼량체화되어 벤젠을 형성합니다(N.D. Zelinsky, 1927).

2. CuCl 및 NH 4 Cl 수용액의 영향으로 아세틸렌 이량체화되어 비닐 아세틸렌을 형성합니다.

비닐아세틸렌은 반응성이 매우 높습니다. 염화수소를 첨가하면 클로로프렌이 형성되어 인공고무를 생산하는 데 사용됩니다.

아세틸렌의 제조.실험실과 산업계에서는 탄화칼슘을 물과 반응시켜 아세틸렌을 생산합니다(탄화물법).

탄화칼슘은 생석회와 함께 코크스를 가열하여 전기로에서 생산됩니다.

CaC2를 생산하는 데는 많은 전기가 필요하기 때문에 카바이드 방식은 아세틸렌 수요를 충족시킬 수 없습니다.

산업계에서는 메탄의 고온 분해를 통해 아세틸렌을 얻습니다.

유기 합성에 아세틸렌을 적용합니다.아세틸렌은 유기 합성에 널리 사용됩니다. 이는 합성 고무, 폴리염화비닐 및 기타 중합체 생산의 출발 물질 중 하나입니다. 아세트산과 용매(1,1,2,2-테트라클로로에탄 및 1,1,2-트리클로로에텐)는 아세틸렌에서 얻습니다. 아세틸렌이 산소 속에서 연소되면 화염 온도가 3150°C에 도달하므로 금속 용접 및 절단에 사용됩니다.

아세틸렌의 산업적 용도의 예:

강의 5.
디엔 탄화수소, 구조, 특성, 준비 및 실질적인 의미

디엔 탄화수소 또는 알카디엔은 탄소 사슬에 두 개의 이중 결합을 포함하는 탄화수소입니다. 이들의 구성은 일반식 C로 표현될 수 있다. N H 2 N-2. 이는 아세틸렌 탄화수소와 이성질체입니다.

분자 내 이중 결합이 단일 결합(공액 이중 결합)으로 분리되어 있는 알카디엔이 널리 사용됩니다.

고무 생산의 출발 물질입니다.

한 분자에 두 개의 이중 결합을 형성하려면 적어도 세 개의 C 원자가 필요합니다.알카디엔의 가장 간단한 대표자는 프로파디엔 CH 2 =C=CH 2입니다.

디엔 탄화수소는 탄소 사슬의 이중 결합 위치가 다를 수 있습니다.

탄소 사슬의 이성질체 현상도 가능합니다.

부타디엔-1,3은 가장 단순한 공액 알카디엔입니다. 부타디엔-1,3에서는 C 원자 4개가 모두 다음과 같은 상태에 있습니다. sp 2-혼성화. 그들은 같은 평면에 놓여 분자의 골격을 형성합니다. 비하이브리드 피- 각 C 원자의 궤도는 골격 평면에 수직이고 서로 평행하여 상호 중첩 조건을 만듭니다. 중첩은 C 1 – C 2 와 C 3 – C 4 원자 사이뿐만 아니라 C 2 – C 3 원자 사이에서도 부분적으로 발생합니다. 4개가 겹쳐지면 피-궤도, 단일 전자 구름이 형성됩니다. 두 개의 이중결합의 접합(,-접합).

물리적 특성.정상적인 조건에서 부타디엔-1,3은 다음과 같은 경우 액화되는 가스입니다. 티= 4.5°C; 2-메틸부타디엔-1,3은 끓는점에서 끓는 휘발성 액체입니다. 티= 34.1℃.

화학적 특성.공액 이중 결합을 가진 디엔 탄화수소는 반응성이 높습니다.

그들은 쉽게 반응한다 가입 , 수소, 할로겐, 할로겐화수소 등과 반응합니다.

일반적으로 첨가는 디엔 분자의 끝에서 발생합니다. 따라서 브롬과 상호 작용할 때 이중 결합이 끊어지고 브롬 원자가 가장 바깥쪽 C 원자에 추가되며 자유 원자가가 이중 결합을 형성합니다. 추가의 결과로 이중 결합이 이동합니다.

브롬이 너무 많으면 나머지 이중 결합 부위에 다른 분자가 추가될 수 있습니다.

알카디엔에서는 첨가 반응이 두 가지 방향으로 진행될 수 있습니다.

1) 하나의 이중 결합이 파열된 부위(1,2-첨가):

2) 분자 말단에 추가하고 두 개의 이중 결합을 끊는 경우(1,4-추가):

하나의 경로 또는 다른 경로에 따른 반응의 우선적인 과정은 특정 조건에 따라 달라집니다.

이중 결합이 존재하기 때문에 디엔 탄화수소는 아주 쉽게 중합하다 . 2-메틸부타디엔-1,3(이소프렌)의 중합 생성물은 천연 고무와 유사한 폴리이소프렌입니다.

영수증.에탄올로부터 1,3 부타디엔을 생산하는 촉매 방법은 1932년 Sergei Vasilievich Lebedev에 의해 발견되었습니다. Lebedev의 방법에 따르면 부타디엔-1,3은 ZnO 및 Al 2 O 3 기반 촉매의 존재 하에서 에탄올의 동시 탈수소화 및 탈수의 결과로 얻어집니다.

그러나 부타디엔을 생산하는 더 유망한 방법은 석유가스에 포함된 부탄을 탈수소화하는 방법이다. ~에 티= 600 °C, 촉매 존재 하에서 부탄의 단계적 탈수소화가 발생합니다.

이소펜탄의 촉매 탈수소화는 이소프렌을 생성합니다.

실용적인 중요성.디엔 탄화수소는 주로 고무 합성에 사용됩니다.

부타디엔-1,3의 중합 반응:

계속해서 재인쇄됨

물리적 특성

n 아래의 Ethan. y는 무색, 무취의 가스입니다. 몰 질량- 7월 30일. 녹는점 -182.81 °C, 끓는점 -88.63 °C. . 밀도 ρ 가스. =0.001342 g/cm3 또는 1.342 kg/m3 (개수), ρ 액체. =0.561g/cm³(T=-100°C). 해리상수 42 (물중, 표준) [ 원천?] . 0 °C - 2.379 MPa에서의 증기압.

화학적 특성

화학식 C 2 H 6 (합리적인 CH 3 CH 3). 가장 일반적인 반응은 자유 라디칼 메커니즘을 통해 발생하는 수소를 할로겐으로 대체하는 것입니다. 550-650°C에서 에탄을 열적으로 탈수소화하면 케텐이 생성되고, 800°C 이상의 온도에서는 세아세틸렌(벤조분해물도 형성됨)이 생성됩니다. 300~450°C에서 직접 염소화 - 염화에틸, 기체상에서 니트로화하면 니트로에탄과 트로메탄의 혼합물(3:1)이 생성됩니다.

영수증

업계에서는

산업계에서는 석유와 천연가스에서 얻어지며 부피 기준으로 최대 10%를 차지합니다. 러시아에서는 석유 가스의 에탄 함량이 매우 낮습니다. 미국과 캐나다(석유 및 천연가스 함량이 높음)에서는 에텐 생산의 주요 원료로 사용됩니다.

실험실 조건에서

Wurtz 반응에 의해 요오도메탄으로부터, 콜베 반응에 의한 전기분해에 의해 아세트산나트륨으로부터, 프로피온산나트륨과 알칼리의 융합에 의해, 그리냐르 반응에 의해 에틸 브로마이드로부터, 에텐(Pd 대신) 또는 아세틸렌(Raney 존재 하에서)의 수소화에 의해 얻어집니다. 니켈).

애플리케이션

산업에서 에탄의 주요 용도는 에틸렌 생산입니다.

부탄(C 4 H 10) - 클래스의 유기 화합물 알칸. 화학에서 이 이름은 주로 n-부탄을 지칭하는 데 사용됩니다. n-부탄과 그 혼합물 이성질체 이소부탄 CH(CH3) 3 . 이름은 루트 "but-"(영어 이름)에서 유래되었습니다. 부티르산 - 부티르산) 및 접미사 "-an"(알칸에 속함)이 붙습니다. 고농도에서는 독성이 있으며 부탄을 흡입하면 폐호흡기 기능 장애가 발생합니다. 포함된 천연 가스, 다음과 같은 경우에 형성됩니다. 열분해 석유 제품, 통과를 나눌 때 석유 가스, "지방" 천연 가스. 탄화수소 가스의 대표적인 것으로 화재 및 폭발성이 있고 독성이 낮으며 특유의 냄새가 나고 마취성이 있습니다. 신체에 미치는 영향의 정도 측면에서 가스는 GOST 12.1.007-76에 따라 4급 위험 등급(낮은 위험)의 물질에 속합니다. 유해한 영향 신경계 .

이성질체

부탄에는 두 가지가 있습니다. 이성질체:

물리적 특성

부탄은 무색의 가연성 가스로 특정 냄새가 있으며 쉽게 액화됩니다(0°C 미만 및 상압 또는 승압 및 상온에서 휘발성이 높은 액체). 어는점 -138°C(상압에서). 용해도물 - 물 100ml에 6.1mg(n-부탄의 경우 20°C에서 유기 용매에 훨씬 더 잘 용해됨) ). 형성할 수 있다 공비약 100 °C의 온도와 10 atm의 압력에서 물과 혼합됩니다.

찾아서 받기

가스 응축수 및 석유가스에 함유되어 있습니다(최대 12%). 촉매 및 수소촉매의 제품입니다. 열분해오일 분수. 실험실에서 다음을 통해 얻을 수 있습니다. 부르츠 반응.

2C 2 H 5 Br + 2Na → CH 3 -CH 2 -CH 2 -CH 3 + 2NaBr

부탄 유분의 탈황(demercaptanization)

직접적인 부탄 분획은 주로 메틸 및 에틸 메르캅탄으로 대표되는 황 화합물로부터 정제되어야 합니다. 메르캅탄으로부터 부탄 유분을 정제하는 방법은 탄화수소 유분으로부터 메르캅탄을 알칼리성으로 추출한 다음 이황화 오일을 방출하면서 대기 산소와 함께 균일 또는 불균일 촉매의 존재 하에서 알칼리를 재생하는 것으로 구성됩니다.

적용 및 반응

자유라디칼 염소화 과정에서 1-클로로부탄과 2-클로로부탄의 혼합물이 형성됩니다. 그 비율은 강도의 차이로 잘 설명됩니다. CH 연결위치 1과 2(425 및 411 kJ/mol). 공기 중에서 완전 연소되면 형성됩니다. 이산화탄소그리고 물. 부탄은 다음과 혼합하여 사용됩니다. 프로판라이터, 액화상태의 가스통, 특수 첨가물을 함유하고 있어 냄새가 나는 경우 취기제. 이 경우 구성이 다른 "겨울"과 "여름" 혼합물이 사용됩니다. 연소열 1kg - 45.7MJ(12.72 kWh).

2C4H10 + 13O2 → 8CO2 + 10H2O

산소가 부족하면 생긴다. 그을음또는 일산화탄소아니면 둘 다 함께.

2C4H10 + 5O2 → 8C + 10H2O

2C4H10 + 9O2 → 8CO + 10H2O

회사별 듀폰얻기 위한 방법이 개발되었다. 말레산 무수물촉매 산화에 의한 n-부탄으로부터.

2 CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 + 7O 2 → 2 C 2 H 2 (CO) 2 O + 8 H 2 O

n-부탄 - 생산 원료 부텐, 1,3-부타디엔, 고옥탄 가솔린의 구성 요소입니다. 고순도 부탄, 특히 이소부탄은 냉동 장치의 냉매로 사용될 수 있습니다. 이러한 시스템의 성능은 프레온 시스템의 성능보다 약간 낮습니다. 부탄은 프레온 냉매와 달리 환경 친화적입니다.

식품산업에서는 부탄이 다음과 같이 등록되어 있습니다. 식품 첨가물 E943a및 이소부탄 - E943b, 어떻게 추진제, 예를 들어 탈취제.

에틸렌(에 의해 IUPAC: 에텐) - 본질적인 화합물, 공식 C 2 H 4로 설명됩니다. 가장 간단하다 알켄 (올레핀). 에틸렌은 사실상 자연에서 발생하지 않습니다. 희미한 냄새가 나는 무색의 가연성 가스입니다. 물(0°C에서 물 100ml에 25.6ml), 에탄올(동일 조건에서 359ml)에 부분적으로 용해됩니다. 디에틸에테르와 탄화수소에 잘 녹습니다. 이중 결합을 포함하므로 불포화 또는 불포화로 분류됩니다. 탄화수소. 산업계에서 매우 중요한 역할을 하며, 식물호르몬. 에틸렌은 세계에서 가장 많이 생산되는 유기화합물이다. ; 전 세계 에틸렌 생산량 2008년 1억 1,300만 톤에 달하며 매년 2~3%씩 계속 증가하고 있습니다. .

애플리케이션

에틸렌이 대표적인 제품이다. 기본 유기 합성다음 화합물을 생산하는 데 사용됩니다(알파벳순으로 나열).

비닐아세테이트;

디클로로에탄 / 염화비닐(3위, 전체 볼륨의 12%);

산화 에틸렌(2위, 전체 볼륨의 14-15%);

폴리에틸렌(1위, 전체 수량의 최대 60%)

스티렌;

아세트산;

에틸벤젠;

에틸렌 글리콜;

에탄올.

산소와 혼합된 에틸렌은 의료용으로 사용되어 왔습니다. 마취소련과 중동에서는 20세기 중반까지. 에틸렌은 식물호르몬거의 모든 식물에서 , 다른 것들 사이 침엽수의 바늘이 떨어지는 원인이 됩니다.

기본 화학적 성질

에틸렌은 화학적으로 활성인 물질입니다. 분자 내 탄소원자 사이에는 이중결합이 있기 때문에 그 중 강도가 약한 것 중 하나는 쉽게 깨지고, 결합이 끊어진 자리에서 분자의 부착, 산화, 중합이 일어난다.

할로겐화:

CH 2 =CH 2 + Cl 2 → CH 2 Cl-CH 2 Cl

브롬수는 변색됩니다. 이것은 불포화 화합물에 대한 질적 반응입니다.

수소화:

CH 2 =CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (Ni의 영향을 받음)

할로겐화수소화:

CH 2 =CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br

수분 공급:

CH 2 =CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (촉매의 영향을 받음)

이 반응은 A.M. Butlerov는 에틸 알코올의 산업 생산에 사용됩니다.

산화:

에틸렌은 쉽게 산화됩니다. 에틸렌이 과망간산칼륨 용액을 통과하면 변색됩니다. 이 반응은 포화 화합물과 불포화 화합물을 구별하는 데 사용됩니다.

산화에틸렌은 깨지기 쉬운 물질입니다. 산소 다리가 끊어지고 물이 결합하여 형성됩니다. 에틸렌 글리콜:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

중합:

nCH 2 =CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n

이소프렌 CH 2 =C(CH3)-CH=CH2, 2-메틸부타디엔-1,3 - 불포화 탄화수소 디엔계열(C N 시간 2n−2 ) . 정상적인 조건에서는 무색의 액체입니다. 그는 단위체을 위한 천연 고무다른 천연 화합물의 많은 분자에 대한 구조 단위(이소프레노이드 또는 테르페노이드. . 가용성 술. 이소프렌이 중합되어 이소프렌을 생성합니다. 덧신. 이소프렌도 반응한다 중합비닐 화합물로.

찾아서 받기

천연 고무는 이소프렌의 중합체로 가장 일반적으로 분자량이 100,000~1,000,000인 시스-1,4-폴리이소프렌입니다. 다음과 같은 불순물로 다른 물질이 몇 퍼센트 포함되어 있습니다. 다람쥐, 지방산, 수지 및 무기물질. 천연고무의 일부 공급원은 다음과 같습니다. 구타페르카트랜스-1,4-폴리이소프렌으로 구성되어 있으며, 구조적 이성질체, 유사하지만 동일하지 않은 속성을 가지고 있습니다. 이소프렌은 다양한 종류의 나무에 의해 생산되어 대기로 방출됩니다(주요 나무는 다음과 같습니다). 참나무) 식물에 의한 이소프렌의 연간 생산량은 약 6억 톤이며, 절반은 열대 활엽수에서 생산되고 나머지는 관목에서 생산됩니다. 이소프렌은 일단 대기로 방출되면 자유 라디칼(예: 수산기(OH) 라디칼)에 의해 변환되고, 그보다 적은 양이지만 오존에 의해 변환됩니다. 등의 다양한 물질로 알데히드, 하이드록시과산화물, 유기 질산염 및 에폭시드, 물방울과 혼합되어 에어로졸을 형성하거나 안개. 나무는 태양에 의한 잎의 과열을 방지할 뿐만 아니라 특히 자유 라디칼로부터 보호하기 위해 이 메커니즘을 사용합니다. 오존. 이소프렌은 천연고무를 열처리하여 최초로 얻어졌습니다. 가장 산업적으로 열 제품으로 이용 가능 열분해 나프타또는 오일, 그리고 또한 생산의 부산물로 에틸렌. 연간 약 20,000톤을 생산합니다. 이소프렌 생산의 약 95%는 천연 고무의 합성 버전인 시스-1,4-폴리이소프렌을 만드는 데 사용됩니다.

부타디엔-1.3(디비닐) CH 2 =CH-CH=CH2 - 불포화 탄화수소, 가장 간단한 대표자 디엔 탄화수소.

물리적 특성

부타디엔 - 무색 가스특유의 냄새가 나며, 끓는점-4.5°C, 녹는 온도-108.9°C, 인화점-40°C, 최대 허용 농도공기 중(최대 허용 농도) 0.1g/m³, 밀도−6°C에서 0.650g/cm3.

물에 약간 용해되고, 알코올에 잘 용해되며, 공기와 함께 등유 1.6-10.8%입니다.

화학적 특성

부타디엔은 다음과 같은 경향이 있습니다. 중합, 쉽게 산화됨 공기교육으로 과산화물중합을 촉진하는 화합물.

영수증

반응에 의해 부타디엔이 생성된다. 레베데바전염 에틸 알코올~을 통해 촉매:

2CH3CH2OH → C4H6 + 2H2O + H2

아니면 정상적인 탈수소화 부틸렌:

CH 2 =CH-CH 2 -CH 3 → CH 2 =CH-CH=CH 2 + H 2

애플리케이션

부타디엔의 중합으로 합성물이 생성됩니다. 고무. 와의 공중합 아크릴로니트릴그리고 스티렌얻다 ABS 플라스틱.

벤젠 (씨 6 시간 6 , Ph 시간) - 유기 화합물, 무색의 액체기분 좋은 달콤함과 함께 냄새가 나다. 가장 단순한 방향족 탄화수소. 벤젠이 포함되어 있습니다. 가솔린, 널리 사용되는 산업, 생산의 원료이다 약물, 다양한 플라스틱, 합성 고무, 염료. 벤젠이 포함되어 있지만 원유, 산업 규모에서는 다른 구성 요소로부터 합성됩니다. 독성, 발암성.

물리적 특성

특유의 자극적인 냄새가 나는 무색의 액체. 녹는점 = 5.5 °C, 끓는점 = 80.1 °C, 밀도 = 0.879 g/cm3, 몰 질량 = 78.11 g/mol. 모든 탄화수소와 마찬가지로 벤젠도 연소되어 많은 그을음을 생성합니다. 공기와 폭발성 혼합물을 형성하고 다음과 잘 혼합됩니다. 에테르, 가솔린및 기타 유기 용매는 끓는점이 69.25 °C인 물과 공비 혼합물을 형성합니다(벤젠 91%). 물에 대한 용해도 1.79g/l(25°C에서).

화학적 특성

벤젠은 치환 반응을 특징으로 합니다. 벤젠은 다음과 반응합니다. 알켄, 염소 알칸, 할로겐, 질소그리고 황산. 벤젠 고리의 절단 반응은 가혹한 조건(온도, 압력)에서 발생합니다.

촉매 존재 시 염소와의 상호 작용:

6 H 6 + Cl 2 -(FeCl 3) → 6 H 5 Cl + HCl에서 클로로벤젠이 형성됨

촉매는 할로겐 원자 사이의 분극을 통해 활성 친전자성 종의 생성을 촉진합니다.

Cl-Cl + FeCl 3 → Cl ઠ - ઠ +

C 6 H 6 + Cl ઠ - -Cl ઠ + + FeCl 3 → [C 6 H 5 Cl + FeCl 4 ] → C 6 H 5 Cl + FeCl 3 + HCl

촉매가 없는 경우 가열하거나 조명하면 라디칼 치환 반응이 발생합니다.

6 H 6 + 3Cl 2 - (점등) → C 6 H 6 Cl 6을 사용하면 헥사클로로사이클로헥산 이성질체의 혼합물이 형성됩니다. 동영상

브롬(순수)과의 반응:

알칸의 할로겐 유도체와의 상호 작용 ( 프리델-크래프트 반응):

C 6 H 6 + C 2 H 5 Cl -(AlCl 3) → C 6 H 5 C 2 H 5 + HCl 에틸벤젠이 형성됨

C 6 H 6 + HNO 3 -(H 2 SO 4) → C 6 H 5 NO 2 + H 2 O

구조

벤젠은 구성이 불포화되어 있습니다. 탄화수소(동종 계열 C n H 2n-6), 그러나 계열의 탄화수소와는 달리 에틸렌 C 2 H 4는 가혹한 조건에서만 불포화 탄화수소 고유의 특성 (부가 반응이 특징)을 나타내지 만 벤젠은 치환 반응이 발생하기 쉽습니다. 벤젠의 이러한 "거동"은 벤젠의 특별한 구조, 즉 동일한 평면에 있는 모든 결합과 분자의 위치와 구조에 공액 6π 전자 구름의 존재로 설명됩니다. 벤젠 결합의 전자적 특성에 대한 현대의 이해는 다음 가설에 기초합니다. 라이너스 폴링그는 벤젠 분자를 내접원이 있는 육각형으로 묘사함으로써 고정된 이중 결합이 없고 주기의 6개 탄소 원자를 모두 덮는 단일 전자 구름의 존재를 강조할 것을 제안했습니다.

생산

오늘날 벤젠을 생산하는 데는 근본적으로 다른 세 가지 방법이 있습니다.

코킹석탄. 이 공정은 역사적으로 최초였으며 제2차 세계대전까지 벤젠의 주요 공급원으로 사용되었습니다. 현재 이 방법으로 생산되는 벤젠의 비율은 1% 미만이다. 콜타르에서 얻은 벤젠에는 상당한 양의 티오펜이 포함되어 있어 이러한 벤젠을 여러 기술 공정에 부적합한 원료로 만든다는 점을 추가해야 합니다.

촉매 개질(방향족) 오일의 휘발유 부분. 이 과정은 미국에서 벤젠의 주요 공급원입니다. 안에 서유럽, 러시아, 일본 등은 이 방법으로 물질 전체량의 40~60%를 획득한다. 이 과정에서 벤젠 외에 톨루엔그리고 자일렌. 톨루엔은 수요를 초과하는 양으로 생산되므로 부분적으로 다음과 같이 처리됩니다.

벤젠 - 수소탈 알킬화 방법에 의함;

벤젠과 자일렌의 혼합물 - 불균등화 방법에 의함;

열분해휘발유 및 중질 석유 분획. 이 방법으로 최대 50%의 벤젠이 생산됩니다. 벤젠과 함께 톨루엔과 자일렌이 형성됩니다. 어떤 경우에는 이 전체 부분이 탈알킬화 단계로 보내져 톨루엔과 자일렌이 모두 벤젠으로 전환됩니다.

애플리케이션

벤젠은 화학산업에서 가장 중요한 10대 물질 중 하나입니다. [ 출처가 지정되지 않음 232일 ] 생산된 벤젠의 대부분은 다른 제품의 합성에 사용됩니다.

• 벤젠의 약 50%가 벤젠으로 변환됩니다. 에틸벤젠 (알킬화벤젠 에틸렌);

  벤젠의 약 25%가 벤젠으로 변환됩니다. 큐멘 (알킬화벤젠 프로필렌);

  약 10-15% 벤젠 수소화하다 V 사이클로헥산;

  벤젠의 약 10%가 생산에 사용됩니다. 니트로벤젠;

  2-3%의 벤젠은 다음과 같이 변환됩니다. 선형 알킬벤젠;

  약 1%의 벤젠이 합성에 사용됩니다. 클로로벤젠.

벤젠은 다른 화합물의 합성을 위해 훨씬 적은 양으로 사용됩니다. 때로는 극단적인 경우 독성이 높기 때문에 벤젠은 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 용제. 또한 벤젠은 다음 성분의 일부입니다. 가솔린. 독성이 높기 때문에 새로운 기준에 따라 함량이 1%로 제한됩니다.

톨루엔(에서 스페인의 톨루, Tolu balsam) - 특유의 냄새가 나는 무색 액체인 메틸벤젠은 아렌에 속합니다.

톨루엔은 1835년 P. Peltier가 소나무 수지를 증류하는 동안 처음 얻었습니다. 1838년에 A. Deville은 콜롬비아의 Tolu시에서 가져온 발삼에서 그것을 분리한 후 그 이름을 얻었습니다.

일반적 특성

자극적인 냄새가 나는 무색의 이동성 휘발성 액체로 약한 마취 효과를 나타냅니다. 탄화수소와 무제한으로 혼합 가능 알코올그리고 에테르, 물과 섞이지 않습니다. 굴절률 20°C에서 빛 1.4969. 가연성이며 연기가 나는 불꽃으로 연소됩니다.

화학적 특성

톨루엔은 방향족 고리의 친전자성 치환 반응과 라디칼 메커니즘에 따른 메틸기의 치환이 특징입니다.

친전자성 치환방향족 고리에서는 메틸기에 비해 오르토 및 파라 위치에서 주로 발생합니다.

치환 반응 외에도 톨루엔은 첨가 반응(수소화)과 오존분해 반응을 겪습니다. 일부 산화제(과망간산칼륨의 알칼리성 용액, 묽은 질산)는 메틸기를 카르복실기로 산화시킵니다. 자연발화 온도 535 °C. 화염 전파의 농도 한계, %vol. 화염 전파의 온도 한계, °C. 인화점 4 °C.

산성 환경에서 과망간산칼륨과의 상호작용:

5C 6 H 5 CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 → 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O 벤조산 형성

준비 및 정제

제품 촉매 개혁 가솔린파벌 기름. 선택적 추출 및 후속으로 분리 정류.또한 촉매 탈수소화를 통해 좋은 수율을 얻을 수 있습니다. 헵탄~을 통해 메틸사이클로헥산. 톨루엔도 같은 방법으로 정제됩니다. 벤젠, 사용되는 경우에만 집중된 황산우리는 톨루엔을 잊지 말아야 합니다. 술폰화된벤젠보다 가볍기 때문에 더 낮은 온도를 유지해야 합니다. 반응 혼합물(30 미만 ℃). 톨루엔은 또한 물과 공비혼합물을 형성합니다. .

톨루엔은 벤젠으로부터 다음과 같이 얻을 수 있습니다. 프리델-크래프트 반응:

애플리케이션

생산 원료 벤젠, 벤조산, 니트로톨루엔(포함 트리니트로톨루엔), 톨루엔 디이소시아네이트(디니트로톨루엔 및 톨루엔 디아민을 통해) 염화벤질및 기타 유기 물질.

~이다 용제다수를 위해 폴리머, 다양한 상업용 용매의 일부입니다. 바니시그리고 그림 물감. 용매에 포함: R-40, R-4, 645, 646 , 647 , 648. 화학 합성에서 용매로 사용됩니다.

나프탈렌- C 10 H 8 특성을 갖는 고체 결정질 물질 냄새가 나다. 물에는 잘 녹지 않지만, 물에는 잘 녹습니다. 벤젠, 생방송, 술, 클로로포름.

화학적 특성

나프탈렌 화학적 특성비슷하다 벤젠: 용이하게 질산염, 술폰화된, 상호작용하다 할로겐. 반응이 훨씬 더 쉽다는 점에서 벤젠과 다릅니다.

물리적 특성

밀도 1.14 g/cm3, 녹는점 80.26 °C, 끓는점 218 °C, 물에 대한 용해도 약 30 mg/l, 인화점 79 - 87 °C, 자동 점화 온도 525 °C, 몰 질량 128.17052 g/mol.

영수증

나프탈렌은 다음에서 얻습니다. 콜타르. 나프탈렌은 에틸렌 공장의 열분해 공정에 사용되는 중질 열분해 수지(급냉 오일)에서도 분리될 수 있습니다.

흰개미는 또한 나프탈렌을 생산합니다. 콥토테르메 포르모사누스 자신의 둥지를 보호하기 위해 개미, 곰팡이 및 선충류 .

애플리케이션

화학산업의 중요한 원료 : 합성에 사용 프탈산 무수물, 테트랄린, 데칼린, 다양한 나프탈렌 유도체.

나프탈렌 유도체는 생산에 사용됩니다. 염료그리고 폭발물, V 약, 어떻게 살충.

전문적으로 농작물 재배 및 공급에 종사하는 채소 재배업자들 사이에는 숙성 단계를 거치지 않은 과일을 수집하는 것이 관례입니다. 이 접근 방식을 사용하면 야채와 과일을 더 오래 보존하고 문제 없이 장거리로 운송할 수 있습니다. 녹색 바나나 또는 예를 들어 토마토는 일반 소비자 사이에서 심각한 수요가 없을 가능성이 높고 자연 숙성에 오랜 시간이 걸릴 수 있으므로 프로세스 속도를 높이기 위해 가스가 사용됩니다. 에틸렌그리고 아세틸렌. 언뜻 보면 이러한 접근 방식은 당황스러울 수 있지만, 과정의 생리학을 살펴보면 현대 야채 재배자들이 이러한 기술을 적극적으로 사용하는 이유가 분명해집니다.

야채와 과일의 가스 숙성 호르몬

작물의 숙성 속도에 대한 특정 가스의 영향은 20세기 초 러시아의 식물학자 Dmitry Nelyubov에 의해 처음으로 발견되었습니다. 방의 분위기에 대한 레몬의 "성숙도"의 특정 의존성을 결정했습니다. 밀폐성이 좋지 않고 증기가 대기 중으로 빠져나갈 수 있는 오래된 난방 시스템을 갖춘 창고에서는 레몬이 훨씬 빨리 익는 것으로 나타났습니다. 간단한 분석을 통해 이러한 효과는 배관에서 나오는 증기에 포함된 에틸렌과 아세틸렌 덕분에 나타나는 것으로 밝혀졌습니다.

처음에는 그러한 발견이 기업가들의 적절한 관심을 끌지 못했고, 소수의 혁신가들만이 생산성을 높이기 위해 저장 시설을 에틸렌 가스로 포화시키려고 했습니다. 20세기 중반에만요. 야채와 과일의 "가스 호르몬"은 상당히 대기업에서 채택되었습니다.

기술을 구현하기 위해 일반적으로 실린더가 사용되며 밸브 시스템을 통해 가스 출력을 정확하게 조정하고 실내에서 필요한 농도를 달성할 수 있습니다. 이 경우 농산물의 주요 산화제인 산소를 포함하는 일반 공기가 저장 시설에서 제거되는 것이 매우 중요합니다. 그런데 산소를 다른 물질로 대체하는 기술은 과일뿐만 아니라 고기, 생선, 치즈 등 기타 식품의 유통 기한을 늘리기 위해 적극적으로 사용됩니다. 자세히 설명된 것처럼 질소와 이산화탄소가 이러한 목적으로 사용됩니다.

에틸렌 가스를 "바나나" 가스라고 부르는 이유는 무엇입니까?

따라서 에틸렌 환경을 사용하면 야채와 과일의 숙성 과정을 가속화할 수 있습니다. 그런데 왜 이런 일이 일어나는 걸까요? 사실은 숙성 과정에서 많은 작물이 에틸렌이라는 특수 물질을 방출합니다. 환경, 방출원 자체뿐만 아니라 이웃에도 영향을 미칩니다.

이것이 사과가 숙성을 돕는 방법입니다

과일의 종류에 따라 성숙 호르몬의 양이 다릅니다. 이와 관련하여 가장 큰 차이점은 다음과 같습니다.

• 사과;
• 배;
• 살구;
• 바나나.

후자는 상당한 거리를 거쳐 우리나라에 들어오기 때문에 익은 형태로 운송되지 않습니다. 바나나 껍질이 자연스러운 밝은 노란색을 얻기 위해 많은 기업가들은 바나나 껍질을 에틸렌으로 채워진 특수 챔버에 넣습니다. 이러한 처리주기는 평균 24 시간이며 그 후 바나나는 숙성을 가속화하는 일종의 자극을받습니다. 그러한 절차가 없으면 많은 어린이와 성인이 가장 좋아하는 과일이 아주 오랫동안 반 익은 상태로 유지된다는 것이 흥미 롭습니다. 따라서 이 경우에는 "바나나" 가스가 필요합니다.

숙성을 위해 보내졌다

과일 저장실에 필요한 가스 농도를 생성하는 방법

야채와 과일 보관실에서 필요한 에틸렌/아세틸렌 농도를 보장하기 위해 일반적으로 가스 실린더가 사용된다는 점은 이미 위에서 언급한 바 있습니다. 돈을 절약하기 위해 일부 야채 재배자들은 때때로 다른 방법을 사용합니다. 과일이 있는 방에 탄화칼슘 조각을 놓고 시간당 2~3방울 간격으로 물이 떨어집니다. 결과적으로 화학 반응아세틸렌이 방출되어 점차 내부 대기를 채웁니다.

이 "구식" 방법은 단순함이 매력적이지만 실내 가스의 정확한 농도를 달성할 수 없기 때문에 개인 가정에서 더 일반적입니다. 따라서 각 작물에 필요한 "가스 호르몬"의 양을 계산하는 것이 중요한 중소기업 및 대기업에서는 풍선 설치가 자주 사용됩니다.

식품의 보관 및 생산 중 가스 환경의 올바른 형성은 개선에 큰 역할을 합니다. 모습제품의 맛과 유통기한이 늘어납니다. 식품 가스 혼합물에 관한 일련의 기사에서 제품 포장 및 보관 방법에 대해 자세히 알아보고 필요한 가스를 선택하고 원하는 경우 적절한 사용에 대한 조언을 받아 이러한 제품을 주문할 수 있습니다.

에틸렌은 알켄으로 알려진 유기 화합물 중 가장 단순한 것입니다. 무색이며 달콤한 맛과 냄새가 난다. 천연 자원에는 천연 가스와 석유가 포함되며 식물에서 자연적으로 발생하는 호르몬이기도 하며 성장을 억제하고 과일 숙성을 촉진합니다. 에틸렌의 사용은 산업 분야에서 일반적입니다. 유기화학. 천연가스를 가열하여 생산되며 녹는점은 169.4°C, 끓는점은 103.9°C입니다.

에틸렌: 구조적 특징 및 특성

탄화수소는 수소와 탄소를 포함하는 분자입니다. 단일 결합과 이중 결합의 수와 각 구성 요소의 구조적 방향에 따라 크게 다릅니다. 가장 단순하지만 생물학적, 경제적으로 유익한 탄화수소 중 하나는 에틸렌입니다. 기체 형태로 제공되며 무색이며 가연성입니다. 그것은 수소 원자와 결합된 두 개의 이중 탄소 원자로 구성됩니다. 화학식 C 2 H 4 형태를 갖는다. 분자의 구조 형태는 중앙에 이중 결합이 존재하기 때문에 선형입니다.
에틸렌은 달콤하고 사향 같은 냄새가 나기 때문에 공기 중의 물질을 쉽게 식별할 수 있습니다. 이는 순수한 형태의 가스에 적용됩니다. 다른 화학 물질과 혼합하면 냄새가 사라질 수 있습니다.

에틸렌 적용 계획

에틸렌은 두 가지 주요 범주, 즉 큰 탄소 사슬을 구성하는 단량체와 다른 2개 탄소 화합물의 출발 물질로 사용됩니다. 중합은 많은 작은 에틸렌 분자가 더 큰 분자로 반복적으로 결합되는 것입니다. 이 과정은 높은 압력과 온도에서 발생합니다. 에틸렌의 적용 분야는 다양합니다. 폴리에틸렌은 특히 포장 필름, 전선 피복 및 플라스틱 병 생산에 대량으로 사용되는 중합체입니다. 단량체로서 에틸렌의 또 다른 용도는 선형 α-올레핀의 형성과 관련이 있습니다. 에틸렌은 에탄올(공업용 알코올), 부동액 및 필름, 아세트알데히드, 염화비닐 등 다양한 2탄소 화합물을 제조하기 위한 출발 물질입니다. 이러한 화합물 외에도 에틸렌과 벤젠은 에틸벤젠을 형성하는데, 이는 플라스틱 생산에 사용되며 문제의 물질은 가장 단순한 탄화수소 중 하나입니다. 그러나 에틸렌의 특성으로 인해 생물학적으로나 경제적으로 중요합니다.

상업적 사용

에틸렌의 특성은 수많은 유기(탄소 및 수소 함유) 물질에 대한 우수한 상업적 기반을 제공합니다. 단일 분자에틸렌은 서로 결합하여 폴리에틸렌(많은 에틸렌 분자를 의미함)을 만들 수 있습니다. 폴리에틸렌은 플라스틱을 만드는 데 사용됩니다. 또한, 세제나 합성윤활유를 만드는 데에도 사용할 수 있습니다. 화학 물질, 마찰을 줄이는 데 사용됩니다. 스티렌을 생산하기 위해 에틸렌을 사용하는 것은 고무 및 보호 포장을 만드는 과정에서 중요합니다. 또한 신발 산업, 특히 운동화 및 자동차 타이어 생산에도 사용됩니다. 에틸렌의 사용은 상업적으로 중요하며 가스 자체는 전 세계적으로 가장 일반적으로 생산되는 탄화수소 중 하나입니다.

건강상의 위험

에틸렌은 주로 인화성과 폭발성이 있기 때문에 건강에 위험을 초래합니다. 또한 낮은 농도에서는 마약처럼 작용하여 메스꺼움, 현기증, 두통 및 조정력 상실을 유발할 수 있습니다. 농도가 높을수록 마취제 역할을 하여 의식 상실과 기타 자극 물질을 유발합니다. 이러한 모든 부정적인 측면은 주로 가스를 직접 다루는 사람들에게 우려의 원인이 될 수 있습니다. 대부분의 사람들이 일상생활에서 접하는 에틸렌의 양은 일반적으로 상대적으로 적습니다.

에틸렌 반응

1) 산화. 이는 예를 들어 에틸렌을 산화에틸렌으로 산화할 때 산소를 첨가하는 것입니다. 부동액으로 사용되는 에틸렌글리콜(1,2-에탄디올)의 생산과 축중합에 의한 폴리에스테르의 생산에 사용됩니다.

2) 할로겐화 - 불소, 염소, 브롬, 요오드의 에틸렌과의 반응.

3) 1,2-디클로로에탄 형태의 에틸렌의 염소화 및 후속적인 1,2-디클로로에탄의 염화비닐 단량체로의 전환. 1,2-디클로로에탄은 유용하며 염화비닐 합성에 있어서 귀중한 전구체이기도 합니다.

4) 알킬화 - 이중 결합에 탄화수소를 첨가하는 것(예: 에틸렌과 벤젠에서 에틸벤젠을 합성한 후 스티렌으로 전환). 에틸벤젠은 가장 널리 사용되는 비닐 단량체 중 하나인 스티렌 생산을 위한 중간체입니다. 스티렌은 폴리스티렌을 생산하는 데 사용되는 단량체입니다.

5) 에틸렌의 연소. 가스는 가열과 진한 황산에 의해 생성됩니다.

6) 수화 - 이중 결합에 물을 첨가하는 반응. 이 반응의 가장 중요한 산업적 응용은 에틸렌을 에탄올로 전환시키는 것입니다.

에틸렌 및 연소

에틸렌은 물에 잘 녹지 않는 무색의 가스입니다. 공기 중에서 에틸렌이 연소되면 이산화탄소와 물이 생성됩니다. 순수한 형태의 가스는 가벼운 확산 화염으로 연소됩니다. 소량의 공기와 혼합되면 미연소 가스의 내부 코어, 청록색 층, 미리 혼합된 층의 부분 산화된 생성물이 확산 방식으로 연소되는 외부 원뿔의 세 가지 별도 층으로 구성된 화염을 생성합니다. 불꽃. 생성된 화염은 복잡한 일련의 반응을 보여줍니다. 가스 혼합물공기를 더 추가할수록 확산층은 점차 사라집니다.

유용한 사실

1) 에틸렌은 천연 식물 호르몬으로 모든 식물의 성장, 발달, 성숙 및 노화에 영향을 미칩니다.

2) 가스는 특정 농도(100~150mg)에서는 인체에 ​​유해하거나 독성이 없습니다.

3) 의학에서는 마취제로 사용됩니다.

4) 에틸렌의 작용은 저온에서 느려집니다.

5) 특징적인 재산판지 포장 상자, 목재, 심지어 콘크리트 벽과 같은 대부분의 물질을 잘 통과합니다.

6) 숙성 과정을 시작하는 능력은 매우 중요하지만 많은 과일, 채소, 꽃 및 식물에 매우 해로울 수 있으며 노화 과정을 가속화하고 제품 품질과 유통 기한을 단축시킬 수 있습니다. 손상 정도는 농도, 노출 기간 및 온도에 따라 달라집니다.

7) 에틸렌은 고농도에서 폭발성이 있습니다.

8) 에틸렌은 유리 생산에 사용됩니다. 특수 목적자동차 산업을 위해.

9) 금속 가공: 가스는 금속 절단, 용접 및 고속 용사용 산소 연료 가스로 사용됩니다.

10) 석유 정제: 에틸렌은 특히 천연가스 액화 산업에서 냉매로 사용됩니다.

11) 앞서 언급한 바와 같이 에틸렌은 반응성이 매우 높은 물질일 뿐만 아니라 인화성도 매우 높습니다. 안전상의 이유로 일반적으로 별도의 특수 가스 파이프라인을 통해 운송됩니다.

12) 에틸렌으로 직접 만들어지는 가장 일반적인 제품 중 하나는 플라스틱입니다.

약 천년 전, 동부의 한 전설에 따르면 늙은 정원사가 칸의 궁정에 살았습니다. 그가 주인의 정원에서 키운 과일과 꽃은 국경 너머까지 유명했습니다. 정원에는 이상한 식물이 많이 있었습니다. 그리고 그 중에는 칸이 인도 마하라자로부터 선물로 받은 작은 배나무도 있습니다.

어느 날 칸이 노인에게 말했습니다. “올 가을에는 배나무 열매가 내 식탁을 장식해야 합니다.” 그렇지 않으면 머리가 날아갈 수 없습니다.

정원사의 마음이 가라 앉았습니다. 배 열매는 매우 더운 여름에만 익습니다. 그리고 올해는 바람도 많이 불고 추웠어요. 노인은 밤낮으로 나무를 떠나지 않았습니다. 그는 나무를 단열하고 먹이를주었습니다. 그러나 맹렬한 허리케인이 정원을 휩쓸었고 아직 익지 않은 배들이 나무에서 떨어졌습니다.

이제 기적만이 정원사를 구할 수 있었습니다. 그는 과일을 모아 비좁은 오두막으로 가져갔습니다. 그런 다음 그는 뜨거운 석탄이 담긴 향로를 가져다가 그 위에 향기로운 향을 얹고 신들에게 그를 도와달라고기도하기 시작했습니다.

향로는 3일 연속으로 '훈제'되었습니다. 사흘 동안 오두막 안에는 달콤한 향 연기가 흘렀습니다. 그리고 기적이 일어났습니다. 배가 호박색으로 변하고 익었습니다.

몇 세기가 지났고 누군가 확인하기로 결정했습니다. 이런 일이 일어날 수 있습니까?

향의 향기로운 연기는 실제로 설익은 과일에 마법 같은 효과를 주었습니다. 그러나 왜 이런 일이 발생했는지 알아내기까지 수년이 더 흘렀습니다.

기적의 "범인"은 향 연기에서 발견되는 달콤한 냄새가 나는 무색 가스인 에틸렌이라는 것이 밝혀졌습니다. 이때까지 그들은 석유와 천연가스로부터 그것을 얻는 법을 배웠습니다. 그런 다음 폴리에틸렌으로 전환되었습니다. 화학자들은 이 물질을 "플라스틱의 왕"이라고 불렀습니다.

폴리에틸렌은 가볍고 튼튼한 수도관, 가구 덮개, 깨지지 않는 접시, 향수병 등을 만드는 데 사용됩니다. 플라스틱 필름은 어떻습니까? 아마도 더 나은 포장 재료를 생각할 수 없을 것입니다.

빵을 필름으로 감싸면 일주일이 지나도 신선함이 그대로 유지됩니다. 아니면 필름을 거대한 소시지처럼 보이는 가방으로 바꿀 수도 있습니다. 그것은 부피가 큰 바지선을 대체할 것입니다. 예인선은 예를 들어 기름과 같은 화물과 함께 이러한 "소시지"를 쉽게 끌 수 있습니다. 필름으로 온실과 온실을 지을 수 있습니다. 곡물을 위한 쉼터를 만들 수 있습니다. 달콤한 냄새가 나는 가스에 의해 생성된 물질이 사용되는 용도를 모두 나열하는 것은 불가능합니다.

이유는 다음과 같습니다. 에틸렌 가스과일에 그러한 기적적인 효과가 있다는 것이 비교적 최근에 발견되었습니다.

과일의 과육에 무색의 가스가 형성되는 것으로 밝혀졌습니다. 잘 익은 과일과 채소에 많이 들어있습니다. 녹색 - 충분하지 않습니다. 에틸렌으로 훈증한다는 것은 숙성에 필요한 물질로 포화시키는 것을 의미합니다.

늙은 정원사가 한 나무의 열매를 익게 만들었습니다. 요즘에는 수많은 과일과 채소를 사용하여 이를 수행합니다. 칸의 하인은 그의 오두막에 과일을 깔았습니다. 이제 그들은 특별한 에틸렌 챔버에 배치됩니다. 때로는 선반에 직접 배치되기도 합니다. 때로는 구멍이 있는 상자에 넣어지기도 합니다.

정원사는 향 연기로 과일을 훈증합니다. 순수한 에틸렌은 하루에 한 번 챔버에 주입됩니다. 레몬, 사과, 배, 토마토는 달콤한 냄새가 나는 가스를 흡수하여 2배 또는 5배 더 빨리 익습니다.