Eteenin käyttö. Eteenin ominaisuudet

Eteeni on yksinkertaisin orgaanisia yhdisteitä, joita kutsutaan alkeneiksi. Se on väritön syttyvä kaasu, jolla on makea maku ja haju. Luonnollisia lähteitä ovat maakaasu ja öljy, se on myös luonnollinen hormoni kasveissa, joissa se estää kasvua ja edistää hedelmän kypsymistä. Etyleenin käyttö on yleinen ilmiö teollisessa orgaanisessa kemiassa. Se valmistetaan kuumentamalla maakaasua, sulamispiste on 169,4 ° C, kiehuu - 103,9 ° C.

Eteeni: rakenteelliset ominaisuudet ja ominaisuudet

Hiilivedyt ovat molekyylejä, jotka sisältävät vetyä ja hiiltä. Ne vaihtelevat suuresti yksittäisten ja kaksoissidosten lukumäärän ja kunkin komponentin rakenteellisen orientaation mukaan. Yksi yksinkertaisimmista mutta biologisesti ja taloudellisesti edullisista hiilivedyistä on eteeni. Se toimitetaan kaasumaisessa muodossa, on väritön ja syttyvä. Se koostuu kahdesta kaksoissidostetusta hiiliatomista, joissa on vetyatomeja. Kemiallinen kaava on muoto C2H4. Molekyylin rakenteellinen muoto on lineaarinen johtuen kaksoissidoksesta keskellä.
Eteenillä on makea, muskyinen hajua, joka helpottaa aineen tunnistamista ilmassa. Tämä pätee kaasuun puhtaassa muodossa: haju voi kadota sekoitettaessa muiden kemikaalien kanssa.

Etyleenin käyttötapa

Eteeniä käytetään kahdessa pääluokassa: monomeerinä, josta muodostuu suuria hiiliketjuja, ja lähtöaineena muille kahden hiilen yhdisteille. Polymeroinnit ovat toistuvia yhdistelmiä monista pienistä eteenimolekyyleistä suuremmiksi. Tämä prosessi tapahtuu korkeissa paineissa ja lämpötiloissa. Eteenin käyttöalueilla on lukuisia. Polyeteeni on polymeeriä, jota käytetään erityisesti massamittaisesti pakkauskalvojen, lanka- pinnoitteiden ja muovipullojen valmistuksessa. Toinen etyleenin käyttö monomeerinä koskee lineaaristen a-olefiinien muodostumista. Eteeni on lähtöaineena useita kahden hiiliyhdisteitä, kuten etanolia (tekninen alkoholi), etyleenioksidia (pakkasnestettä, polyesterikuituja ja -kalvoja), asetaldehydiä ja vinyylikloridia. Näiden yhdisteiden lisäksi eteeni bentseenillä muodostaa etyylibentseeniä, jota käytetään muovien ja synteettisen kumin valmistuksessa. Tarkasteltava aine on yksi yksinkertaisimmista hiilivedyistä. Eteenin ominaisuudet kuitenkin tekevät biologisesti ja taloudellisesti merkittävän.

Kaupallinen käyttö

Eteenin ominaisuudet antavat hyvän kaupallisen perustan suurelle määrälle orgaanisia (hiiltä sisältäviä ja vetyä sisältäviä) materiaaleja. Yksittäiset eteeni-molekyylit voidaan liittää toisiinsa polyeteenin tuottamiseksi (mikä tarkoittaa monia eteenimolekyylejä). Polyeteeniä käytetään muovien valmistukseen. Lisäksi sitä voidaan käyttää pesuaineiden ja synteettisten voiteluaineiden valmistukseen, jotka ovat kemikaaleja, joita käytetään kitkan vähentämiseen. Etyleenin käyttö styreenin tuottamiseen on tärkeää kumin ja suojapakkausten valmistuksessa. Lisäksi sitä käytetään kenkäteollisuudessa, etenkin urheilujalkineiden osalta sekä autojen renkaiden valmistuksessa. Eteenin käyttö on kaupallisesti tärkeää, ja itse kaasu on yksi yleisimmin tuotetuista hiilivedyistä maailmanlaajuisesti.

Vaara terveydelle

Eteeni aiheuttaa terveydellisiä vaaroja pääasiassa siksi, että se on erittäin helposti syttyvää ja räjähtävää. Se voi myös toimia lääkeaineena pieninä pitoisuuksina aiheuttaen pahoinvointia, huimausta, päänsärkyä ja liikkeen koordinoinnin menetystä. Korkeammissa pitoisuuksissa se toimii anesteettisena aineena, joka aiheuttaa tajunnan menetyksen, tunteettoman kipu ja muut ärsyttävät aineet. Kaikki nämä kielteiset näkökohdat voivat olla huolestuttavia etupäässä ihmisille, jotka työskentelevät suoraan kaasulla. Eteenin määrä, jonka useimmat ihmiset kohtaavat jokapäiväisessä elämässä, on yleensä suhteellisen pieni.

Eteenin reaktiot

1) Hapetus. Tämä on hapen lisäys esimerkiksi eteenin hapettamiseen etyleenioksidiksi. Sitä käytetään etyleeniglykolin (1,2-etaanidiolin) valmistuksessa, jota käytetään jäätymisenestoaineena ja polyesterien valmistuksessa kondensaatiopolymeroinnilla.

2) Halogenointi - reaktiot fluorin, kloorin, bromin, jodin etyleenin kanssa.

3) Etyleenin klooraus 1,2-dikloorietaanin muodossa ja sen jälkeen 1,2-dikloorietaanin muuntaminen vinyylikloridimonomeeriksi. 1,2-dikloorietaani on käyttökelpoinen orgaaninen liuotin, ja se on myös arvokas esiaste synteesissä vinyylikloridissa.
4) Alkylointi on hiilivetyjen lisäys kaksoissidoksella, esimerkiksi etyylibentseenin synteesi eteenistä ja bentseenistä, mitä seuraa konversio styreeniin. Etyylibentseeni on välituote styreeni, joka on yksi yleisimmin käytetyistä vinyylimonomeereista. Styreeni on monosteeri, jota käytetään polystyreenin tuotantoon.

5) Eteenin polttaminen. Kaasu saadaan kuumentamalla etyylialkoholia ja väkevää rikkihappoa.

6) Hydraus on reaktio, jossa lisätään vettä kaksoissidokseen. Tämän reaktion tärkein teollinen käyttö on etyleenin muuntaminen etanoliksi.

Eteeni ja palaminen

Eteeni on kaasu, jolla ei ole väriä, joka on heikosti liukoinen veteen. Eteenin polttaminen ilmassa seuraa hiilidioksidin ja veden muodostumista. Puhtaassa muodossa kaasu polttaa valon diffuusiolietulla. Yhdistettynä pieneen määrään ilmaa se antaa liekin, joka koostuu kolmesta erillisestä kerroksesta - sisäydimestä - palamattomasta kaasusta, sinivihreästä kerroksesta ja ulkokartiosta, jossa esisekoitetusta kerroksesta osittain hapettunut tuote polttaa diffuusiolietteessä. Tuloksena oleva liekki esittää monimutkaisia reaktiosarjoja ja jos kaasuseokseen lisätään enemmän ilmaa, diffuusiokerros vähitellen häviää.

Hyödyllisiä tosiasioita

1) Eteeni on luonnollinen kasvihormoni, se vaikuttaa kaikkien kasvien kasvuun, kehittymiseen, kypsymiseen ja vanhenemiseen.

2) Kaasu ei ole haitallinen eikä se ole myrkyllistä ihmisille tietyllä pitoisuudella (100-150 mg).

3) Sitä käytetään lääketieteessä anesteettina.

4) Eteenin vaikutus hidastuu alhaisissa lämpötiloissa.

5) Ominaisuusominaisuus on hyvä tunkeutumisvoima useimpien aineiden läpi, esimerkiksi pahvipakkauslaatikoiden, puisten ja jopa betoniseinien läpi.

6) Vaikka se on korvaamaton kykyä aloittaa kypsytysprosessi, se voi myös olla erittäin haitallista monille hedelmille, vihanneksille, kukille ja kasveille, nopeuttamaan ikääntymisprosessia ja vähentämällä tuotteen laatua ja sen säilyvyyttä. Vaurion aste riippuu pitoisuudesta, altistuksen kestosta ja lämpötilasta.

7) Eteeni on räjähtävä korkeissa pitoisuuksissa.

8) Eteeniä käytetään autoteollisuuden erikoiskäyttölasiin.

9) Metallirakenteiden valmistus: kaasua käytetään happipoltokaasuna metallin, hitsauksen ja nopean lämpöruiskutuksen leikkaamiseen.

10) Jalostus: eteeniä käytetään jäähdytysaineena, erityisesti maakaasun nesteytyksessä.

11) Kuten aiemmin mainittiin, eteeni on erittäin reaktiivinen aine, lisäksi se syttyy hyvin helposti. Turvallisuussyistä se kuljetetaan yleensä erillisellä erillisellä kaasuputkella.

12) Yksi yleisimmistä suoraan eteenistä valmistetuista tuotteista on muovia.