PROPYLEN: KEMISK STRUKTUR, EGENSKAPER OCH ANVÄNDNINGSOMRÅDEN - KEMI - 2026

Den propen eller propen vid rumstemperatur och atmosfärstryck är i det gasformiga tillståndet, och liknande andra alkener, är färglös. Den har en lukt som liknar olja men mindre intensiv. Den presenterar ett dipolmoment eftersom dess, trots att det saknar en stark polär bindning, dess molekyl är asymmetrisk.

Också, är propylen en strukturell isomer av cyklopropan (de har samma kemiska formeln C ₃ H ₆ ). Det förekommer i naturen som en konsekvens av processerna med vegetation och jäsning. Det produceras konstgjordt under bearbetningen av fossila bränslen som olja, naturgas och, i mindre utsträckning, kol.

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

Propylen kan också erhållas med användning av olika metoder:

- Omvänd reaktion av eten och buten, där dubbelbindningarna bryts och omformuleras för att ge propen.

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

- Som en del av ett program för produktion av olefiner från metanol (MTO) producerades propen från metanol. Detta leddes genom zeolitkatalysatorn, som främjar dess dehydrering och leder till bildning av eten och propen.

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

Kemisk struktur

I den övre bilden kan du se den kemiska strukturen hos propen, som belyser dess asymmetri (höger sida skiljer sig från vänster). Dess kolskelett, exklusive H-atomerna, kan ses som en boomerang.

Denna bumerangen har en omättnad eller dubbelbindning på en av dess sidor (C ₁ ) och, därför, är platt på grund av den sp ² hybridisering av kolatomerna.

Emellertid är den andra sidan som upptas av metylgruppen (-CH ₃ ), vars hybridisering är sp ³ och har en tetraedrisk geometri. Således sett framifrån är boomerangen platt med H-atomerna som skjuter ut från den vid ungefär 109,5º.

I gasfasen interagerar molekylen svagt med andra genom spridningskrafter. På samma sätt förhindras växelverkan mellan dubbelbindningarna (π-π) för två propenmolekyler 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 fast struktur, där boomerang förblir grupperad med sina svaga interaktioner.

Egenskaper

Det är en färglös gas med en aromatisk lukt. Den transporteras i form av kondenserad gas och, när den rymmer 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 propetenens densitet är större än luftens.

Molekylvikt

42,081 g / mol

Kokpunkt

53,9ºF vid 760 mmHg

48 ºC till 760 mmHg

Smältpunkt

301,4 ºF

185 ºC

Flampunkt

162ºF

löslighet

44,6 ml / 100 ml i vatten.

1 250 ml / 100 ml i etanol.

524,5 ml / 100 ml i 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 32 ° F (relativt luft taget som referens).

1,49 (luft = 1).

1,91 kg / m ³ vid 273,15 ºK

Ångtryck

1 mmHg vid -205,4ºF

760 mmHg vid -53,9 ºF

8,69 × 10 ³ mmHg vid 25 ° C (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 ° C

Förbränningsvärme

16,692 BTU / lb

10 940 kal / g

Förångningsvärme

104,62 kal / g (vid kokpunkten)

Ytspänning

16,7 dyn / cm vid 90 ° C

Polymerisation

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

Frys punkt

185,25 ° C

Lukttröskel

10-50 mg / m ³ (detektion)

100 mg / m ³ (erkännande)

tillämpningar

Det används inom den petrokemiska industrin som ett bränsle- och alkyleringsmedel. I den kemiska industrin används det som råmaterial för produktion och syntes av många derivat.

Det är främst användbart vid framställning av polypropylen, akrylnitril (ACN), propenoxid (PO), alkoholer, kumen och akrylsyror.

polypropylen

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

Det laminerade materialet används i förpackningen av godis, etiketter, kompaktskivor etc., medan fibrerna är tillverkade av mappar och kläder.

akrylnitril

Elastomera polymerer och fibrer erhålls från akrylonitril. 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 hemmamöbler och i bilindustrin.

Å andra sidan används starkt skum främst som byggnadsisoleringsmaterial.

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

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

För syntes av alkoholer och andra användningar

Propylen tillåter erhållande av vissa alkoholer, bland dem isopropanol, som används som lösningsmedel i kosmetika och personliga vårdprodukter. Dessutom uppfyller det ett antiseptiskt agens funktion.

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

- Oxoalkohol2-etylhexanol används för produktion av ftalat, mjukgörare, limmaterial och färger.

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

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

Slutligen används akrylsyra - en annan produkt härrörande från propen - vid produktion av akrylestrar och hartser för färger, beläggningar och vidhäftningsapplikationer.

referenser

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