PROPILENĂ: STRUCTURĂ CHIMICĂ, PROPRIETĂȚI ȘI UTILIZĂRI - CHIMIE - 2025

Propilenă sau propenei la temperatura camerei și presiunea atmosferică este în stare gazoasă, și ca și alte alchenele, este incolor. Are un miros similar cu uleiul, dar mai puțin intens. Are un moment dipol deoarece, deși îi lipsește o legătură polară puternică, molecula sa este asimetrică.

De asemenea, propilena este un izomer structural al ciclopropanului (au aceeași formulă chimică C ₃ H ₆ ). Apare în natură ca urmare a proceselor de vegetație și fermentare. Este produs artificial în timpul procesării combustibililor fosili, cum ar fi petrolul, gazul natural și, într-o măsură mai mică, carbonul.

În mod similar, etilena și propilena sunt produse ale rafinării petrolului într-un proces de divizare a moleculelor mari de hidrocarburi pentru a genera mici hidrocarburi la cerere mare.

Propilena poate fi obținută și folosind diferite metodologii:

- Reactibil reversibil etilenă și butenă, unde legăturile duble sunt rupte și reformulate pentru a da propilenă.

- printr-un proces de deshidrogenare (pierderea hidrogenului) de propan.

- Ca parte a unui program pentru producerea olefinelor din metanol (MTO), propilena a fost produsă din metanol. Acest lucru a fost trecut prin catalizatorul zeolitului, care promovează deshidratarea acestuia și duce la formarea etilenei și propilenei.

3CH ₃ OH (metanol) => CH ₃ CH = CH ₂ (propilenă) + 3H ₂ O (apă)

Structura chimică

În imaginea superioară puteți vedea structura chimică a propilenei, în care se evidențiază asimetria (partea dreaptă este diferită de cea stângă). Scheletul său de carbon, cu excepția atomilor de H, poate fi văzut ca un bumerang.

Aceasta prezintă un bumerang nesaturare sau dublă legătură pe una dintre laturile sale (C ₁ ) și, prin urmare, este plat datorită sp ² hibridizarea atomi de carbon.

Totuși, cealaltă parte este ocupată de gruparea metil (–CH ₃ ), a cărei hibridare este sp ³ și are o geometrie tetraedrică. Astfel, văzut din față, bumerangul este plat, cu atomii de H care ies din el la aproximativ 109,5 °.

În faza gazoasă, molecula interacționează slab cu ceilalți prin forțe de dispersie. De asemenea, interacțiunile dintre legăturile duble (π-π) ale două molecule de propilen sunt prevenite de gruparea metil.

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

Proprietăți

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

Greutate moleculară

42,081 g / mol

Punct de fierbere

53.9ºF la 760mmHg

48 ºC până la 760 mmHg

Punct de topire

301.4 ºF

185 ºC

Punct de aprindere

162ºF

Solubilitate

44,6 ml / 100 ml în apă.

1.250 ml / 100 ml în etanol.

524,5 ml / 100 ml în acid acetic.

Solubilitatea exprimată sub formă de masă

200 mg / l 25 ºC

Densitate

0,609 mg / ml la -52,6º F

0,5139 la 20 ° C

Densitatea vaporilor

1,46 la 32ºF (raportat la aerul preluat ca referință).

1,49 (aer = 1).

1,91 kg / m ³ la 273,15 ºK

Presiunea de vapori

1 mmHg la -205,4ºF

760 mmHg la -53,9ºF

8,69 × 10 ³ mmHg la 25 ° C (valoare extrapolată).

1.158 kPa la 25 ºC

15,4 atm la 37 ºC

autoaprinderea

851ºF

455 ºC

Viscozitate

83,4 micropoise la 16,7 ° C.

Căldura de ardere

16.692 BTU / lb

10.940 cal / g

Căldură de vaporizare

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

Tensiune de suprafata

16,7 dyne / cm la 90 ° C

polimerizarea

Polimerizează la temperaturi ridicate și presiuni mari în prezența catalizatorilor.

Templeratura de inghet

185,25 ° C.

Pragul de miros

10-50 mg / m ³ (detectare)

100 mg / m ³ (recunoaștere)

Aplicații

Este utilizat în industria petrochimică ca combustibil și agent de alchilare. În industria chimică este utilizat ca materie primă pentru producerea și sinteza a numeroși derivați.

Este util mai ales în producerea de polipropilenă, acrilonitril (ACN), oxid de propilenă (PO), alcooli, cumen și acizi acrilici.

Polipropilenă

Polipropilena este unul dintre materialele plastice principale utilizate în electronice și accesorii electrice, articole de uz casnic, capace de sticlă și valize.

Materialul laminat este utilizat la ambalarea dulciurilor, etichetelor, discurilor compacte etc., în timp ce fibrele sunt confecționate din foldere și haine.

Acrilonitril

Polimeri și fibre elastice sunt obținute din acrilonitril. Aceste fibre sunt utilizate pentru fabricarea diferitelor forme de îmbrăcăminte, cum ar fi pulovere, șosete și îmbrăcăminte sport. De asemenea, sunt utilizate în mobilierul de casă, foldere, tapițerie, perne și pături.

OXID de propilenă

Oxidul de propilenă participă ca o componentă la sinteza poliuretanului. Acesta este utilizat la fabricarea spumei flexibile și a spumei rigide. Spuma flexibilă este folosită ca umplutură în mobilierul de casă și în industria auto.

Pe de altă parte, spuma rigidă este folosită în principal ca material de izolare pentru construcții.

De asemenea, oxidul de propilenă este utilizat la producerea propilenglicolului. Acest compus este utilizat la fabricarea rășinilor de poliester nesaturate și ca antigel.

În plus, oxidul de propilenă este utilizat la producerea eterului de propilenglicol. Acest eter are aplicare în fabricarea de vopsele, haine, cerneluri, rășini și produse de curățat.

Pentru sinteza alcoolilor și a altor utilizări

Propilena permite obținerea unor alcooli, printre care izopropanolul, utilizat ca solvent în produsele cosmetice și de îngrijire personală. În plus, îndeplinește funcția de agent antiseptic.

- Isopropanolul este implicat în producerea de vopsele, rășini, cerneluri și benzi adezive. Este folosit și în industria farmaceutică.

- Oxo-alcoolul2-etilhexanol este utilizat la producerea ftalatului, plastifianților, materialelor adezive și vopselelor.

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

Pe de altă parte, cumenul este produs din combinația de propilenă și benzen. Cumenul este principalul compus la fabricarea fenolului și a acetonei, utilizat într-o varietate de produse, cum ar fi policarbonatele, rășinile fenolice, rășinile epoxidice și metacrilatul de metil.

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

Referințe

1. Michal Osmenda. (26 decembrie 2007). Aprinde-mi focul. . Preluat pe 23 mai 2018, de la: commons.wikimedia.org
2. Grupul Linde (2018). Propilenă. Preluat pe 23 mai 2018, de pe: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Propena. Preluat pe 23 mai 2018, de pe: en.wikipedia.org
4. Extract. (2018). Propilenă. Preluat pe 27 mai 2018, de la: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa. (7 februarie 2011). Propilenă. Preluat pe 27 mai 2018, de pe: termopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, 8 august). Chestionarul propilenic. Preluat pe 27 mai 2018, de la: acs.org
7. ICIS. (6 noiembrie 2017). Utilizări de propilenă și date de piață. Preluat pe 27 mai 2018, de pe: icis.com