Garavimas yra skysčio perėjimas į garus nuo laisvo paviršiaus esant žemesnei nei skysčio virimo temperatūrai. Garavimas vyksta dėl skysčių molekulių terminio judėjimo. Molekulių judėjimo greitis svyruoja plačiame diapazone, abiem kryptimis labai nukrypdamas nuo vidutinės vertės. Kai kurios molekulės, turinčios pakankamai didelę kinetinę energiją, iš paviršinio skysčio sluoksnio patenka į dujų (oro) terpę. Skysčio prarastų molekulių energijos perteklius išleidžiamas molekulių sąveikos jėgų įveikimui ir plėtimosi (tūrio padidėjimo) darbui, kai skystis virsta garais.
Garavimas yra endoterminis procesas. Jei skysčiui šiluma nepateikiama iš išorės, jis atvėsta dėl garavimo. Garavimo greitis nustatomas pagal garų kiekį, susidarantį per laiko vienetą skysčio paviršiaus vienete. Į tai reikia atsižvelgti pramonės šakose, kuriose naudojami, gaminami ar perdirbami degūs skysčiai. Didėjant garavimo greičiui, kylant temperatūrai, sparčiau susidaro sprogi garų koncentracija. Didžiausias garavimo greitis stebimas išgarinant į vakuumą ir į neribotą tūrį. Tai galima paaiškinti taip. Stebimas garavimo proceso greitis yra bendras molekulių perėjimo iš skystosios fazės greitis V 1 ir kondensacijos greitis V 2 . Visas procesas yra lygus šių dviejų greičių skirtumui: . Esant pastoviai temperatūrai V 1 nesikeičia, bet V 2 proporcingas garų koncentracijai. Kai išgaruoja į vakuumą riboje V 2 = 0 , t.y. bendras proceso greitis yra didžiausias.
Kuo didesnė garų koncentracija, tuo didesnis kondensacijos greitis, todėl bendras garavimo greitis yra mažesnis. Skysčio ir jo sočiųjų garų sąsajoje garavimo greitis (bendras) yra artimas nuliui. Skystis uždarame inde išgaruoja ir susidaro sočiųjų garų. Garai, esantys dinaminėje pusiausvyroje su skysčiu, vadinami sočiaisiais. Dinaminė pusiausvyra tam tikroje temperatūroje susidaro, kai garuojančių skysčio molekulių skaičius yra lygus kondensuojančių molekulių skaičiui. Sotieji garai, paliekantys atvirą indą į orą, jais praskiedžiami ir tampa nesotūs. Todėl ore
Patalpose, kuriose yra talpyklos su karštais skysčiais, yra nesočiųjų šių skysčių garų.
Sotieji ir nesotieji garai daro spaudimą kraujagyslių sienelėms. Sočiųjų garų slėgis yra garų slėgis, esantis pusiausvyroje su skysčiu tam tikroje temperatūroje. Sočiųjų garų slėgis visada yra didesnis nei nesočiųjų garų. Tai nepriklauso nuo skysčio kiekio, jo paviršiaus dydžio ar indo formos, o priklauso tik nuo skysčio temperatūros ir pobūdžio. Kylant temperatūrai, didėja skysčio sočiųjų garų slėgis; virimo taške garų slėgis lygus atmosferos slėgiui. Kiekvienai temperatūros vertei atskiro (gryno) skysčio sočiųjų garų slėgis yra pastovus. Skysčių mišinių (naftos, benzino, žibalo ir kt.) sočiųjų garų slėgis toje pačioje temperatūroje priklauso nuo mišinio sudėties. Jis didėja didėjant mažai verdančių produktų kiekiui skystyje.
Daugumos skysčių sočiųjų garų slėgis įvairiose temperatūrose yra žinomas. Kai kurių skysčių sočiųjų garų slėgio vertės esant įvairioms temperatūroms pateiktos lentelėje. 5.1.
5.1 lentelė
Sočiųjų medžiagų garų slėgis esant skirtingoms temperatūroms
|
Medžiaga |
Sočiųjų garų slėgis, Pa, esant temperatūrai, K |
||||||
|
Butilo acetatas Baku aviacinis benzinas Metilo alkoholis Anglies disulfidas Terpentinas Etanolis Etilo eteris Etilo acetatas |
|||||||
Rasta nuo stalo.
5.1 skysčio sočiųjų garų slėgis yra neatskiriama viso garų ir oro mišinio slėgio dalis.
Tarkime, kad garų ir oro mišinio, susidarančio virš anglies disulfido paviršiaus inde esant 263 K temperatūrai, slėgis yra 101080 Pa. Tada anglies disulfido sočiųjų garų slėgis šioje temperatūroje yra 10773 Pa. Todėl šiame mišinyje esantis oras turi 101080 – 10773 = 90307 Pa slėgį. Didėjant anglies disulfido temperatūrai
jo sočiųjų garų slėgis didėja, oro slėgis mažėja. Bendras slėgis išlieka pastovus.
Suminio slėgio dalis, priskirtina tam tikroms dujoms ar garams, vadinama daliniu. Šiuo atveju anglies disulfido garų slėgis (10773 Pa) gali būti vadinamas daliniu slėgiu. Taigi bendras garo ir oro mišinio slėgis yra anglies disulfido, deguonies ir azoto garų dalinių slėgių suma: P garai + + = P bendras. Kadangi sočiųjų garų slėgis yra viso jų mišinio su oru slėgio dalis, skysčių garų koncentracijas ore galima nustatyti pagal žinomą bendrą mišinio slėgį ir garų slėgį.
Skysčių garų slėgis nustatomas pagal molekulių, atsitrenkiančių į talpyklos sieneles, skaičių arba garų koncentraciją virš skysčio paviršiaus. Kuo didesnė sočiųjų garų koncentracija, tuo didesnis bus jo slėgis. Ryšį tarp sočiųjų garų koncentracijos ir jo dalinio slėgio galima rasti taip.
Tarkime, kad būtų galima atskirti garą nuo oro, o slėgis abiejose dalyse išliktų lygus bendram slėgiui Ptot. Tada atitinkamai sumažėtų garų ir oro užimti tūriai. Pagal Boyle-Mariotte dėsnį dujų slėgio ir jų tūrio sandauga esant pastoviai temperatūrai yra pastovi reikšmė, t.y. mūsų hipotetiniam atvejui gauname:
.
DEGIŲ NEKAIPTINŲ SKYSČIŲ IR SUSKYSTINTŲ ANGLIANDENILIO DUJŲ GARAVIMO PARAMETRŲ APSKAIČIAVIMO METODAS
I.1 Garavimo greitis W, kg/(s m 2), nustatyta remiantis etaloniniais ir eksperimentiniais duomenimis. Degiems skysčiams, nekaitinamiems virš aplinkos temperatūros, nesant duomenų, leidžiama skaičiuoti W pagal 1 formulę)
W = 10–6 h p n, (I.1)
kur h - koeficientas, paimtas pagal I.1 lentelę, priklausomai nuo oro srauto greičio ir temperatūros virš garavimo paviršiaus;
M - molinė masė, g/mol;
p n - sočiųjų garų slėgis esant apskaičiuotai skysčio temperatūrai t p, nustatytas pagal pamatinius duomenis, kPa.
I.1 lentelė
| Oro srauto greitis patalpoje, m/s | Koeficiento h reikšmė esant temperatūrai t, ° C, orui patalpoje | ||||
| 10 | 15 | 20 | 30 | 35 | |
| 0,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 0,1 | 3,0 | 2,6 | 2,4 | 1,8 | 1,6 |
| 0,2 | 4,6 | 3,8 | 3,5 | 2,4 | 2,3 |
| 0,5 | 6,6 | 5,7 | 5,4 | 3,6 | 3,2 |
| 1,0 | 10,0 | 8,7 | 7,7 | 5,6 | 4,6 |
I.2 Suskystintoms angliavandenilio dujoms (SND), nesant duomenų, leidžiama apskaičiuoti išgaravusių SND garų savitąjį svorį m SND, kg/m 2, pagal 1 formulę)
, (IR 2)
1) Formulė taikoma esant apatinio paviršiaus temperatūrai nuo minus 50 iki plius 40 °C.
Kur M - SND molinė masė, kg/mol;
L isp - molinė SND garavimo šiluma esant pradinei SND temperatūrai T l, J/mol;
T 0 - pradinė medžiagos, ant kurios paviršiaus pilamos SND, temperatūra, atitinkanti projektinę temperatūrą t p , K;
Tf - pradinė SND temperatūra, K;
l TV - medžiagos, ant kurios paviršiaus pilamos SND, šilumos laidumo koeficientas, W/(m K);
a – medžiagos, ant kurios pilamos SND, šiluminės difuzijos efektyvusis koeficientas, lygus 8,4·10 -8 m 2 /s;
t - dabartinis laikas, s, lygus visiško SND išgaravimo laikui, bet ne daugiau kaip 3600 s;
Reinoldso skaičius (n – oro srauto greitis, m/s; d- būdingas SND sąsiaurio dydis, m;
u - kinematinė oro klampumas projektinėje temperatūroje t p, m 2 / s);
l in - oro šilumos laidumo koeficientas projektinėje temperatūroje t p, W/(m K).
Pavyzdžiai – Degiųjų nekaitintų skysčių ir suskystintų angliavandenilių dujų garavimo parametrų apskaičiavimas
1 Nustatykite acetono garų, patenkančių į patalpą dėl avarinio slėgio sumažinimo aparate, masę.
Duomenys skaičiavimui
50 m 2 grindų ploto patalpoje įrengiamas aparatas su acetonu, kurio didžiausias tūris V ap = 3 m 3. Acetonas į aparatą patenka gravitacijos būdu per vamzdyną, kurio skersmuo d= 0,05 m su srautu q, lygus 2 · 10 -3 m 3 /s. Slėgio vamzdyno atkarpos nuo bako iki rankinio vožtuvo ilgis l 1 = 2 m Išleidimo dujotiekio sekcijos ilgis su skersmeniu d = 0,05 m nuo konteinerio iki rankinio vožtuvo L 2 yra lygus 1 m. Oro srauto greitis patalpoje, kai veikia bendra ventiliacija, yra 0,2 m/s. Oro temperatūra patalpoje tp = 20 ° C. Acetono tankis r šioje temperatūroje yra 792 kg/m 3. Acetono p a sočiųjų garų slėgis esant t p yra 24,54 kPa.
Iš slėginio vamzdyno išsiskiriančio acetono tūris V n.t. yra
kur t yra numatomas dujotiekio išjungimo laikas, lygus 300 s (rankiniam išjungimui).
Iš išleidimo vamzdžio išsiskyręs acetono tūris V nuo yra
Į patalpą patenkančio acetono tūris
V a = V ap + V n.t + V nuo = 3 + 6,04 · 10 -1 + 1,96 · 10 -3 = 6 600 m 3.
Atsižvelgiant į tai, kad 1 litras acetono išpilamas ant 1 m2 grindų ploto, apskaičiuotas garavimo plotas S p = 3600 m2 acetono viršys patalpos grindų plotą. Todėl patalpos grindų plotas imamas kaip acetono garavimo plotas, lygus 50 m2.
Garavimo greitis yra:
W naudojimas = 10 -6 · 3,5 · 24,54 = 0,655 · 10 -3 kg/(s m 2).
Acetono garų masė, susidariusi avarinio aparato slėgio mažinimo metu T, kg, bus lygus
t = 0,655 10 -3 50 3600 = 117,9 kg.
2 Nustatykite dujinio etileno masę, susidariusią išgarinant išsiliejusį suskystintą etileną, esant avariniam rezervuaro slėgio mažinimui.
Duomenys skaičiavimui
Izoterminis suskystinto etileno rezervuaras, kurio tūris V i.r.e = 10 000 m 3, įrengiamas betoniniame pylime, kurio laisvas plotas S ob = 5184 m 2 ir flanšo aukštis H ob = 2,2 m. Talpyklos pripildymo laipsnis yra a. = 0,95.
Suskystinto etileno tiekimo vamzdynas patenka į baką iš viršaus, o išleidimo vamzdynas išeina iš apačios.
Išvadinio vamzdyno skersmuo d tp = 0,25 m.Vamzdyno atkarpos ilgis nuo rezervuaro iki automatinio vožtuvo, kurio gedimo tikimybė viršija 10 -6 per metus ir neužtikrinamas jo elementų dubliavimas, L= 1 m Maksimalus suskystinto etileno suvartojimas dozavimo režimu G skystis e = 3,1944 kg/s. Suskystinto etileno tankis r l.e. darbinėje temperatūroje T ek= 169,5 K yra lygus 568 kg/m3. Etileno dujų tankis r g.e at T ek lygus 2,0204 kg/m3. Suskystinto etileno molinė masė M zh.e = 28 · 10 -3 kg/mol. Molinė suskystinto etileno garavimo šiluma L иcn esant T eq yra lygus 1,344 · 10 4 J/mol. Betono temperatūra lygi maksimaliai galimai oro temperatūrai atitinkamoje klimato zonoje T b = 309 K. Betono šilumos laidumo koeficientas l b = 1,5 W/(m K). Betono šiluminės difuzijos koeficientas A= 8,4 · 10 -8 m 2 /s. Mažiausias oro srauto greitis yra u min = 0 m/s, o didžiausias tam tikroje klimato zonoje yra u max = 5 m/s. Oro n in kinematinė klampumas esant projektinei oro temperatūrai tam tikroje klimato zonoje t р = 36 ° C yra lygus 1,64 · 10 -5 m 2 /s. Oro l in šilumos laidumo koeficientas esant t p lygus 2,74 · 10 -2 W/(m · K).
Jei izoterminis bakas bus sunaikintas, suskystinto etileno tūris bus
Nemokamas pylimo tūris V apie = 5184 · 2,2 = 11404,8 m3.
Dėl to, V zh.e< V об примем за площадь испарения S исп свободную площадь обвалования S об, равную 5184 м 2 .
Tada pagal (I.2) formulę apskaičiuojama išgaravusio etileno masė m t.y. iš sąsiaurio ploto, kai oro srauto greitis u = 5 m/s.
Masė m ty esant u = 0 m/s bus 528039 kg.
Praktikoje plačiai naudojama daugybė tirpalų, sudarytų iš dviejų ar daugiau skysčių, kurie lengvai tirpsta vienas kitame. Paprasčiausi yra mišiniai (tirpalai), susidedantys iš dviejų skysčių – dvejetainiai mišiniai. Tokiems mišiniams rasti modeliai gali būti naudojami sudėtingesniems. Tokie dvejetainiai mišiniai yra: benzenas-toluenas, alkoholis-eteris, acetonas-vanduo, alkoholis-vanduo ir kt. Šiuo atveju abu komponentai yra garų fazėje. Mišinio sočiųjų garų slėgis bus komponentų dalinių slėgių suma. Kadangi tirpiklio perėjimas iš mišinio į garų būseną, išreikštas jo daliniu slėgiu, yra reikšmingesnis, tuo didesnis jo molekulių kiekis tirpale, Raoult nustatė, kad „dalinis tirpiklio sočiųjų garų slėgis aukščiau. tirpalas yra lygus sočiųjų garų slėgio, viršijančio gryną tirpiklį toje pačioje temperatūroje, sandaugai pagal jo molinę dalį tirpale“:
Kur 
- tirpiklio sočiųjų garų slėgis virš mišinio; 
- sočiųjų garų slėgis virš gryno tirpiklio; N – tirpiklio molinė dalis mišinyje.
(8.6) lygtis yra matematinė Raulo dėsnio išraiška. Lakios tirpios medžiagos (antrojo dvejetainės sistemos komponento) elgsenai apibūdinti naudojama ta pati išraiška:
.
(8.7)
Bendras sočiųjų garų slėgis virš tirpalo bus lygus (Daltono dėsnis):
Dalinio ir viso mišinio garų slėgio priklausomybė nuo jo sudėties parodyta fig. 8.3, kur ordinačių ašyje rodomas sočiųjų garų slėgis, o abscisių ašyje – tirpalo sudėtis molinėmis dalimis. Šiuo atveju išilgai abscisių ašies vienos medžiagos (A) kiekis mažėja iš kairės į dešinę nuo 1,0 iki 0 molinių frakcijų, o antrojo komponento (B) kiekis tuo pačiu metu didėja ta pačia kryptimi nuo 0 iki 1,0. Kiekvienos konkrečios kompozicijos bendras sočiųjų garų slėgis yra lygus dalinių slėgių sumai. Bendras mišinio slėgis skiriasi nuo vieno atskiro skysčio sočiųjų garų slėgio 
iki antrojo gryno skysčio sočiųjų garų slėgio 
.
Raoult ir Dalton dėsniai dažnai naudojami vertinant skysčių mišinių gaisro pavojų.
Mišinio sudėtis, molinės frakcijos
Ryžiai. 8.3 Tirpalo sudėties diagrama – sočiųjų garų slėgis
Paprastai garų fazės sudėtis nesutampa su skystosios fazės sudėtimi, o garų fazė yra praturtinta lakiesniu komponentu. Šį skirtumą galima pavaizduoti ir grafiškai (grafas atrodo panašiai kaip 8.4 pav., tik ordinatės yra ne temperatūra, o slėgis).
Diagramose, vaizduojančiose virimo taškų priklausomybę nuo sudėties (diagrama sudėtis - virimo temperatūra ryžių. 8.4), paprastai įprasta sudaryti dvi kreives, iš kurių viena šias temperatūras sieja su skystosios fazės sudėtimi, o kita - su garų sudėtimi. Apatinė kreivė nurodo skysčių kompozicijas (skysčių kreivė), o viršutinė kreivė – garų kompozicijas (garų kreivė).
Laukas, esantis tarp dviejų kreivių, atitinka dviejų fazių sistemą. Bet kuris taškas, esantis šiame lauke, atitinka dviejų fazių – tirpalo ir sočiųjų garų – pusiausvyrą. Pusiausvyros fazių sudėtį lemia taškų, esančių per kreives einančios izotermos ir duoto taško sankirtoje, koordinatės.
Esant temperatūrai t 1 (esant tam tikram slėgiui), skystas tirpalas, kurio sudėtis yra x 1, užvirs (skysčio kreivės taškas a 1), garai, esantys pusiausvyroje su šiuo tirpalu, turi x 2 sudėtį (garų kreivės taškas b 1).
Tie. x 1 sudėties skystis atitiks x 2 sudėties garus.
Remiantis posakiais: 
,
,
,
,
ryšį tarp skysčio ir garų fazių sudėties galima išreikšti ryšiu:
.
(8.9)
Ryžiai. 8.4. Dvejetainių mišinių sudėties-virimo taško diagrama.
Tikrasis atskiro skysčio sočiųjų garų slėgis tam tikroje temperatūroje yra būdinga vertė. Praktiškai nėra skysčių, kurių sočiųjų garų slėgis toje pačioje temperatūroje būtų vienodas. Štai kodėl 
visada daugiau ar mažiau 
. Jeigu 
>
, Tai 
>
, t.y. garų fazės sudėtis yra praturtinta komponentu A. Tiriant tirpalus, D.P. Konovalovas (1881) padarė apibendrinimą, pavadintą pirmuoju Konovalovo įstatymu.
Dvejetainėje sistemoje garai, lyginant su skysčiu, esančiu su jais pusiausvyroje, yra santykinai turtingesni to komponento, kurio pridėjus į sistemą padidėja bendras garų slėgis, t.y. sumažina mišinio virimo temperatūrą esant tam tikram slėgiui.
Pirmasis Konovalovo dėsnis yra teorinis pagrindas skystų tirpalų atskyrimui į pradinius komponentus frakcinės distiliacijos būdu. Pavyzdžiui, sistema, kuriai būdingas taškas K, susideda iš dviejų pusiausvyros fazių, kurių sudėtį lemia taškai a ir b: taškas a apibūdina sočiųjų garų sudėtį, taškas b – tirpalo sudėtį.
Naudojant grafiką, galima palyginti garų ir skysčio fazių sudėtį bet kuriame taške, esančiame plokštumoje tarp kreivių.
Realūs sprendimai. Raoult dėsnis negalioja tikriems sprendimams. Yra dviejų tipų nukrypimai nuo Raoult dėsnio:
tirpalų dalinis slėgis yra didesnis už idealių tirpalų garų slėgį arba lakumą. Bendras garų slėgis yra didesnis nei priedo vertė. Tokie nuokrypiai vadinami teigiamais, pavyzdžiui, mišiniams (8.5 pav. a, b) CH 3 COCH 3 -C 2 H 5 OH, CH 3 COCH 3 -CS 2, C 6 H 6 - CH 3 COCH 3, H 2 O-CH3OH, C2H5OH-CH3OCH3, CCl4-C6H6 ir kt.;
b
Ryžiai. 8.5. Bendrojo ir dalinio garų slėgio priklausomybė nuo sudėties:
a – mišiniams, turintiems teigiamą nukrypimą nuo Raoult dėsnio;
b – mišiniams su neigiamu nukrypimu nuo Raoult dėsnio.
Tirpalų dalinis slėgis yra mažesnis už idealių tirpalų garų slėgį. Bendras garų slėgis yra mažesnis už priedo vertę. Tokie nukrypimai vadinami neigiamais. Pavyzdžiui, mišiniui: H 2 O-HNO 3 ; H2O-HCl; CHCI3-(CH3)2CO; CHCl 3 -C 6 H 6 ir kt.
Teigiami nukrypimai pastebimi tirpaluose, kuriuose skirtingos molekulės sąveikauja su mažesne jėga nei vienarūšės.
Tai palengvina molekulių perėjimą iš tirpalo į garų fazę. Sugeriant šilumą susidaro tirpalai su teigiamu nuokrypiu, t.y. grynų komponentų maišymo šiluma bus teigiama, padidės tūris ir sumažės asociacija.
Neigiami nukrypimai nuo Raoult dėsnio atsiranda tirpaluose, kuriuose padidėja nepanašių molekulių sąveika, solvatacija, susidaro vandeniliniai ryšiai ir susidaro cheminiai junginiai. Dėl to molekulėms sunku pereiti iš tirpalo į dujų fazę.
Kas yra acetonas? Šio ketono formulė aptariama mokykliniame chemijos kurse. Tačiau ne visi žino, koks pavojingas yra šio junginio kvapas ir kokias savybes turi ši organinė medžiaga.
Acetono savybės
Techninis acetonas yra labiausiai paplitęs tirpiklis, naudojamas šiuolaikinėje statyboje. Kadangi šis junginys yra mažai toksiškas, jis taip pat naudojamas farmacijos ir maisto pramonėje.
Techninis acetonas naudojamas kaip cheminė žaliava daugelio gamyboje organiniai junginiai.
Medikai tai laiko narkotine medžiaga. Koncentruotų acetono garų įkvėpimas gali rimtai apsinuodyti ir pažeisti centrinę nervų sistemą. Šis junginys kelia rimtą grėsmę jaunajai kartai. Piktnaudžiaujantiesiems, naudojantiems acetono garus euforijos būsenai sukelti, gresia didelis pavojus. Gydytojai baiminasi ne tik dėl fizinės vaikų sveikatos, bet ir dėl jų psichinės būsenos.
60 ml dozė laikoma mirtina. Jei į organizmą patenka didelis kiekis ketonų, netenkama sąmonės, o po 8-12 valandų – mirtis.
Fizinės savybės
Įprastomis sąlygomis šis junginys yra skystos būsenos, neturi spalvos ir turi specifinį kvapą. Acetonas, kurio formulė yra CH3CHOCH3, turi higroskopinių savybių. Šis junginys neribotais kiekiais maišosi su vandeniu, etilu alkoholis, metanolis, chloroformas. Jis turi žemą lydymosi temperatūrą.
Naudojimo ypatybės
Šiuo metu acetono taikymo sritis yra gana plati. Jis pagrįstai laikomas vienu populiariausių gaminių, naudojamų kuriant ir gaminant dažus ir lakus, apdailos darbuose, chemijos pramonėje, statyboje. Acetonas vis dažniau naudojamas kailių ir vilnos riebalų šalinimui bei vaško pašalinimui iš tepalinių aliejų. Būtent šią organinę medžiagą dažytojai ir tinkuotojai naudoja savo profesinėje veikloje.
Kaip laikyti acetoną, kurio formulė yra CH3COCH3? Siekiant apsaugoti šią lakią medžiagą nuo neigiamo ultravioletinių spindulių poveikio, ji dedama į plastikinius, stiklinius ir metalinius butelius toliau nuo UV spindulių.
Patalpa, kurioje bus patalpintas didelis acetono kiekis, turi būti sistemingai vėdinamas ir įrengta kokybiška ventiliacija.
Cheminių savybių ypatumai
Šis junginys gavo savo pavadinimą iš lotyniško žodžio „acetum“, kuris reiškia „actas“. Faktas yra tas, kad cheminė acetono C3H6O formulė pasirodė daug vėliau, nei buvo susintetinta pati medžiaga. Jis buvo gautas iš acetatų ir vėliau naudojamas ledinei sintetinei acto rūgščiai gaminti.
Andreasas Libavius laikomas junginio atradėju. XVI amžiaus pabaigoje, sausai distiliuojant švino acetatą, jam pavyko gauti medžiagą, kurios cheminė sudėtis buvo iššifruota tik XIX amžiaus 30-aisiais.
Acetonas, kurio formulė yra CH3COCH3, buvo gautas koksuojant medieną iki XX amžiaus pradžios. Per Pirmąjį pasaulinį karą išaugus šio organinio junginio paklausai, pradėjo atsirasti nauji sintezės metodai.
Acetonas (GOST 2768-84) yra techninis skystis. Kalbant apie cheminį aktyvumą, šis junginys yra vienas reaktyviausių ketonų klasėje. Veikiant šarmams, stebimas adolinis kondensatas, dėl kurio susidaro diacetono alkoholis.
Pirolizuojantis iš jo gaunamas ketenas. Reakcijoje su vandenilio cianidu susidaro acetoncianidanhidrinas. Propanonui būdingas vandenilio atomų pakeitimas halogenais, kuris vyksta aukštesnėje temperatūroje (arba esant katalizatoriui).
Gavimo būdai
Šiuo metu didžioji dalis deguonies turinčio junginio gaunama iš propeno. Techninis acetonas (GOST 2768-84) turi turėti tam tikras fizines ir eksploatacines savybes.
Kumeno metodas susideda iš trijų etapų ir apima acetono gamybą iš benzeno. Pirmiausia kumenas gaunamas alkilinant propenu, tada gautas produktas oksiduojamas į hidroperoksidą ir, veikiant sieros rūgščiai, suskaidomas į acetoną ir fenolį.
Be to, šis karbonilo junginys gaunamas kataliziškai oksiduojant izopropanolį maždaug 600 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Metalinis sidabras, varis, platina ir nikelis veikia kaip proceso greitintuvai.
Tarp klasikinių acetono gamybos technologijų ypač domina tiesioginė propeno oksidacijos reakcija. Šis procesas atliekamas esant padidintam slėgiui ir naudojant dvivalentį paladžio chloridą kaip katalizatorių.
Acetoną taip pat galite gauti fermentuodami krakmolą, veikiant bakterijoms Clostridium acetobutylicum. Be ketono, tarp reakcijos produktų bus ir butanolio. Tarp šios acetono gamybos galimybės trūkumų pastebime nereikšmingą procentinę išeigą.
Išvada
Propanonas yra tipiškas karbonilo junginių atstovas. Vartotojai yra susipažinę su juo kaip tirpikliu ir riebalų šalinimo priemone. Jis yra būtinas gaminant lakus, vaistus ir sprogmenis. Tai yra acetonas, kuris yra plėvelės klijų sudėtyje, yra priemonė paviršiams valyti nuo poliuretano putų ir superklijų, įpurškimo variklių plovimo priemonė ir būdas padidinti oktaninis skaičius kuro ir kt.