Hidrocarburile naftenice fac parte din petrol. Compoziția, proprietățile, prepararea și aplicarea acestora vor fi discutate în acest articol. Iată exemple de compuși naftenici, formulele celor mai faimoși dintre ei. Este prezentat conceptul de desicanti si se are in vedere utilizarea naftenelor sub forma de desicanti pentru industria vopselelor si lacurilor. Am analizat pe scurt problema siguranței atunci când lucrați cu substanțe care conțin naftene.
Hidrocarburi naftenice: aplicare, proprietăți, formulă
Acești compuși sunt substanțe organice obținute în cantități mari din ulei. Ei și-au luat numele de la cuvântul ulei (nafta greacă).
Hidrocarburile naftenice includ compuși din seria aliciclică de hidrocarburi saturate, adică având molecule rotunde, cicluri închise. Și-au primit numele în 1883. A fost introdus în chimia organică de către oamenii de științăV. V. Markovnikov și V. N. Ogloblin. Naftenele includ, de asemenea, hidrocarburi cu mai multe inele cu cinci și șase atomi (inclusiv cele condensate, de exemplu, decalină). Nu este complet corect să clasificăm toți cicloalcanii (ciclanii) ca naftene.
Proprietățile fizice și chimice ale naftenelor
După proprietățile fizice, hidrocarburile naftenice sunt lichide, uneori cu mirosuri neplăcute foarte ascuțite, pentru care țițeiul este renumit. Este vorba de naftenele care au efect terapeutic în nămol special Naftalan, cu ajutorul cărora se tratează multe boli ale pielii.
În ceea ce privește proprietățile chimice, hidrocarburile naftenice sunt similare cu hidrocarburile aciclice saturate din seria metanului. Excepție este ciclopropanul, care se comportă ca o hidrocarbură nesaturată în unele reacții, adăugând atomi cu ruptură de inel. În majoritatea reacțiilor chimice, hidrocarburile naftenice acționează ca hidrocarburi saturate cu un lanț liniar de atomi de carbon. Cu toate acestea, utilizarea reacțiilor chimice cu rupere de ciclu face posibilă utilizarea hidrocarburilor naftenice ca materie primă excelentă pentru sinteza chimică: obținerea hidrocarburilor aromatice și a altor produse valoroase pentru industria chimică din diverse industrii prin reformare catalitică.
Formula generală și cei mai importanți reprezentanți ai seriei
Formula pentru hidrocarburile naftenice este comună tuturor cicloalcanilor: CnH2n, unde n este numărul de atomi din moleculă, de obicei cinci sau șase. Formula plană a moleculelor este un cerc sau un ciclu închis. Formula volumetrică este destul de complexă, vă permite să aveți mai multe opțiuniaranjarea atomilor într-o moleculă.
Exemple de hidrocarburi naftenice pot fi compuși chimici cum ar fi ciclopentanul (cinci atomi de carbon în inel), ciclohexanul (șase atomi de carbon în inel) și derivații lor alchil. Un grup special este acizii naftenici. Să aruncăm o privire mai atentă la toate aceste conexiuni.
Ciclopentan pentru sinteza organica
Ciclopentanul (sau ciclopentilena) este o hidrocarbură saturată ciclică care conține cinci atomi de carbon într-un lanț închis. Formula ciclopentanului este С5Н10. Este o hidrocarbură saturată din seria aliciclică, unul dintre cei mai simpli cicloalcani. Este un lichid incolor cu miros caracteristic, densitate 0,745 g/cm3, insolubil în apă, miscibil cu benzen, eter, acetonă (dizolvare conform principiului „like in like”). Cantitatea principală de ciclopentan se obține prin distilarea secundară a uleiului. Majoritatea ciclopentanului este utilizat în sinteza organică a substanțelor chimice valoroase, cum ar fi coloranții.
Ciclohexan - materie primă pentru producția de poliamide
Ciclohexanul (sau ciclohexilenul), ca și ciclopentanul, este o hidrocarbură saturată care conține șase atomi de carbon într-un ciclu închis. Formula sa este С6Н12.
Proprietățile sale fizice sunt lichid incolor în condiții normale, densitate 0,778g/cm3, insolubil în apă. Ca și ciclopentanul, ne vom dizolva în benzen, eteri, acetonă. Este conținut în aproape toate tipurile de ulei, dar în cantități foarte mici, de aceea se obține prin hidrogenarea catalitică a benzenului. Găsește, la fel ca ciclopentanul, o aplicație foarte largă în industria chimică în producția de ciclohexanol și ciclohexanone, nitrociclohexan, ciclohexanoximă - intermediari în producerea caprolactamei și acidului adipic, care, la rândul lor, sunt utilizați pentru obținerea poliamidelor..
Acizi naftenici: proprietăți și utilizări
Aceștia sunt acizi carboxilici din seria aliciclică, majoritatea monobazici. Acestea conțin unul sau mai multe cicluri de carbon cu cinci sau șase membri. Acizii naftenici sunt cei care compun majoritatea componentelor care conțin acizi ale diferitelor uleiuri. Ele sunt extrase cu o soluție alcalină, așa-numita „sărare” a naftenaților.
În condiții normale, acizii naftenici sunt lichide vâscoase, incolore, care se îngălbenesc la picioare, practic insolubile în apă. Ei înșiși sunt solvenți buni pentru rășini și gume. Miscibil cu majoritatea solvenților organici, are toate proprietățile chimice ale acizilor carboxilici.
Sărurile acizilor naftenici sunt cele mai utilizate. Sărurile de metale alcaline (nafții de săpun sau naftenați) sunt utilizate ca emulgatori și dezinfectanți, precum și agenți de spălare a lânii. Sărurile de cupru sunt utilizate pe scară largă ca dezinfectant pentru impregnarea traverselor, frânghiilor, țesăturilor, sărurilor de aluminiu și plumb - ca aditivi speciali, aditivi pentru uleiurile lubrifiante și combustibili.
În plus, naftele de săpun sunt folosite ca aditivi la amestecurile de beton șimortare, faceți-le hidrofuge, ceea ce este foarte important, deoarece permit ca amestecurile de mortare să fie plastice datorită lubrifierii cu obținerea unui efect deosebit de pelicule speciale, numite fin orientate.
Săruri ale acizilor naftenici ca uscători
Plumbul, cob altul, manganul și zincul, care sunt sărați cu hidroxizi din acizii (soaphta) conținuti în ulei, sunt utilizate pe scară largă ca desicanți pentru vopselele în ulei. Deshidratant (în latină târzie înseamnă „uscare”) - o substanță folosită pentru a grăbi uscarea vopselelor. Din punct de vedere chimic, este un catalizator pentru polimerizarea oxidativă a soluțiilor de uleiuri vegetale și a derivaților acestora.
Milonafții, sau naftenați, dintre desicanți sunt cei mai ieftini, cei mai stabili în timpul depozitării, dar, din păcate, au impurități și un miros neplăcut caracteristic, prin urmare nu sunt folosiți pentru pictura în ulei.
Protecția corpului uman atunci când se lucrează cu desicanți
Hidrocarburile naftenice au adesea un miros perceput de oameni ca fiind înțepător și neplăcut. Pentru a proteja organele respiratorii ale persoanelor care lucrează cu vopsele, este necesar să se folosească protecție împotriva vaporilor de solvenți și desicanți. Acest lucru este ușor de gestionat de perdele de apă obișnuite și absorbante umede: șervețele, pansamente etc. Cu cantități mici de muncă și contactul intermitent cu vopsele, acest lucru va fi suficient.
În timpul lucrului îndelungat și constant cu vopselele, în special cu cele care conțin mulți desicanți, este necesară o protecție mai profundă - așa cumorganele respiratorii, precum și ochii, pielea și mucoasele. Metalele conținute în desicanți, în special plumbul, tind să se acumuleze în ficat și în alte organe umane, provocând boli grave.
Lichizi de răcire
Este imposibil să lucrezi mașini de prelucrare a metalelor fără utilizarea fluidelor de tăiere - lichid de răcire. Majoritatea lichidelor de răcire sunt emulsii care folosesc pe scară largă produse petroliere destul de ieftine, cum ar fi hidrocarburile naftenice, precum și uleiurile minerale amestecate cu apă.
Pentru ca emulsia să nu se separe în părțile sale componente, se folosesc emulgatori și stabilizatori. Prezența apei în emulsie le face nevolatile și practic inofensive. Prin urmare, mulți oameni care lucrează cu uleiuri se spală pe mâini cu o emulsie care conține naftene. Această proprietate a lichidului de răcire este foarte des folosită atât de lăcătuși, cât și de șoferi. Emulsia cu naftene nu numai că ajută la spălarea cu ușurință a murdăriei uscate, dar și dezinfectează pielea mâinilor, înmoaie și elimină necesitatea folosirii uleiului de vaselină ca balsam pentru piele.
Uleiul nu poate fi folosit ca combustibil
Celebra afirmație a lui Dmitri Mendeleev că petrolul nu este combustibil, dar se poate încălzi cu bancnote, capătă din ce în ce mai mult sens în timp. Petrolul, gazul și cărbunele sunt cele mai bune materii prime pentru cantitatea uriașă de materiale de care are nevoie omul astăzi, dar rezervele lor sunt foarte limitate și de neînlocuit. Printre astfel de materii prime se numără și hidrocarburile naftenice, una dintre cele mai valoroase componente ale petrolului -aur negru, încă neapreciat pe deplin de omenire.
