Nafténové uhľovodíky: aplikácia, vlastnosti, vzorec

Tieto zlúčeniny sú organické látky získané vo veľkých množstvách z oleja. Svoje meno dostali podľa slova olej (v gréčtine ťažký benzín).

Nafténové uhľovodíky zahŕňajú zlúčeniny alicyklickej série nasýtených uhľovodíkov,. teda. so zaoblenými molekulami, uzavretými cyklami. Svoje meno dostali v roku 1883. Do organickej chémie ju zaviedli vedci v. V. Markovnikov a v. N. Ogloblin. Naftény navyše zahŕňajú uhľovodíky s niekoľkými päť - a šesťčlennými cyklami (vrátane kondenzovaných, napríklad dekalínu). Nie je celkom správne odvolávať sa na naftény všetko v rade cykloalkány (cyklány).

Fyzikálne a chemické vlastnosti nafténov

Podľa fyzikálnych vlastností sú nafténové uhľovodíky kvapaliny, niekedy s veľmi ostrými nepríjemnými zápachmi, pre ktoré je ropa známa. Sú to naftény, ktoré majú terapeutický účinok v špeciálnom naftalánovom bahne, pomocou ktorého sa liečia mnohé kožné ochorenia.

Chemické vlastnosti nafténových uhľovodíkov sú podobné nasýteným acyklickým uhľovodíkom metánovej série. Výnimkou je cyklopropán, ktorý sa pri niektorých reakciách správa ako nenasýtený uhľovodík a viaže atómy s kruhovým zlomom. Vo väčšine chemických reakcií pôsobia nafténové uhľovodíky ako nasýtené s lineárnym reťazcom atómov uhlíka. Použitie chemických reakcií s prerušením cyklov však umožňuje použiť nafténové uhlíky ako vynikajúcu surovinu pre chemickú syntézu: aromatické uhľovodíky a ďalšie cenné produkty pre chemický priemysel rôznych priemyselných odvetví katalytickou reformou.

Všeobecný vzorec a najdôležitejší predstavitelia mnohých

Vzorec nafténových uhľovodíkov je spoločný pre všetky cykloalkány: CnH₂n, kde n je počet atómov v molekule, zvyčajne päť alebo šesť. Rovinný vzorec molekúl je kruh alebo uzavretý cyklus. Objemový vzorec je pomerne zložitý, umožňuje vám mať niekoľko možností usporiadania atómov v molekule.

Príkladmi nafténových uhľovodíkov môžu byť chemické zlúčeniny, ako je cyklopentán (päť atómov uhlíka v kruhu), cyklohexán (šesť atómov uhlíka v kruhu) a ich alkylové deriváty. Špeciálna skupina pozostáva z nafténových kyselín. Pozrime sa bližšie na všetky tieto súvislosti.

Cyklopentán pre organickú syntézu

Cyklopentán (alebo cyklopentylén) je cyklický nasýtený uhľovodík obsahujúci päť atómov uhlíka v jednom uzavretom reťazci. Vzorec cyklopentánu je C₅N₁₀. Je to nasýtený uhľovodík alicyklickej série, jeden z najjednoduchších cykloalkánov. Je to bezfarebná kvapalina s charakteristickým zápachom s hustotou 0,745 g / cm3, nerozpustný vo vode, zmiešaný s benzénom, éterom, acetónom (rozpúšťanie podľa princípu "ako v like"). Hlavné množstvo cyklopentánu sa získa sekundárnou destiláciou oleja. Väčšina cyklopentánu sa používa na organickú syntézu cenných chemikálií, napríklad farbív.

Cyklohexán je surovina na výrobu polyamidov

Cyklohexán (alebo cyklohexylén), podobne ako cyklopentán, je nasýtený uhľovodík obsahujúci šesť atómov uhlíka v uzavretom cykle. Jeho vzorec je C₆N₁₂.

Jeho fyzikálne vlastnosti sú za normálnych podmienok bezfarebná kvapalina, hustota 0,778 g / cm3, nerozpustný vo vode. Rovnako ako cyklopentán je rozpustný v benzéne, esteroch, acetóne. Nachádza sa takmer vo všetkých druhoch oleja, ale vo veľmi malom množstve, takže sa získava katalytickou hydrogenáciou benzénu. Nachádza, podobne ako cyklopentán, veľmi široké uplatnenie v chemickom priemysle pri výrobe cyklohexanolu a cyklohexanónu, nitrocyklohexánu, cyklohexanoxímu-medziproduktov pri výrobe kaprolaktámu a kyseliny adipovej, ktoré zase slúžia na výrobu polyamidov.

Kyseliny nafténové: vlastnosti a použitie

Sú to karboxylové kyseliny alicyklickej série, väčšinou monobázické. Obsahujú jeden alebo viac päť-alebo šesťčlenných uhlíkových cyklov. , menovite kyseliny nafténové tvoria väčšinu zložiek rôznych olejov obsahujúcich kyseliny. Extrahujú sa alkalickým roztokom, takzvaným "solením" naftenátov.

Za normálnych podmienok sú kyseliny nafténové viskózne, bezfarebné, žltnúce kvapaliny v stoji, prakticky nerozpustné vo vode. Sami sú dobrými rozpúšťadlami živíc a ďasien. Sú zmiešané s väčšinou organických rozpúšťadiel, majú všetky chemické vlastnosti karboxylové kyseliny.

Soli kyseliny nafténovej majú najväčšie využitie. Soli alkalických kovov (mydlové naftenáty alebo naftenáty) sa používajú ako emulgátory a dezinfekčné prostriedky, ako aj prostriedky na pranie vlny. Soli medi sa široko používajú ako dezinfekčný prostriedok na impregnáciu pražcov, lán, tkanín, solí hliníka a olova – ako špeciálne prísady, prísady do mazacích olejov a paliva.

Okrem toho sa mydlové nafty používajú ako prísady do betónových zmesí a roztokov, robia ich vodoodpudivými, čo je veľmi dôležité, pretože umožňujú výrobu maltových zmesí plastických v dôsledku mazania, aby sa získal zvláštny účinok špeciálnych fólií nazývaných tenko orientované.

Soli kyseliny nafténovej ako sickatívy

Olovo, kobalt, mangán a zinok solené hydroxidmi z kyselín obsiahnutých v oleji (mylonaftha) sa široko používajú ako sickatíva pre olejové farby. Siccative (v neskorej latinčine znamená "sušenie") je látka používaná na urýchlenie sušenia farieb. Z chemického hľadiska je katalyzátorom oxidačnej polymerizácie roztokov rastlinných olejov a ich derivátov.

, Mylonafty alebo naftenáty sú najlacnejšie spomedzi sickatívov, najstabilnejšie počas skladovania, ale, bohužiaľ, majú nečistoty a charakteristický nepríjemný zápach, takže sa nepoužívajú na olejomaľbu.

Ochrana ľudského tela pri práci so siccatives

Nafténové uhľovodíky majú často zápach vnímaný človekom ako ostrý a nepríjemný. Na ochranu dýchacích orgánov ľudí pracujúcich s farbami je potrebné aplikovať ochranu pred parami rozpúšťadla a siccatives. Bežné vodné clony a absorbéry vlhkosti sa s tým ľahko vyrovnajú: obrúsky, obväzy atď. Pri malom množstve práce a prerušovanom kontakte s farbami to bude stačiť.

S dlhodobou a konštantnou prácou s farbami, najmä tými, ktoré obsahujú veľa siccatives, je potrebná hlbšia ochrana-dýchacie orgány a oči, koža a sliznice. Kovy obsiahnuté v siccatives, najmä olovo, majú tendenciu sa hromadiť v pečeni a iných ľudských orgánoch, čo spôsobuje vážne ochorenia.

Mazivá a chladiace kvapaliny

Nie je možné pracovať s kovoobrábacími strojmi bez použitia mazív-chladiacej kvapaliny. Vo väčšine chladiacich emulzií, v ktorých sa široko používajú pomerne lacné ropné produkty, ako sú nafténové uhľovodíky, ako aj minerálne oleje zmiešané s vodou.

Aby sa emulzia nerozdelila na svoje zložky, používajú sa emulgátory a stabilizátory. Prítomnosť vody v emulzii ich robí neprchavými a prakticky neškodnými. Preto veľa ľudí, ktorí pracujú s olejmi, zmýva ťažké nečistoty z rúk emulziou obsahujúcou naftény. Túto vlastnosť chladiacej kvapaliny veľmi často používajú Zámočníci aj vodiči. Emulzia s nafténmi pomáha nielen ľahko zmyť zaschnuté nečistoty, ale tiež dezinfikuje pokožku rúk, zjemňuje, eliminuje potrebu používať vazelínový olej ako zmäkčovač pokožky.

Olej sa nemôže používať ako palivo

Slávne vyhlásenie Dmitrija Mendelejeva, že ropa nie je palivo a je možné ju ohrievať bankovkami, časom nadobúda čoraz väčší význam. Ropa, plyn a uhlie sú najlepšou surovinou pre obrovské množstvo materiálov, ktoré dnes človek potrebuje, ale ich zásoby sú veľmi obmedzené a nenahraditeľné. Medzi takéto suroviny patria nafténové uhľovodíky, jedna z najcennejších zložiek ropy-čierne zlato, ktoré ľudstvo ešte úplne neocenilo.