โครงสร้างทางเคมีของโพรพิลีนคุณสมบัติและการใช้งาน

โพรพิลีน หรือโพรพีนที่อุณหภูมิห้องและที่ความดันบรรยากาศอยู่ในสถานะก๊าซและเช่นเดียวกับอัลคีนอื่นไม่มีสี มันมีกลิ่นคล้ายกับน้ำมัน แต่มีความเข้มข้นน้อยกว่า มันมีช่วงเวลาไดโพลตั้งแต่แม้ว่ามันจะขาดการเชื่อมโยงขั้วที่แข็งแกร่ง แต่โมเลกุลของมันก็ไม่สมมาตร.

นอกจากนี้โพรพิลีนยังเป็นโครงสร้างไอโซเมอร์ของ cyclopropane (มีสูตรทางเคมีเหมือนกัน C)₃H₆) มันเกิดขึ้นในธรรมชาติเป็นผลมาจากพืชและกระบวนการหมัก เทียมเกิดขึ้นในระหว่างการประมวลผลของเชื้อเพลิงฟอสซิลเช่นน้ำมันก๊าซธรรมชาติและคาร์บอนน้อย.

ในทำนองเดียวกันเอทิลีนและโพรพิลีนเป็นผลิตภัณฑ์ของการกลั่นปิโตรเลียมในกระบวนการแยกโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนขนาดใหญ่เพื่อสร้างไฮโดรคาร์บอนขนาดเล็กในความต้องการสูง.

โพรพิลีนยังสามารถหาได้โดยใช้วิธีการต่าง ๆ :

- การทำปฏิกิริยาเอทิลีนและบิวทีนแบบย้อนกลับได้ซึ่งพันธะคู่ถูกทำลายและปรับรูปแบบใหม่เพื่อให้โพรพิลีน.

- ผ่านกระบวนการดีไฮโดรจิเนชัน (สูญเสียไฮโดรเจน) ของโพรเพน.

- เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมสำหรับการผลิตโอเลฟินจากเมทานอล (MTO) โพรพิลีนถูกผลิตจากเมทานอล นี่คือตัวเร่งปฏิกิริยาซีโอไลต์ซึ่งส่งเสริมการคายน้ำและนำไปสู่การก่อตัวของเอทิลีนและโพรพิลีน.

3CH₃OH (เมทานอล) => CH₃CH = CH₂ (โพรพิลีน) + 3H₂O (น้ำ)

ดัชนี

• 1 โครงสร้างทางเคมี
• 2 คุณสมบัติ
  • 2.1 น้ำหนักโมเลกุล
  • 2.2 จุดเดือด
  • 2.3 จุดหลอมเหลว
  • 2.4 จุดวาบไฟ
  • 2.5 ความสามารถในการละลาย
  • 2.6 การละลายแสดงเป็นมวล
  • 2.7 ความหนาแน่น
  • 2.8 ความหนาแน่นไอ
  • 2.9 ความดันไอ
  • 2.10 การส่งสัญญาณอัตโนมัติ
  • 2.11 ความหนืด
  • 2.12 ความร้อนจากการเผาไหม้
  • 2.13 ความร้อนกลายเป็นไอ
  • 2.14 แรงตึงผิว
  • 2.15 พอลิเมอไรเซชัน
  • 2.16 จุดเยือกแข็ง
  • 2.17 เกณฑ์กลิ่น
• 3 ใช้
  • 3.1 โพรพิลีน
  • 3.2 Acrylonitrile
  • 3.3 โพรพิลีนออกไซด์
  • 3.4 สำหรับการสังเคราะห์แอลกอฮอล์และการใช้งานอื่น ๆ
• 4 อ้างอิง

โครงสร้างทางเคมี

ในภาพด้านบนสามารถมองเห็นโครงสร้างทางเคมีของโพรพิลีนซึ่งมีความไม่สมดุล (ด้านขวาแตกต่างจากด้านซ้าย) โครงกระดูกของคาร์บอนซึ่งไม่รวมถึงอะตอม H สามารถสังเกตได้ว่าเป็นบูมเมอแรง.

บูมเมอแรงนี้นำเสนอความไม่แน่นอนหรือพันธะคู่ที่ด้านใดด้านหนึ่ง (C)₁) และดังนั้นจึงค่อนข้างคงที่เนื่องจากการผสมพันธุ์ sp² ของอะตอมคาร์บอน.

อย่างไรก็ตามอีกด้านหนึ่งถูกครอบครองโดยกลุ่มเมธิล (-CH₃) ซึ่งมีการผสมข้ามพันธุ์คือ sp³ และมันก็มีรูปทรงเรขาคณิตแบบจัตุรมุข ดังนั้นเมื่อมองจากด้านหน้าบูมเมอแรงก็จะแบนราบกับอะตอม H ซึ่งยื่นออกมาจากที่109.5ºประมาณนี้.

ในช่วงก๊าซโมเลกุลมีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่นอย่างอ่อนโดยกองกำลังกระจาย นอกจากนี้ยังมีการป้องกันการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธะคู่ (π-π) ของโมเลกุลโพรพิลีนสองตัวโดยกลุ่มเมธิล.

ซึ่งส่งผลในการลดลงของแรงระหว่างโมเลกุลของพวกเขาซึ่งสะท้อนให้เห็นในคุณสมบัติทางกายภาพของพวกเขา เฉพาะที่อุณหภูมิต่ำมากโพรพิลีนสามารถนำโครงสร้างที่เป็นของแข็งมาใช้ซึ่งกลุ่มบูมเมอร์ยังคงถูกจัดกลุ่มด้วยการปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ.

สรรพคุณ

มันเป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นหอม มันถูกขนส่งในรูปของก๊าซเหลวและเมื่อมันหนีออกมาจากภาชนะที่บรรจุมันจะทำในรูปของก๊าซหรือของเหลว ที่ความเข้มข้นต่ำจะเกิดเป็นส่วนผสมที่ระเบิดได้และติดไฟได้กับอากาศความหนาแน่นของโพรพิลีนจะสูงกว่าของอากาศ.

น้ำหนักโมเลกุล

42,081 กรัม / โมล

จุดเดือด

53.9 ºFถึง 760 mmHg

48 ºCถึง 760 mmHg

จุดหลอมเหลว

301.4 ºF

185 ºC

จุดวาบไฟ

162 ºF

สามารถในการละลาย

44.6 มล. / 100 มล. ในน้ำ.

1,250 มล. / 100 มล. ในเอทานอล.

524.5 มล. / 100 มล. ในกรดอะซิติก.

การละลายแสดงเป็นมวล

200 mg / l 25 ºC

ความหนาแน่น

0.609 mg / ml ที่-52.6º F

0.5139 ที่20º C

ความหนาแน่นของไอ

1.46 ถึง 32 ° F (สัมพันธ์กับอากาศถ่ายเป็นข้อมูลอ้างอิง).

1.49 (อากาศ = 1).

1.91 กิโลกรัม / เมตร³ ถึง 273.15 ºK

แรงดันไอน้ำ

1 mmHg ที่-205.4ºF

760 mmHg ถึง -53.9 ° F

8.69 × 10³ mmHg ที่ 25 ºC (ค่าประมาณ).

1,158 kPa ที่ 25 ºC

15.4 atm ที่ 37 ºC

ติดไฟ

851 ºF

455 ºC

ความเหนียว

83.4 micropoise ที่ 16.7 ºC.

ความร้อนจากการเผาไหม้

16,692 BTU / ปอนด์

10.940 แคลอรี่ / กรัม

ความร้อนจากการระเหย

104.62 cal / g (ที่จุดเดือด)

แรงตึงผิว

16.7 dynes / cm ที่ 90 ° C

พอลิเมอ

พอลิเมอร์ที่อุณหภูมิสูงและความดันสูงเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา.

จุดเยือกแข็ง

185.25 ° C.

เกณฑ์กลิ่น

10-50 มก. / ม³ (ตรวจสอบ)

100 มก. / ม³ (การรับรู้)

การใช้งาน

มันถูกใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเป็นเชื้อเพลิงและตัวทำละลาย ในอุตสาหกรรมเคมีมันถูกใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตและการสังเคราะห์อนุพันธ์มากมาย.

มันมียูทิลิตี้ส่วนใหญ่ในการผลิตโพรพิลีน, acrylonitrile (ACN), โพรพิลีนออกไซด์ (PO), แอลกอฮอล์, cumene และกรดอะคริลิ.

โพรพิลีน

โพรพิลีนเป็นหนึ่งในวัสดุพลาสติกหลักที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ไฟฟ้าของใช้ในครัวเรือนฝาขวดและกระเป๋าเดินทาง.

วัสดุลามิเนตใช้ในการบรรจุขนมหวานฉลากซีดี ฯลฯ ในขณะที่เส้นใยทำจากโฟลเดอร์และเสื้อผ้า.

Acrylonitrile

อีลาสโตเมอร์โพลีเมอร์และเส้นใยได้มาจากอะคริโลไนไตรล์ เส้นใยเหล่านี้มีไว้สำหรับการผลิตเสื้อผ้าในรูปแบบต่าง ๆ เช่นเสื้อกันหนาวถุงเท้าและเสื้อผ้ากีฬา พวกเขายังใช้ในเฟอร์นิเจอร์บ้านในโฟลเดอร์เบาะเบาะและผ้าห่ม.

โพรพิลีนออกไซด์

โพรพิลีนออกไซด์มีส่วนร่วมในการสังเคราะห์โพลียูรีเทน ใช้ในการผลิตโฟมยืดหยุ่นและโฟมแข็ง โฟมที่มีความยืดหยุ่นถูกนำมาใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับเฟอร์นิเจอร์บ้านและในอุตสาหกรรมยานยนต์.

ในทางกลับกันโฟมแข็งส่วนใหญ่จะใช้เป็นวัสดุฉนวนอาคาร.

นอกจากนี้โพรพิลีนออกไซด์ยังใช้ในการผลิตโพรพิลีนไกลคอล สารประกอบนี้ใช้ในการผลิตโพลีเอสเตอร์เรซิ่นที่ไม่อิ่มตัวและเป็นสารป้องกันการแข็งตัว.

นอกจากนี้โพรพิลีนออกไซด์ยังใช้ในการผลิตโพรพิลีนไกลคอลอีเธอร์ อีเธอร์นี้มีการประยุกต์ใช้ในการผลิตสี, เสื้อผ้า, หมึก, เรซินและน้ำยาทำความสะอาด.

สำหรับการสังเคราะห์แอลกอฮอล์และการใช้งานอื่น ๆ

โพรพิลีนช่วยให้ได้รับแอลกอฮอล์ในหมู่พวกเขา isopropanol ใช้เป็นตัวทำละลายในเครื่องสำอางและผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนบุคคล นอกจากนี้ยังตอบสนองการทำงานของตัวแทนน้ำยาฆ่าเชื้อ.

- ไอโซโพรพานอลมีส่วนร่วมในการผลิตสีเรซิ่นหมึกและเทปกาว มันยังใช้ในอุตสาหกรรมยา.

- Oxo-alcohol2-ethylhexanol ใช้ในการผลิต phthalates, plasticizers, วัสดุกาวและสี.

- บิวทานอลถูกนำมาใช้ในการผลิตสี, เคลือบ, เรซิ่น, สีย้อม, ยาและโพลีเมอ.

ในทางกลับกัน, Cumene ผลิตจากการรวมกันของโพรพิลีนและเบนซีน Cumene เป็นสารประกอบหลักในการผลิตฟีนอลและอะซิโตนที่ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่นโพลีคาร์บอเนตเรซินฟีนอลิกเรซินอีพอกซีและเมทิลเมทาคริเลต.

ในที่สุดกรดอะคริลิค - ผลิตภัณฑ์อื่นที่ได้มาจากโพรพิลีน - ถูกนำมาใช้ในการผลิตอะคริลิก.

การอ้างอิง

1. Michal Osmenda (26 ธันวาคม 2550) จุดไฟของฉัน [รูป] สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2018 จาก: commons.wikimedia.org
2. กลุ่มลินเด้ (2018) โพรพิลีน สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2018 จาก: linde-gas.com
3. วิกิพีเดีย (2018) รพี สืบค้นเมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 2018 จาก: en.wikipedia.org
4. PubChem (2018) โพรพิลีน สืบค้นเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2018 จาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa (7 กุมภาพันธ์ 2011) โพรพิลีน สืบค้นเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2018 จาก: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin (08 สิงหาคม 2016) โพรพิลีนไม่แน่ใจ สืบค้นเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2018 จาก: acs.org
7. ICIS (6 พฤศจิกายน 2017) การใช้โพรพิลีนและข้อมูลการตลาด สืบค้นเมื่อวันที่ 27 พฤษภาคม 2018 จาก: icis.com