Etylen är den enklaste av de organiska föreningar som kallas alkener. Det är en färglös brandfarlig gas med söt smak och lukt. Naturliga källor inkluderar naturgas och olja, det är också ett naturligt hormon i växter där det hämmar tillväxten och främjar fruktmognaden. Användningen av eten är vanlig inom industriell organisk kemi. Den produceras genom uppvärmning av naturgas, smältpunkten är 169,4°C, kokpunkten är 103,9°C.
Ethylen: strukturella egenskaper och egenskaper
Kolväten är molekyler som innehåller väte och kol. De varierar mycket vad gäller antalet enkel- och dubbelbindningar och den strukturella orienteringen av varje komponent. Ett av de enklaste, men biologiskt och ekonomiskt fördelaktiga kolvätena är eten. Den levereras i gasform, är färglös och brandfarlig. Den består av två dubbelbundna kolatomer med väteatomer. Den kemiska formeln är C2H4. Molekylens strukturella form är linjär på grund av närvaron av en dubbelbindning i mitten.
Etylen har en sötaktig mysk lukt som gör det lätt attidentifiera ämnet i luften. Detta gäller gas i dess rena form: lukten kan försvinna när den blandas med andra kemikalier.
Etenansökan
Eten används i två huvudkategorier: som en monomer från vilken stora kolkedjor byggs upp, och som utgångsmaterial för andra tvåkolsföreningar. Polymerisationer är upprepade kombinationer av många små etylenmolekyler till större. Denna process sker vid höga tryck och temperaturer. Ansökningarna för eten är många. Polyeten är en polymer som används speciellt i stora mängder vid tillverkning av förpackningsfilmer, trådbeläggningar och plastflaskor. En annan användning av eten som monomer avser bildningen av linjära a-olefiner. Eten är utgångsmaterialet för framställning av ett antal tvåkolföreningar, såsom etanol (teknisk alkohol), etylenoxid (frostskyddsmedel, polyesterfibrer och filmer), acetaldehyd och vinylklorid. Utöver dessa föreningar bildar eten med bensen etylbensen, som används vid tillverkning av plast och syntetiskt gummi. Ämnet i fråga är ett av de enklaste kolvätena. Men egenskaperna hos eten gör den biologiskt och ekonomiskt betydelsefull.
Kommersiell användning
Egenskaperna hos eten ger en bra kommersiell grund för ett stort antal organiska (innehållande kol och väte) material. Enstaka etenmolekyler kan varasammanfogade för att göra polyeten (vilket betyder många etenmolekyler). Polyeten används för att tillverka plast. Dessutom kan den användas för att tillverka rengöringsmedel och syntetiska smörjmedel, som är kemikalier som används för att minska friktionen. Användningen av eten för att erhålla styrener är relevant i processen att skapa gummi och skyddande förpackningar. Dessutom används det inom skoindustrin, speciellt sportskor, samt vid tillverkning av bildäck. Användningen av eten är kommersiellt viktig, och själva gasen är ett av de vanligast producerade kolvätena i global skala.
Hälsofara
Eten är en hälsorisk främst för att det är brandfarligt och explosivt. Det kan också fungera som ett läkemedel i låga koncentrationer, vilket orsakar illamående, yrsel, huvudvärk och inkoordination. Vid högre koncentrationer fungerar det som bedövningsmedel, vilket orsakar medvetslöshet, okänslighet för smärta och andra stimuli. Alla dessa negativa aspekter kan i första hand vara en anledning till oro för personer som direkt arbetar med gas. Mängden eten som de flesta människor möter i sina dagliga liv är vanligtvis relativt liten.
etylenreaktioner
1) Oxidation. Detta är tillsatsen av syre, till exempel vid oxidation av etylen till etylenoxid. Den används ivid framställning av etylenglykol (1,2-etandiol), som används som frostskyddsvätska och vid framställning av polyestrar genom kondensationspolymerisation.
2) Halogenering - reaktioner med eten av fluor, klor, brom, jod.
3) Klorering av eten som 1,2-dikloretan och efterföljande omvandling av 1,2-dikloretan till vinylkloridmonomer. 1,2-Dikloroetan är ett användbart organiskt lösningsmedel och är också en värdefull prekursor i syntesen av vinylklorid.
4) Alkylering - tillsats av kolväten till dubbelbindningen, till exempel syntesen av etylbensen från etylen och bensen, följt av omvandling till styren. Etylbensen är en mellanprodukt för produktion av styren, en av de mest använda vinylmonomererna. Styren är en monomer som används för att tillverka polystyren.
5) Förbränning av eten. Gasen erhålls genom upphettning av etylalkohol och koncentrerad svavelsyra.
6) Hydrering är en reaktion med tillsats av vatten till en dubbelbindning. Den viktigaste industriella tillämpningen av denna reaktion är omvandlingen av eten till etanol.
Eten och förbränning
Eten är en färglös gas som är dåligt löslig i vatten. Förbränning av eten i luft åtföljs av bildning av koldioxid och vatten. I sin rena form brinner gasen med en lätt diffusionslåga. Blandat med en liten mängd luft ger det en låga som består av tre separata lager - en inre kärna - oförbränd gas, ett blågrönt lager och en yttre kon där den delvis oxiderade produktenfrån det förblandade skiktet brinna i en diffusionslåga. Den resulterande lågan visar en komplex serie av reaktioner, och när mer luft tillsätts gasblandningen försvinner diffusionsskiktet gradvis.
Användbara fakta
1) Eten är ett naturligt växthormon, det påverkar tillväxt, utveckling, mognad och åldrande av alla växter.
2) Gasen är inte skadlig och ogiftig för människor i en viss koncentration (100-150 mg).
3) Det används inom medicin som ett smärtstillande medel.
4) Eten saktar ner vid låga temperaturer.
5) Den karakteristiska egenskapen är god penetration genom de flesta ämnen, såsom kartongförpackningar, trä- och även betongväggar.
6) Även om det är ovärderligt för dess förmåga att initiera mognadsprocessen, kan det också vara mycket skadligt för många frukter, grönsaker, blommor och växter, påskynda åldringsprocessen och minska produktkvaliteten och hållbarheten. Graden av skada beror på koncentrationen, exponeringens varaktighet och temperatur.
7) Eten är explosivt i höga koncentrationer.
8) Eten används vid tillverkning av specialglas för bilindustrin.
9) Tillverkning av konstruktionsstål: Gasen används som syrgas för metallskärning, svetsning och termisk sprutning med hög hastighet.
10) Raffinering: Eten användssom köldmedium, särskilt i LNG-anläggningar.
11) Eten är som tidigare nämnt ett mycket reaktivt ämne, dessutom är det mycket brandfarligt. Av säkerhetsskäl transporteras den vanligtvis genom en speciell separat gasledning.
12) En av de vanligaste produkterna tillverkade direkt av eten är plast.
