الهيدروكربونات النفثينية جزء من النفط. ستتم مناقشة تكوينها وخصائصها وإعدادها وتطبيقها في هذه المقالة. فيما يلي أمثلة على مركبات النافتين ، الصيغ الأكثر شهرة منها. يتم تقديم مفهوم المجففات واستخدام النفثينات في شكل مجففات لصناعة الطلاء والورنيش. استعرض بإيجاز موضوع السلامة عند التعامل مع المواد المحتوية على النفثين.
الهيدروكربونات النفثينية: التطبيق ، الخصائص ، الصيغة
هذه المركبات هي مواد عضوية يتم الحصول عليها بكميات كبيرة من النفط. لقد حصلوا على اسمهم من كلمة النفط (اليونانية النافتا).
تحتوي الهيدروكربونات النفثينية على مركبات من سلسلة الأليكسيكليك من الهيدروكربونات المشبعة ، أي وجود جزيئات دائرية ودورات مغلقة. حصلوا على اسمهم في عام 1883. تم إدخاله في الكيمياء العضوية من قبل العلماءماركوفنيكوف وف.ن.أجلوبلين. تشمل النفثينات أيضًا الهيدروكربونات مع عدة حلقات من خمسة وستة ذرات (بما في ذلك الحلقات المكثفة ، على سبيل المثال ، ديكالين). ليس من الصحيح تمامًا تصنيف كل الألكانات الحلقية (السيكلان) على أنها نافثين.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للنافثينيس
من خلال الخصائص الفيزيائية ، الهيدروكربونات النافثينية هي سوائل ، أحيانًا لها روائح كريهة حادة جدًا ، يشتهر بها النفط الخام. إن مادة النفثين هي التي لها تأثير علاجي في طين نفتالان الخاص ، حيث يتم علاج العديد من الأمراض الجلدية.
من حيث الخصائص الكيميائية ، تشبه الهيدروكربونات النافثينية الهيدروكربونات غير الحلقية المشبعة من سلسلة الميثان. الاستثناء هو البروبان الحلقي ، الذي يتصرف مثل الهيدروكربون غير المشبع في بعض التفاعلات ، مضيفًا ذرات مع كسر حلقة. في معظم التفاعلات الكيميائية ، تعمل الهيدروكربونات النفثينية مثل الهيدروكربونات المشبعة بسلسلة خطية من ذرات الكربون. ومع ذلك ، فإن استخدام التفاعلات الكيميائية مع كسر الدورة يجعل من الممكن استخدام الهيدروكربونات النفثينية كمواد خام ممتازة للتوليف الكيميائي: الحصول على الهيدروكربونات العطرية وغيرها من المنتجات القيمة للصناعات الكيماوية في مختلف الصناعات من خلال الإصلاح التحفيزي.
الصيغة العامة واهم ممثلي المسلسل
صيغة الهيدروكربونات النفثينية شائعة لجميع الألكانات الحلقية: CnH2n ، حيث n هو عدد الذرات في الجزيء ، وعادة ما تكون خمسة أو ستة. الصيغة المستوية للجزيئات عبارة عن دائرة أو دورة مغلقة. الصيغة الحجمية معقدة للغاية ، وتتيح لك العديد من الخياراتترتيب الذرات في جزيء
يمكن أن تكون أمثلة الهيدروكربونات النفثينية مركبات كيميائية مثل السيكلوبنتان (خمس ذرات كربون في الحلقة) ، وسيكلو هكسان (ست ذرات كربون في الحلقة) ومشتقات الألكيل الخاصة بهم. مجموعة خاصة هي أحماض النفثينيك. دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل هذه الاتصالات.
سيكلوبنتان للتوليف العضوي
Cyclopentane (أو cyclopentylene) هو هيدروكربون دوري مشبع يحتوي على خمس ذرات كربون في سلسلة واحدة مغلقة. صيغة السيكلوبنتان هي С5Н10. إنه هيدروكربون مشبع من سلسلة الألكان الحلقي ، وهو أحد أبسط الألكانات الحلقية. هو سائل عديم اللون ذو رائحة مميزة ، كثافة 0.745 جم / سم3، غير قابل للذوبان في الماء ، قابل للامتزاج بالبنزين ، الأثير ، الأسيتون (الذوبان وفقًا لمبدأ "مثل في مثل"). يتم الحصول على الكمية الرئيسية للسيكلوبنتان عن طريق التقطير الثانوي للزيت. يستخدم معظم السيكلوبنتان في التخليق العضوي للمواد الكيميائية القيمة مثل الأصباغ.
الهكسان الحلقي - مادة خام لإنتاج البولي أميد
الهكسان الحلقي (أو الهكسين الحلقي) ، مثل السيكلوبنتان ، هو هيدروكربون مشبع يحتوي على ست ذرات كربون في دورة مغلقة. صيغتها هي С6Н12.
خصائصه الفيزيائية هي سائل عديم اللون في ظل الظروف العادية ، كثافة 0.778g / سم3، غير قابل للذوبان في الماء. مثل السيكلوبنتان ، سوف نذوب في البنزين والإيثرات والأسيتون. يوجد في جميع أنواع الزيت تقريبًا ، ولكن بكميات صغيرة جدًا ، لذلك يتم الحصول عليه عن طريق الهدرجة التحفيزية للبنزين.يجد ، مثل السيكلوبنتان ، تطبيقًا واسعًا جدًا في الصناعة الكيميائية في إنتاج سيكلوهكسانول وسيكلوهكسانون ، نيتروسيكلوهكسان ، سيكلو هكسانوكسيم - وسيط في إنتاج كابرولاكتام وحمض الأديبيك ، والتي بدورها تستخدم للحصول على البولي أميد.
الأحماض النفثينية: الخصائص والاستخدامات
هذه أحماض كربوكسيلية من سلسلة الأليكليك ، معظمها أحادي القاعدة. أنها تحتوي على دورة كربون واحدة أو أكثر من خمسة أو ستة أعضاء. إن أحماض النفثينيك هي التي تشكل معظم المكونات المحتوية على الأحماض من الزيوت المختلفة. يتم استخلاصها بمحلول قلوي يسمى "تمليح" النفثينات.
في الظروف العادية ، تعتبر أحماض النفثينيك سوائل لزجة عديمة اللون تتحول إلى اللون الأصفر عند الوقوف ، وغير قابلة للذوبان عمليًا في الماء. هم أنفسهم مذيبات جيدة للراتنجات واللثة. قابل للاختلاط مع معظم المذيبات العضوية ، يحتوي على جميع الخصائص الكيميائية للأحماض الكربوكسيلية.
تستخدم أملاح أحماض النفثينيك على نطاق واسع. تستخدم الأملاح المعدنية القلوية (نفث الصابون أو النفثينات) كمستحلبات ومطهرات ، وكذلك عوامل غسيل الصوف. تستخدم أملاح النحاس على نطاق واسع كمطهر لتشريب العوارض والحبال والأقمشة والألمنيوم وأملاح الرصاص - كإضافات خاصة ومضافات لزيوت التشحيم والوقود.
بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام نفتات الصابون كمضافات للخلطات الخرسانية والهاون ، جعلها طاردة للماء ، وهو أمر مهم للغاية ، لأنها تسمح بمخاليط الملاط المصنوعة من البلاستيك بسبب التشحيم مع الحصول على تأثير خاص لأغشية خاصة تسمى بدقة التوجيه.
أملاح أحماض النفثينيك كمجففات
الرصاص والكوبالت والمنغنيز والزنك ، المملحة بالهيدروكسيدات من الأحماض (الصابونهتا) الموجودة في الزيت ، تستخدم على نطاق واسع كمجففات للدهانات الزيتية. مادة مجففة (تعني في اللاتينية المتأخرة "تجفيف") - مادة تستخدم لتسريع تجفيف الدهانات. من وجهة نظر كيميائية ، فهو محفز للبلمرة المؤكسدة لمحاليل الزيوت النباتية ومشتقاتها.
Mylonaphths ، أو naphthenates ، من بين المجففات هي الأرخص والأكثر استقرارًا أثناء التخزين ، ولكن للأسف تحتوي على شوائب ورائحة كريهة مميزة ، وبالتالي فهي لا تستخدم في الرسم الزيتي.
حماية جسم الانسان عند العمل بالمجففات
غالبًا ما يكون للهيدروكربونات النفثينية رائحة ينظر إليها البشر على أنها نفاذة وغير سارة. لحماية أعضاء الجهاز التنفسي للأشخاص العاملين في الدهانات ، من الضروري استخدام الحماية ضد أبخرة المذيبات والمجففات. يمكن التعامل مع هذا بسهولة عن طريق الستائر المائية العادية وأجهزة الامتصاص الرطبة: المناديل والضمادات وما إلى ذلك. مع كميات صغيرة من العمل والتلامس المتقطع مع الدهانات ، سيكون هذا كافياً.
أثناء العمل الطويل والمستمر مع الدهانات ، خاصة تلك التي تحتوي على العديد من المجففات ، هناك حاجة إلى حماية أعمق - مثلأعضاء الجهاز التنفسي ، وكذلك العيون والجلد والأغشية المخاطية. تميل المعادن الموجودة في المجففات ، وخاصة الرصاص ، إلى التراكم في الكبد والأعضاء البشرية الأخرى ، مما يتسبب في مرض خطير.
المبردات
لا يمكن تشغيل ماكينات تشغيل المعادن بدون استخدام سوائل القطع - المبرد. معظم المبردات عبارة عن مستحلبات تستخدم على نطاق واسع منتجات النفط الخام الرخيصة إلى حد ما مثل الهيدروكربونات النافثينية ، وكذلك الزيوت المعدنية الممزوجة بالماء.
لكي لا ينفصل المستحلب إلى أجزائه المكونة ، يتم استخدام المستحلبات والمثبتات. وجود الماء في المستحلب يجعلها غير متطايرة وغير ضارة عمليًا. لذلك ، يغسل الكثير من الأشخاص الذين يعملون بالزيوت أيديهم بمستحلب يحتوي على النافثين. غالبًا ما يستخدم صانعو الأقفال والسائقون خاصية المبرد هذه. لا يساعد المستحلب الذي يحتوي على النافثين على غسل الأوساخ الجافة بسهولة فحسب ، بل يساعد أيضًا على تطهير جلد اليدين ، وتنعيمه ، ويلغي الحاجة إلى استخدام زيت الفازلين كمنعم للبشرة.
لا يمكن استخدام الزيت كوقود
تصريح ديمتري مينديليف الشهير بأن النفط ليس وقودًا ، ولكن من الممكن تسخينه باستخدام الأوراق النقدية ، ويكتسب المزيد والمزيد من المعاني بمرور الوقت. يعتبر النفط والغاز والفحم من أفضل المواد الخام لكمية المواد الهائلة التي يحتاجها الإنسان اليوم ، لكن احتياطياتها محدودة للغاية ولا يمكن الاستغناء عنها. من بين هذه المواد الخام هناك أيضًا الهيدروكربونات النفثينية ، وهي واحدة من أكثر مكونات النفط قيمة -الذهب الأسود ، الذي لم تقدره البشرية بالكامل بعد
