PROPYLENE: CẤU TRÚC HÓA HỌC, TÍNH CHẤT VÀ CÔNG DỤNG - HÓA HỌC - 2026

Các propylen hoặc propylene ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển là trong các trạng thái khí, và những thứ tương tự anken khác, là không màu. Nó có mùi tương tự như dầu nhưng ít nồng hơn. Nó có một momen lưỡng cực vì mặc dù nó thiếu liên kết phân cực mạnh, nhưng phân tử của nó không đối xứng.

Ngoài ra, propylen là đồng phân cấu trúc của xiclopropan (chúng có cùng công thức hóa học C ₃ H ₆ ). Nó xuất hiện trong tự nhiên như một hệ quả của quá trình lên men và thực vật. Nó được sản xuất nhân tạo trong quá trình xử lý nhiên liệu hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt tự nhiên và ở mức độ thấp hơn là carbon.

Tương tự, ethylene và propylene là các sản phẩm của quá trình lọc dầu trong quá trình phân tách các phân tử hydrocacbon lớn để tạo ra các hydrocacbon nhỏ với nhu cầu cao.

Propylene cũng có thể thu được bằng cách sử dụng các phương pháp khác nhau:

- Phản ứng thuận nghịch ethylene và butene, nơi các liên kết đôi bị phá vỡ và được định dạng lại để tạo ra propylene.

- Thông qua một quá trình khử hydro (mất hydro) của propan.

- Là một phần của chương trình sản xuất olefin từ metanol (MTO), propylen được sản xuất từ ​​metanol. Điều này được cho đi qua chất xúc tác zeolit, chất xúc tác này thúc đẩy quá trình khử nước của nó và dẫn đến sự hình thành ethylene và propylene.

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

Cấu tạo hóa học

Trong hình trên, bạn có thể thấy cấu trúc hóa học của propylene, trong đó tính bất đối xứng của nó nổi bật (bên phải khác với bên trái). Bộ xương carbon của nó, không bao gồm các nguyên tử H, có thể được xem như một boomerang.

Boomerang này có một liên kết đôi hoặc không bão hòa ở một trong các mặt của nó (C ₁ ) và do đó, phẳng do sự lai hóa sp ² của các nguyên tử cacbon.

Tuy nhiên, mặt còn lại bị chiếm bởi nhóm metyl (–CH ₃ ), có dạng lai hóa sp ³ và có dạng hình học tứ diện. Do đó, nhìn từ phía trước, boomerang phẳng với các nguyên tử H nhô ra khỏi nó ở khoảng 109,5º.

Trong pha khí, phân tử tương tác yếu với các phân tử khác bằng lực phân tán. Tương tự như vậy, tương tác giữa các liên kết đôi (π-π) của hai phân tử propylen bị ngăn cản bởi nhóm metyl.

Điều này dẫn đến giảm lực giữa các phân tử của nó, được phản ánh trong các tính chất vật lý của nó. Chỉ ở nhiệt độ rất thấp, propylene mới có thể tạo ra một cấu trúc vững chắc, trong đó boomerang vẫn được nhóm lại với các tương tác yếu của chúng.

Tính chất

Nó là một chất khí không màu, mùi thơm. Nó được vận chuyển dưới dạng khí hóa lỏng và khi thoát ra khỏi các thùng chứa nó, nó sẽ chuyển sang dạng khí hoặc chất lỏng. Ở nồng độ thấp, nó tạo thành một hỗn hợp dễ nổ và dễ cháy với không khí, tỷ trọng của propylene lớn hơn tỷ trọng của không khí.

Trọng lượng phân tử

42,081 g / mol

Điểm sôi

53,9ºF ở 760mmHg

48 ºC đến 760 mmHg

Độ nóng chảy

301,4 ºF

185 ºC

Điểm sáng

162ºF

Độ hòa tan

44,6 ml / 100 ml trong nước.

1,250 ml / 100 ml trong etanol.

524,5 ml / 100ml trong axit axetic.

Độ hòa tan được biểu thị bằng khối lượng

200 mg / l 25 ºC

Tỉ trọng

0,609 mg / ml ở -52,6º F

0,5139 ở 20º C

Mật độ hơi

1,46 ở 32ºF (so với không khí được lấy làm tham chiếu).

1,49 (không khí = 1).

1,91 kg / m ³ ở 273,15 ºK

Áp suất hơi

1 mmHg ở -205,4ºF

760 mmHg ở -53,9ºF

8,69 × 10 ³ mmHg ở 25 ° C (giá trị ngoại suy).

1.158 kPa ở 25 ºC

15,4 atm ở 37 ºC

Tự động nhận dạng

851ºF

455 ºC

Độ nhớt

83,4 micropoise ở 16,7 ° C.

Nhiệt do cháy

16,692 BTU / lb

10,940 cal / g

Nhiệt hóa hơi

104,62 cal / g (ở điểm sôi)

Sức căng bề mặt

16,7 dynes / cm ở 90 ° C

Sự trùng hợp

Polyme hóa ở nhiệt độ cao và áp suất cao khi có mặt chất xúc tác.

Điểm đóng băng

185,25 ° C.

Ngưỡng mùi

10-50 mg / m ³ (phát hiện)

100 mg / m ³ (nhận biết)

Các ứng dụng

Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa dầu làm nhiên liệu và tác nhân alkyl hóa. Trong công nghiệp hóa chất, nó được sử dụng như một nguyên liệu để sản xuất và tổng hợp nhiều dẫn xuất.

Nó chủ yếu hữu ích trong sản xuất polypropylene, acrylonitrile (ACN), propylene oxide (PO), rượu, cumene và axit acrylic.

Polypropylene

Polypropylene là một trong những vật liệu nhựa chính được sử dụng trong điện tử và phụ kiện điện, đồ gia dụng, nắp chai và vali.

Vật liệu nhiều lớp được sử dụng trong bao bì bánh kẹo, nhãn mác, đĩa compact, v.v., trong khi sợi được làm bằng bìa hồ sơ và quần áo.

Acrylonitrile

Polyme và sợi đàn hồi thu được từ acrylonitril. Những sợi này được sử dụng để sản xuất các dạng quần áo khác nhau, chẳng hạn như áo len, tất và quần áo thể thao. Chúng cũng được sử dụng trong đồ nội thất gia đình, bìa đựng hồ sơ, vải bọc, đệm và chăn.

OXID của Propylene

Propylene oxide tham gia như một thành phần trong quá trình tổng hợp polyurethane. Chất này được sử dụng trong sản xuất bọt dẻo và bọt cứng. Bọt dẻo được sử dụng làm chất độn trong đồ nội thất gia đình và trong ngành công nghiệp ô tô.

Mặt khác, bọt cứng chủ yếu được sử dụng làm vật liệu cách nhiệt cho tòa nhà.

Ngoài ra, propylene oxide được sử dụng trong sản xuất propylene glycol. Hợp chất này được sử dụng trong sản xuất nhựa polyester không bão hòa và làm chất chống đông.

Ngoài ra, propylene oxide được sử dụng trong sản xuất propylene glycol ete. Ether này có ứng dụng trong sản xuất sơn, quần áo, mực in, nhựa và chất tẩy rửa.

Để tổng hợp rượu và các ứng dụng khác

Propylene cho phép thu được một số rượu, trong số đó có isopropanol, được sử dụng làm dung môi trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân. Ngoài ra, nó hoàn thành chức năng của một chất khử trùng.

- Isopropanol tham gia sản xuất sơn, nhựa, mực và băng dính. Nó cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp dược phẩm.

- Oxo-alcohol2-ethylhexanol được sử dụng trong sản xuất phthalate, chất hóa dẻo, vật liệu kết dính và sơn.

- Butanol được sử dụng trong sản xuất sơn, chất phủ, nhựa, chất tạo màu, dược phẩm và polyme.

Mặt khác, cumene được sản xuất từ ​​sự kết hợp của propylene và benzen. Cumene là hợp chất chính trong sản xuất phenol và axeton, được sử dụng trong nhiều loại sản phẩm, chẳng hạn như nhựa polycarbonate, nhựa phenolic, nhựa epoxy và metyl metacrylat.

Cuối cùng, axit acrylic - một dẫn xuất propylene khác - được sử dụng trong sản xuất este và nhựa acrylic cho sơn, chất phủ và các ứng dụng kết dính.

Người giới thiệu

1. Michal Osmenda. (Ngày 26 tháng 12 năm 2007). Thắp sáng ngọn lửa của tôi. . Truy cập ngày 23 tháng 5 năm 2018, từ: commons.wikimedia.org
2. Tập đoàn Linde. (2018). Propylen. Truy cập ngày 23 tháng 5 năm 2018, từ: linde-gas.com
3. Wikipedia. (2018). Propene. Truy cập ngày 23 tháng 5 năm 2018, từ: en.wikipedia.org
4. PubChem. (2018). Propylen. Được truy cập vào ngày 27 tháng 5 năm 2018, từ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. Vesovic Velisa. (Ngày 7 tháng 2 năm 2011). Propylen. Được lấy vào ngày 27 tháng 5 năm 2018, từ: thermopedia.com
6. Jeffrey S. Plotkin. (2016, ngày 8 tháng 8). Điều kiện đòi hỏi của Propylene. Truy cập ngày 27 tháng 5 năm 2018, từ: acs.org
7. ICIS. (Ngày 6 tháng 11 năm 2017). Sử dụng Propylene và Dữ liệu Thị trường. Được lấy vào ngày 27 tháng 5 năm 2018, từ: icis.com