Naphtheniske kulbrinter er en del af olie. Deres sammensætning, egenskaber, forberedelse og anvendelse vil blive diskuteret i denne artikel. Her er eksempler på naphtheniske forbindelser, formlerne for de mest berømte af dem. Begrebet tørremidler præsenteres og anvendelse af naphthener i form af tørremidler til maling- og lakindustrien overvejes. Gennemgik kort spørgsmålet om sikkerhed ved arbejde med stoffer, der indeholder naphthener.
Naphtheniske kulbrinter: anvendelse, egenskaber, formel
Disse forbindelser er organiske stoffer opnået i store mængder fra olie. De fik deres navn fra ordet olie (græsk nafta).
Naphtheniske carbonhydrider omfatter forbindelser af den alicykliske serie af mættede carbonhydrider, dvs. med runde molekyler, lukkede cyklusser. De fik deres navn i 1883. Det blev introduceret i organisk kemi af forskereV. V. Markovnikov og V. N. Ogloblin. Naphthener omfatter også carbonhydrider med flere fem- og seksleddede ringe (inklusive kondenserede, for eksempel decalin). Det er ikke helt korrekt at klassificere alle cycloalkaner (cyklaner) som naphthener.
Naphtheners fysiske og kemiske egenskaber
Af fysiske egenskaber er naphtheniske kulbrinter væsker, nogle gange med meget skarpe ubehagelige lugte, som råolie er berømt for. Det er naftener, der har en terapeutisk virkning i specielt Naftalan-mudder, ved hjælp af hvilket mange hudsygdomme behandles.
Med hensyn til kemiske egenskaber ligner naphtheniske carbonhydrider mættede acykliske carbonhydrider i metanserien. Undtagelsen er cyclopropan, der opfører sig som et umættet kulbrinte i nogle reaktioner, der tilføjer atomer med et ringbrud. I de fleste kemiske reaktioner virker naphtheniske kulbrinter som mættede kulbrinter med en lineær kæde af kulstofatomer. Brugen af kemiske reaktioner med kredsløbsbrud gør det dog muligt at bruge naphtheniske carbonhydrider som et fremragende råmateriale til kemisk syntese: opnåelse af aromatiske carbonhydrider og andre værdifulde produkter til den kemiske industri i forskellige industrier gennem katalytisk reformering.
Den generelle formel og de vigtigste repræsentanter for serien
Formlen for naphtheniske kulbrinter er fælles for alle cycloalkaner: CnH2n, hvor n er antallet af atomer i molekylet, norm alt fem eller seks. Den plane formel for molekyler er en cirkel eller en lukket cyklus. Den volumetriske formel er ret kompleks, giver dig mulighed for at have flere mulighederarrangement af atomer i et molekyle.
Eksempler på naphtheniske carbonhydrider kan være sådanne kemiske forbindelser som cyclopentan (fem carbonatomer i ringen), cyclohexan (seks carbonatomer i ringen) og deres alkylderivater. En særlig gruppe er naphthensyrer. Lad os se nærmere på alle disse forbindelser.
Cyclopentan til organisk syntese
Cyclopentan (eller cyclopentylen) er et cyklisk mættet carbonhydrid, der indeholder fem carbonatomer i en lukket kæde. Formlen for cyclopentan er С5Н10. Det er et mættet kulbrinte af den alicykliske serie, en af de enkleste cycloalkaner. Det er en farveløs væske med en karakteristisk lugt, densitet 0,745 g/cm3, uopløselig i vand, blandbar med benzen, ether, acetone (opløsning i henhold til "like in like"-princippet). Hovedmængden af cyclopentan opnås ved sekundær destillation af olie. Det meste af cyclopentan bruges i den organiske syntese af værdifulde kemikalier såsom farvestoffer.
Cyclohexan - råmateriale til polyamidproduktion
Cyclohexan (eller cyclohexylen) er ligesom cyclopentan et mættet carbonhydrid, der indeholder seks carbonatomer i en lukket cyklus. Dens formel er С6Н12.
Dens fysiske egenskaber er farveløs væske under normale forhold, massefylde 0,778 g/cm3, uopløselig i vand. Ligesom cyclopentan vil vi opløses i benzen, ethere, acetone. Det er indeholdt i næsten alle typer olie, men i meget små mængder, derfor opnås det ved katalytisk hydrogenering af benzen. Den finder, ligesom cyclopentan, en meget bred anvendelse i den kemiske industri til fremstilling af cyclohexanol og cyclohexanon, nitrocyclohexan, cyclohexanoxim - mellemprodukter i produktionen af caprolactam og adipinsyre, som igen bruges til at opnå polyamider.
Naphthensyrer: egenskaber og anvendelser
Dette er carboxylsyrer af den alicykliske serie, for det meste monobasiske. De indeholder en eller flere fem- eller seksleddede kulstofkredsløb. Det er naphthensyrer, der udgør de fleste af de syreholdige komponenter i forskellige olier. De ekstraheres med en alkalisk opløsning, den såkaldte "uds altning" af naphthenater.
Under normale forhold er naphthensyrer tyktflydende, farveløse væsker, der bliver gule, når de står, praktisk t alt uopløselige i vand. De er selv gode opløsningsmidler til harpiks og tandkød. Blandbar med de fleste organiske opløsningsmidler, har alle de kemiske egenskaber som carboxylsyrer.
S alte af naphthensyrer er mest udbredt. Alkalimetals alte (sæbenafter eller naftenater) bruges som emulgatorer og desinfektionsmidler samt uldvaskemidler. Kobbers alte er meget brugt som desinfektionsmiddel til imprægnering af sveller, reb, stoffer, aluminium og blys alte - som specielle tilsætningsstoffer, tilsætningsstoffer til smøreolier og brændstoffer.
Derudover bruges sæbenaftaer som tilsætningsstoffer til betonblandinger ogmørtler, gør dem vandafvisende, hvilket er meget vigtigt, da de gør det muligt at fremstille mørtelblandinger plastiske på grund af smøring med opnåelse af en ejendommelig effekt af specielle film, kaldet fint orienteret.
S alte af naphthensyrer som tørremidler
Bly, kobolt, mangan og zink, som uds altes af hydroxider fra de syrer (soaphta), der er indeholdt i olie, er meget brugt som tørremidler til oliemaling. Tørremiddel (på senlatin betyder "tørring") - et stof, der bruges til at fremskynde tørringen af maling. Fra et kemisk synspunkt er det en katalysator for den oxidative polymerisation af opløsninger af vegetabilske olier og deres derivater.
Mylonafter eller naftenater blandt tørremidler er de billigste, mest stabile under opbevaring, men desværre har de urenheder og en karakteristisk ubehagelig lugt, derfor bruges de ikke til oliemaling.
Beskyttelse af den menneskelige krop ved arbejde med tørremidler
Naphtheniske kulbrinter har ofte en lugt, der af mennesker opfattes som skarp og ubehagelig. For at beskytte åndedrætsorganerne hos mennesker, der arbejder med maling, er det nødvendigt at bruge beskyttelse mod dampe af opløsningsmidler og tørremidler. Dette håndteres nemt af almindelige vandgardiner og vådabsorbenter: servietter, forbindinger osv. Med små mængder arbejde og periodisk kontakt med maling vil dette være nok.
Under langt og konstant arbejde med maling, især dem der indeholder mange tørremidler, er der behov for dybere beskyttelse - somåndedrætsorganer, samt øjne, hud og slimhinder. Metaller indeholdt i tørremidler, især bly, har en tendens til at samle sig i leveren og andre menneskelige organer, hvilket forårsager alvorlig sygdom.
Kølemidler
Det er umuligt at bearbejde metalbearbejdningsmaskiner uden brug af skærevæsker - kølevæske. De fleste kølemidler er emulsioner, der gør udstrakt brug af ret billige råolieprodukter, såsom naphtheniske kulbrinter, såvel som mineralolier blandet med vand.
For at emulsionen ikke skal adskilles i dens bestanddele, bruges emulgatorer og stabilisatorer. Tilstedeværelsen af vand i emulsionen gør dem ikke-flygtige og praktisk t alt uskadelige. Derfor vasker mange mennesker, der arbejder med olier, deres hænder med en emulsion indeholdende naphthener. Denne egenskab ved kølevæsken bruges meget ofte af både låsesmede og chauffører. Emulsionen med naphthener hjælper ikke kun med at vaske tørret snavs af, men desinficerer også hændernes hud, blødgører og fjerner behovet for at bruge vaselineolie som blødgøringsmiddel.
Olie kan ikke bruges som brændstof
Dmitry Mendeleevs berømte udtalelse om, at olie ikke er brændstof, men det er muligt at varme med pengesedler, får mere og mere betydning med tiden. Olie, gas og kul er de bedste råmaterialer til den enorme mængde materialer, som mennesket har brug for i dag, men deres reserver er meget begrænsede og uerstattelige. Blandt sådanne råmaterialer er der også naphtheniske kulbrinter, en af de mest værdifulde komponenter i olie -sort guld, endnu ikke fuldt ud værdsat af menneskeheden.
