Propylene Structura chimică, proprietăți și utilizări



propilenă sau propen la temperatura camerei și la presiunea atmosferică este în stare gazoasă și, ca și alte alcene, este incoloră. Are un miros similar cu cel al uleiului, dar cu o intensitate mai mică. Prezintă un moment dipolar deoarece, deși lipsește o legătură puternică polară, molecula sa este asimetrică.

De asemenea, propilena este un izomer structural al ciclopropanului (acestea au aceeași formulă chimică C3H6). Apare în natură ca o consecință a proceselor de vegetație și fermentare. Se produce artificial în timpul procesării combustibililor fosili, cum ar fi petrolul, gazele naturale și, într-o măsură mai mică, carbonul.

În același mod, etilena și propilena sunt produse de rafinare a petrolului într-un proces de împărțire a moleculelor mari de hidrocarburi pentru a genera mici hidrocarburi în mare cerere.

Propylenul poate fi de asemenea obținut utilizând diferite metodologii:

- reacționarea reversibilă a etilenei și a butenei, unde legăturile duble sunt rupte și reformulate pentru a da propilenă.

- Prin procesul de dehidrogenare (pierdere de hidrogen) a propanului.

- Ca parte a unui program de producție de olefine din metanol (MTO), propilena a fost produsă din metanol. Aceasta a fost trecută prin catalizatorul de zeolit, care promovează deshidratarea acestuia și conduce la formarea de etilenă și propilenă.

3CH3OH (metanol) => CH3CH = CH2 (propilen) + 3H2O (apă)

index

  • 1 Structura chimică
  • 2 Proprietăți
    • 2.1 Greutatea moleculară
    • 2.2 Punctul de fierbere
    • 2.3 Punctul de topire
    • 2.4 Punctul de aprindere
    • 2.5 Solubilitate
    • 2.6 Solubilitatea exprimată ca masă
    • 2.7 Densitatea
    • 2.8 Densitatea vaporilor
    • 2.9 Presiunea de vapori
    • 2.10 Auto-aprindere
    • 2.11 Vâscozitate
    • 2.12 Căldura de ardere
    • 2.13 Căldură de vaporizare
    • 2.14 Tensiunea de suprafață
    • 2.15 Polimerizarea
    • 2.16 Punctul de îngheț
    • 2.17 Prag de miros
  • 3 Utilizări
    • 3.1 Polipropilenă
    • 3.2 Acrilonitril
    • 3.3 Propilen oxid
    • 3.4 Pentru sinteza alcoolilor și alte utilizări
  • 4 Referințe

Structura chimică

În imaginea de mai sus puteți vedea structura chimică a propilenei, care evidențiază asimetria sa (partea dreaptă este diferită de cea din stânga). Scheletul său de carbon, fără a include atomii de H, poate fi observat ca un bumerang.

Acest bumerang prezintă o nesaturare sau o legătură dublă pe una dintre fețele sale (C1) și, prin urmare, este plat din cauza hibridării sp2 din atomii de carbon.

Cu toate acestea, cealaltă parte este ocupată de gruparea metil (-CH3), a cărui hibridizare este sp3 și are o geometrie tetraedrică. Astfel, vazut din fata, bumerangul este plat cu atomii H care ies din acesta la aproximativ 109.5º.

În faza gazoasă, molecula interacționează slab cu ceilalți prin forțe de dispersie. De asemenea, interacțiunile dintre dublule legături (π-π) a două molecule de propilenă sunt împiedicate de gruparea metil.

Aceasta duce la o scădere a forțelor lor intermoleculare, ceea ce se reflectă în proprietățile lor fizice. Numai la temperaturi foarte scăzute, propilena poate adopta o structură solidă, în care boomeranul rămâne grupat cu interacțiunile slabe.

proprietăţi

Este un gaz incolor cu un miros aromat. Este transportat sub formă de gaz lichefiat și, atunci când scapă din containerele care îl conțin, face acest lucru sub formă de gaz sau lichid. La concentrații scăzute formează un amestec exploziv și inflamabil cu aer, densitatea propilenei fiind mai mare decât cea a aerului.

Greutate moleculară

42,081 g / mol

Punct de fierbere

De la 53,9 ° F la 760 mmHg

48 ° C până la 760 mmHg

Punctul de topire

301,4 ° F

185 ºC

Punct de aprindere

162 ° F

solubilitate

44,6 ml / 100 ml în apă.

1250 ml / 100 ml în etanol.

524,5 ml / 100 ml în acid acetic.

Solubilitatea exprimată ca masă

200 mg / l 25 ° C

densitate

0,609 mg / ml la -52,6 ° F

0,5139 la 20 ° C

Densitatea vaporilor

De la 1,46 la 32 ° F (față de aerul luat ca referință).

1,49 (aer = 1).

1,91 kg / m3 la 273,15 K

Presiunea aburului

1 mmHg la -205,4 ° F

760 mmHg până la -53,9 ° F

8,69×103 mmHg la 25 ° C (valoare extrapolată).

1,158 kPa la 25 ° C

15,4 atm la 37 ° C

autoaprinderea

851 ° F

455 ºC

viscozitate

83,4 micropoizi la 16,7 ° C.

Căldură de combustie

16,692 BTU / lb

10.940 cal / g

Vaporizare căldură

104,62 cal / g (la punctul de fierbere)

Tensiune de suprafață

16,7 dynes / cm la 90 ° C

polimerizare

Polimerizează la temperaturi ridicate și presiuni înalte în prezența catalizatorilor.

Punctul de îngheț

185,25 ° C.

Prag de miros

10-50 mg / m3 (Detecție)

100 mg / m3 (Recunoaștere)

aplicații

Se folosește în industria petrochimică drept agent de alchilare și combustibil. În industria chimică se utilizează ca materie primă pentru producerea și sinteza numeroaselor produse derivate.

Are utilitate în principal în producția de polipropilenă, acrilonitril (ACN), oxid de propilenă (PO), alcooli, cumen și acizi acrilici.

polipropilenă

Polipropilena este unul dintre principalele materiale plastice utilizate în electronică și accesorii electrice, articole de uz casnic, capace de sticlă și valize.

Materialul laminat este utilizat în ambalajul dulciurilor, etichetelor, CD-urilor etc., în timp ce fibrele sunt fabricate din folii și haine.

acrilonitril

Polimerii și fibrele elastomerice sunt obținute din acrilonitril. Aceste fibre sunt destinate fabricării diferitelor forme de îmbrăcăminte, cum ar fi pulovere, șosete și haine sportive. Ele sunt de asemenea utilizate în mobilier de casă, în folii, tapițerie, perne și pături.

Propilen oxid

Propilen oxid participă ca o componentă în sinteza poliuretanului. Acesta este utilizat în fabricarea spumei flexibile și a spumei rigide. Spuma flexibilă este utilizată ca material de umplutură pentru mobilierul de casă și în industria automobilelor.

Pe de altă parte, spuma rigidă este folosită în principal ca material de izolație a clădirii.

În plus, oxidul de propilenă este utilizat în producerea de propilen glicol. Acest compus este utilizat în fabricarea rășinilor poliesterice nesaturate și ca antigel.

În plus, oxidul de propilenă este utilizat în producerea eterului de propilen glicol. Acest eter se aplică în fabricarea vopselelor, a hainelor, a cernelurilor, a rășinilor și a agenților de curățare.

Pentru sinteza alcoolilor și alte utilizări

Propilenul permite obținerea unor alcooli, printre care izopropanol, utilizat ca solvent în produsele cosmetice și de îngrijire personală. În plus, îndeplinește rolul de agent antiseptic.

- Izopropanolul este implicat în producția de vopsele, rășini, cerneluri și benzi adezive. Este, de asemenea, utilizat în industria farmaceutică.

- Oxo-alcool2-etilhexanol este utilizat în producția de ftalați, plastifianți, materiale adezive și vopsele.

- Butanolul este utilizat în fabricarea vopselelor, acoperirilor, rășinilor, coloranților, produselor farmaceutice și polimerilor.

Pe de altă parte, cumenul este produs din combinația de propilenă și benzen. Cumen este compusul principal în fabricarea fenolului și acetonului, utilizat într-o varietate de produse, cum ar fi policarbonații, rășinile fenolice, rășinile epoxidice și metacrilatul metil.

În cele din urmă, acidul acrilic - un alt produs derivat din propilenă - este utilizat în producția de esteri acrilici și rășini pentru vopsele, acoperiri și aplicații adezive.

referințe

  1. Michal Osmenda (26 decembrie 2007). Aprinde-mi focul. [Figura]. Adus la 23 mai 2018 de la: commons.wikimedia.org
  2. Grupul Linde. (2018). Propilenă. Adus pe 23 mai 2018, de la: linde-gas.com
  3. Wikipedia. (2018). Propena. Adus pe 23 mai 2018, de la: en.wikipedia.org
  4. Extract. (2018). Propilenă. Adus la 27 mai 2018 de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Vesovic Velisa. (7 februarie 2011). Propilenă. Adus pe 27 mai 2018, de la: thermopedia.com
  6. Jeffrey S. Plotkin. (08 august 2016). Propylene Quandary. Adus pe 27 mai 2018, de la: acs.org
  7. ICIS. (6 noiembrie 2017). Propylene utilizează și datele de piață. Adus pe 27 mai 2018, de la: icis.com