Nafteniske hydrokarboner er en del av olje. Deres sammensetning, egenskaper, forberedelse og anvendelse vil bli diskutert i denne artikkelen. Her er eksempler på nafteniske forbindelser, formlene til de mest kjente av dem. Konseptet tørkemidler presenteres og bruk av naftener i form av tørkemidler til maling- og lakkindustrien vurderes. Gikk kort gjennom spørsmålet om sikkerhet ved arbeid med stoffer som inneholder naftener.
Nafteniske hydrokarboner: bruk, egenskaper, formel
Disse forbindelsene er organiske stoffer hentet i store mengder fra olje. De fikk navnet sitt fra ordet olje (gresk nafta).
Nafteniske hydrokarboner inkluderer forbindelser av den alicykliske serie av mettede hydrokarboner, dvs. de har runde molekyler, lukkede sykluser. De fikk navnet sitt i 1883. Det ble introdusert i organisk kjemi av forskereV. V. Markovnikov og V. N. Ogloblin. Naftener inkluderer også hydrokarboner med flere fem- og seksleddede ringer (inkludert kondenserte, for eksempel dekalin). Det er ikke helt riktig å klassifisere alle sykloalkaner (syklaner) som naftener.
Fysiske og kjemiske egenskaper til naftener
I fysiske egenskaper er nafteniske hydrokarboner væsker, noen ganger med svært skarpe ubehagelige lukter, som råolje er kjent for. Det er naftener som har en terapeutisk effekt i spesiell Naftalan-slam, ved hjelp av dette behandles mange hudsykdommer.
Nafteniske hydrokarboner ligner kjemiske egenskaper på mettede acykliske hydrokarboner i metanserien. Unntaket er cyklopropan, som oppfører seg som et umettet hydrokarbon i noen reaksjoner, og legger til atomer med ringbrudd. I de fleste kjemiske reaksjoner fungerer nafteniske hydrokarboner som mettede hydrokarboner med en lineær kjede av karbonatomer. Bruken av kjemiske reaksjoner med syklusbryting gjør det imidlertid mulig å bruke nafteniske hydrokarboner som et utmerket råmateriale for kjemisk syntese: skaffe aromatiske hydrokarboner og andre verdifulle produkter for kjemisk industri i ulike industrier gjennom katalytisk reformering.
Den generelle formelen og de viktigste representantene for serien
Formelen for nafteniske hydrokarboner er felles for alle sykloalkaner: CnH2n, hvor n er antall atomer i molekylet, vanligvis fem eller seks. Den plane formelen til molekyler er en sirkel eller en lukket syklus. Den volumetriske formelen er ganske kompleks, lar deg ha flere alternativerarrangement av atomer i et molekyl.
Eksempler på nafteniske hydrokarboner kan være slike kjemiske forbindelser som cyklopentan (fem karbonatomer i ringen), cykloheksan (seks karbonatomer i ringen) og deres alkylderivater. En spesiell gruppe er naftensyrer. La oss se nærmere på alle disse forbindelsene.
Cyclopentane for organisk syntese
Cyclopentane (eller cyclopentylen) er et syklisk mettet hydrokarbon som inneholder fem karbonatomer i en lukket kjede. Formelen for cyklopentan er С5Н10. Det er et mettet hydrokarbon av den alicykliske serien, en av de enkleste cykloalkanene. Det er en fargeløs væske med en karakteristisk lukt, tetthet 0,745 g/cm3, uløselig i vann, blandbar med benzen, eter, aceton (oppløsning i henhold til "like in like"-prinsippet). Hovedmengden cyklopentan oppnås ved sekundær destillasjon av olje. Det meste av cyklopentan brukes i organisk syntese av verdifulle kjemikalier som fargestoffer.
Sykloheksan - råstoff for polyamidproduksjon
Sykloheksan (eller cykloheksylen), som cyklopentan, er et mettet hydrokarbon som inneholder seks karbonatomer i en lukket syklus. Formelen er С6Н12.
Dens fysiske egenskaper er fargeløs væske under normale forhold, tetthet 0,778 g/cm3, uløselig i vann. Som cyklopentan vil vi løse opp i benzen, etere, aceton. Den finnes i nesten alle typer olje, men i svært små mengder, derfor oppnås den ved katalytisk hydrogenering av benzen. Den finner, i likhet med cyklopentan, en meget bred anvendelse i den kjemiske industrien i produksjonen av cykloheksanol og cykloheksanon, nitrocykloheksan, cykloheksanoksim - mellomprodukter i produksjonen av kaprolaktam og adipinsyre, som igjen brukes til å oppnå polyamider.
Naftensyrer: egenskaper og bruksområder
Dette er karboksylsyrer av den alicykliske serien, for det meste monobasiske. De inneholder en eller flere fem- eller seksleddede karbonsykluser. Det er naftensyrer som utgjør de fleste av de syreholdige komponentene i ulike oljer. De ekstraheres med en alkaliløsning, såk alt "uts alting" av naftenater.
Under normale forhold er naftensyrer viskøse, fargeløse væsker som blir gule når de står, praktisk t alt uløselige i vann. De er i seg selv gode løsemidler for harpiks og tannkjøtt. Blandbar med de fleste organiske løsemidler, har alle de kjemiske egenskapene til karboksylsyrer.
S alter av naftensyrer er mest brukt. Alkalimetalls alter (såpenafter eller naftenater) brukes som emulgatorer og desinfeksjonsmidler, samt ullvaskemidler. Kobbers alter er mye brukt som desinfeksjonsmiddel for impregnering av sviller, tau, tekstiler, aluminium og blys alter - som spesielle tilsetningsstoffer, tilsetningsstoffer til smøreoljer og drivstoff.
I tillegg brukes såpenaftaer som tilsetningsstoffer til betongblandinger ogmørtler, gjør dem vannavstøtende, noe som er veldig viktig, siden de tillater at mørtelblandinger kan lages plastiske på grunn av smøring med å oppnå en særegen effekt av spesielle filmer, k alt finorientert.
S alter av naftensyrer som tørkemidler
Bly, kobolt, mangan og sink, som s altes ut av hydroksyder fra syrene (soaphta) som finnes i olje, er mye brukt som tørkemidler for oljemaling. Tørkemiddel (på sent latin betyr "tørking") - et stoff som brukes til å fremskynde tørkingen av maling. Fra et kjemisk synspunkt er det en katalysator for oksidativ polymerisering av løsninger av vegetabilske oljer og deres derivater.
Mylonafter, eller naftenater, blant tørkemidlene er de billigste, mest stabile under lagring, men de har dessverre urenheter og en karakteristisk ubehagelig lukt, derfor brukes de ikke til oljemaling.
Beskyttelse av menneskekroppen ved arbeid med tørkemidler
Nafteniske hydrokarboner har ofte en lukt som av mennesker oppfattes som stikkende og ubehagelig. For å beskytte åndedrettsorganene til personer som arbeider med maling, er det nødvendig å bruke beskyttelse mot damper av løsemidler og tørkemidler. Dette håndteres enkelt av vanlige vanngardiner og våtabsorbenter: servietter, dressinger osv. Med små mengder arbeid og periodisk kontakt med maling vil dette være nok.
Under langt og konstant arbeid med maling, spesielt de som inneholder mange tørkemidler, er det nødvendig med dypere beskyttelse - somåndedrettsorganer, samt øyne, hud og slimhinner. Metaller i tørkemidler, spesielt bly, har en tendens til å samle seg i leveren og andre menneskelige organer, noe som forårsaker alvorlig sykdom.
Kjølevæsker
Det er umulig å bearbeide metallbearbeidingsmaskiner uten bruk av skjærevæsker - kjølevæske. De fleste kjølevæsker er emulsjoner som i stor utstrekning bruker ganske billige råoljeprodukter som nafteniske hydrokarboner, samt mineraloljer blandet med vann.
For at emulsjonen ikke skal skille seg i komponentene, brukes emulgatorer og stabilisatorer. Tilstedeværelsen av vann i emulsjonen gjør dem ikke-flyktige og praktisk t alt ufarlige. Derfor vasker mange som jobber med oljer hendene med en emulsjon som inneholder naftener. Denne egenskapen til kjølevæsken brukes veldig ofte av både låsesmeder og sjåfører. Emulsjonen med naftener hjelper ikke bare med å vaske bort tørket smuss, men desinfiserer også huden på hendene, myker opp og eliminerer behovet for å bruke vaselineolje som mykgjøringsmiddel.
Olje kan ikke brukes som drivstoff
Dmitry Mendeleevs berømte utsagn om at olje ikke er drivstoff, men det er mulig å varme opp med sedler, får mer og mer betydning over tid. Olje, gass og kull er de beste råvarene for den enorme mengden materialer som mennesker trenger i dag, men deres reserver er svært begrensede og uerstattelige. Blant slike råvarer er det også nafteniske hydrokarboner, en av de mest verdifulle komponentene i olje -svart gull, ennå ikke fullt ut verdsatt av menneskeheten.