Naphthenische Kohlenwasserstoffe sind Bestandteil von Öl. Ihre Zusammensetzung, Eigenschaften, Herstellung und Anwendung werden in diesem Artikel besprochen. Hier sind Beispiele für naphthenische Verbindungen, die Formeln der berühmtesten von ihnen. Das Trockenmittelkonzept wird vorgestellt und der Einsatz von Naphthenen in Form von Trockenmitteln für die Farben- und Lackindustrie betrachtet. Kurz auf das Thema Sicherheit beim Umgang mit naphthenh altigen Stoffen eingegangen.
Naphthenische Kohlenwasserstoffe: Anwendung, Eigenschaften, Formel
Diese Verbindungen sind organische Substanzen, die in großen Mengen aus Erdöl gewonnen werden. Sie haben ihren Namen von dem Wort Öl (griechisch Naphtha).
Naphthenische Kohlenwasserstoffe umfassen Verbindungen der alicyclischen Reihe gesättigter Kohlenwasserstoffe, d.h. mit runden Molekülen, geschlossenen Kreisläufen. Ihren Namen bekamen sie 1883. Es wurde von Wissenschaftlern in die organische Chemie eingeführtV. V. Markovnikov und V. N. Ogloblin. Naphthene umfassen auch Kohlenwasserstoffe mit mehreren fünf- und sechsgliedrigen Ringen (einschließlich kondensierter, z. B. Decalin). Es ist nicht ganz richtig, alle Cycloalkane (Zyklane) als Naphthene zu klassifizieren.
Physikalische und chemische Eigenschaften von Naphthenen
Nach physikalischen Eigenschaften sind naphthenische Kohlenwasserstoffe Flüssigkeiten, manchmal mit sehr scharfen unangenehmen Gerüchen, für die Rohöl berühmt ist. Es sind Naphthene, die im speziellen Naftalan-Schlamm, mit dessen Hilfe viele Hautkrankheiten behandelt werden, eine therapeutische Wirkung haben.
Naphthenische Kohlenwasserstoffe ähneln in ihren chemischen Eigenschaften gesättigten acyclischen Kohlenwasserstoffen der Methanreihe. Die Ausnahme ist Cyclopropan, das sich in einigen Reaktionen wie ein ungesättigter Kohlenwasserstoff verhält und Atome mit einem Ringbruch hinzufügt. In den meisten chemischen Reaktionen wirken naphthenische Kohlenwasserstoffe als gesättigte Kohlenwasserstoffe mit einer linearen Kette von Kohlenstoffatomen. Die Nutzung chemischer Reaktionen mit Kreislaufunterbrechung ermöglicht es jedoch, naphthenische Kohlenwasserstoffe als hervorragenden Rohstoff für die chemische Synthese zu nutzen: durch katalytische Reformierung aromatische Kohlenwasserstoffe und andere wertvolle Produkte für die chemische Industrie in verschiedenen Industrien zu gewinnen.
Die allgemeine Formel und die wichtigsten Vertreter der Reihe
Die Formel für naphthenische Kohlenwasserstoffe ist allen Cycloalkanen gemeinsam: CnH2n, wobei n die Anzahl der Atome im Molekül ist, normalerweise fünf oder sechs. Die planare Formel von Molekülen ist ein Kreis oder ein geschlossener Kreislauf. Die volumetrische Formel ist ziemlich komplex und ermöglicht Ihnen mehrere OptionenAnordnung der Atome in einem Molekül.
Beispiele für naphthenische Kohlenwasserstoffe können solche chemischen Verbindungen wie Cyclopentan (fünf Kohlenstoffatome im Ring), Cyclohexan (sechs Kohlenstoffatome im Ring) und ihre Alkylderivate sein. Eine besondere Gruppe sind Naphthensäuren. Schauen wir uns all diese Verbindungen genauer an.
Cyclopentan für die organische Synthese
Cyclopentan (oder Cyclopentylen) ist ein zyklischer gesättigter Kohlenwasserstoff mit fünf Kohlenstoffatomen in einer geschlossenen Kette. Die Formel von Cyclopentan ist С5Н10. Es ist ein gesättigter Kohlenwasserstoff der alicyclischen Reihe, eines der einfachsten Cycloalkane. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit charakteristischem Geruch, Dichte 0,745 g/cm3, unlöslich in Wasser, mischbar mit Benzol, Ether, Aceton (Auflösung nach dem „like in like“-Prinzip). Die Hauptmenge an Cyclopentan wird durch Sekundärdestillation von Öl gewonnen. Das meiste Cyclopentan wird in der organischen Synthese wertvoller Chemikalien wie Farbstoffe verwendet.
Cyclohexan - Rohstoff für die Polyamidherstellung
Cyclohexan (oder Cyclohexylen) ist wie Cyclopentan ein gesättigter Kohlenwasserstoff mit sechs Kohlenstoffatomen in einem geschlossenen Kreislauf. Seine Formel ist С6Н12.
Seine physikalischen Eigenschaften sind unter normalen Bedingungen farblose Flüssigkeit, Dichte 0,778 g/cm3, unlöslich in Wasser. Wie Cyclopentan lösen wir uns in Benzol, Ethern, Aceton auf. Es ist in fast allen Ölsorten enth alten, jedoch in sehr geringen Mengen, daher wird es durch katalytische Hydrierung von Benzol gewonnen. Es findet wie Cyclopentan eine sehr breite Anwendung in der chemischen Industrie bei der Herstellung von Cyclohexanol und Cyclohexanon, Nitrocyclohexan, Cyclohexanoxim - Zwischenprodukten bei der Herstellung von Caprolactam und Adipinsäure, die wiederum zur Gewinnung von Polyamiden verwendet werden.
Naphthensäuren: Eigenschaften und Verwendung
Dies sind Carbonsäuren der alicyclischen Reihe, meist einbasig. Sie enth alten einen oder mehrere fünf- oder sechsgliedrige Kohlenstoffkreisläufe. Es sind Naphthensäuren, die den größten Teil der säureh altigen Bestandteile verschiedener Öle ausmachen. Sie werden mit einer Alkalilösung extrahiert, dem sogenannten „Aussalzen“von Naphthenaten.
Naphthensäuren sind unter Normalbedingungen viskose, farblose Flüssigkeiten, die sich beim Stehen gelb verfärben und in Wasser praktisch unlöslich sind. Sie selbst sind gute Lösungsmittel für Harze und Gummis. Mischbar mit den meisten organischen Lösungsmitteln, hat alle chemischen Eigenschaften von Carbonsäuren.
Salze von Naphthensäuren werden am häufigsten verwendet. Als Emulgatoren und Desinfektionsmittel werden Alkalimetallsalze (Seifennaphthen oder Naphthenate) sowie Wollwaschmittel eingesetzt. Kupfersalze werden häufig als Desinfektionsmittel zur Imprägnierung von Schwellen, Seilen, Stoffen, Aluminium- und Bleisalzen verwendet - als spezielle Additive, Zusätze zu Schmierölen und Kraftstoffen.
Außerdem werden Seifennaphthas als Zusatzstoffe zu Betonmischungen und verwendetMörtel machen sie wasserabweisend, was sehr wichtig ist, da sie es ermöglichen, Mörtelmischungen durch Schmierung plastisch zu machen, wobei eine besondere Wirkung von Spezialfilmen erzielt wird, die als fein orientiert bezeichnet werden.
Naphthensäuresalze als Trockenmittel
Blei, Kob alt, Mangan und Zink, die durch Hydroxide aus den im Öl enth altenen Säuren (Soaphten) ausgesalzen werden, werden vielfach als Trockenmittel für Ölfarben verwendet. Trockenmittel (im späten Lateinischen bedeutet "Trocknen") - eine Substanz, die verwendet wird, um das Trocknen von Farben zu beschleunigen. Aus chemischer Sicht ist es ein Katalysator für die oxidative Polymerisation von Lösungen pflanzlicher Öle und ihrer Derivate.
Mylonaphthen oder Naphthenate sind unter den Trockenmitteln die billigsten und stabilsten während der Lagerung, aber leider haben sie Verunreinigungen und einen charakteristischen unangenehmen Geruch, weshalb sie nicht für die Ölmalerei verwendet werden.
Schutz des menschlichen Körpers beim Umgang mit Trockenmitteln
Naphthenische Kohlenwasserstoffe haben oft einen vom Menschen als stechend und unangenehm empfundenen Geruch. Zum Schutz der Atmungsorgane von Personen, die mit Farben arbeiten, ist ein Schutz vor Lösungsmittel- und Trockenmitteldämpfen erforderlich. Dies ist mit gewöhnlichen Wasservorhängen und Nassabsorbern leicht zu bewältigen: Servietten, Verbände usw. Bei geringem Arbeitsaufwand und zeitweisem Kontakt mit Farben reicht dies aus.
Während langer und konstanter Arbeit mit Farben, insbesondere solchen, die viele Trockenmittel enth alten, ist ein tiefergehender Schutz erforderlich - daAtmungsorgane sowie Augen, Haut und Schleimhäute. In Trockenmitteln enth altene Metalle, insbesondere Blei, neigen dazu, sich in der Leber und anderen menschlichen Organen anzusammeln und schwere Krankheiten zu verursachen.
Kühlmittel
Es ist unmöglich, Metallbearbeitungsmaschinen ohne die Verwendung von Schneidflüssigkeiten - Kühlmittel - zu betreiben. Die meisten Kühlmittel sind Emulsionen, die weitgehend billige Rohölprodukte wie naphthenische Kohlenwasserstoffe sowie mit Wasser gemischte Mineralöle verwenden.
Damit sich die Emulsion nicht in ihre Bestandteile zersetzt, werden Emulgatoren und Stabilisatoren eingesetzt. Das Vorhandensein von Wasser in der Emulsion macht sie nicht flüchtig und praktisch ungefährlich. Daher waschen viele Menschen, die mit Ölen arbeiten, ihre Hände mit einer naphthenh altigen Emulsion. Diese Eigenschaft des Kühlmittels wird sehr oft sowohl von Schlossern als auch von Fahrern genutzt. Die Emulsion mit Naphthenen hilft nicht nur, getrockneten Schmutz leicht abzuwaschen, sondern desinfiziert auch die Haut der Hände, macht sie weich und macht die Verwendung von Vaselineöl als Hautweichmacher überflüssig.
Öl kann nicht als Brennstoff verwendet werden
Dmitry Mendeleevs berühmte Aussage, dass Öl kein Brennstoff ist, aber man mit Geldscheinen heizen kann, gewinnt mit der Zeit immer mehr an Bedeutung. Öl, Gas und Kohle sind die besten Rohstoffe für die riesige Menge an Materialien, die der Mensch heute benötigt, aber ihre Reserven sind sehr begrenzt und unersetzlich. Zu diesen Rohstoffen gehören auch naphthenische Kohlenwasserstoffe, einer der wertvollsten Bestandteile des Öls -Schwarzes Gold, von der Menschheit noch nicht ganz geschätzt.
