Etilen, alkenler olarak bilinen organik bileşiklerin en basitidir. Tatlımsı bir tada ve kokuya sahip renksiz yanıcı bir gazdır. Doğal kaynaklar arasında doğal gaz ve petrol bulunur, ayrıca bitkilerde büyümeyi engellediği ve meyve olgunlaşmasını desteklediği için doğal bir hormondur. Etilen kullanımı endüstriyel organik kimyada yaygındır. Doğalgazın ısıtılmasıyla üretilir, erime noktası 169.4°C, kaynama noktası 103.9°C'dir.
Etilen: yapısal özellikler ve özellikler
Hidrokarbonlar, hidrojen ve karbon içeren moleküllerdir. Tekli ve çiftli bağların sayısı ve her bileşenin yapısal yönü açısından büyük farklılıklar gösterirler. En basit fakat biyolojik ve ekonomik olarak faydalı hidrokarbonlardan biri etilendir. Gaz halinde temin edilir, renksiz ve yanıcıdır. Hidrojen atomlu iki çift bağlı karbon atomundan oluşur. Kimyasal formül C2H4 şeklindedir. Molekülün yapısal formu, merkezde çift bağ bulunması nedeniyle doğrusaldır. Havadaki maddeyi tanımlayın. Bu, gazın saf hali için geçerlidir: diğer kimyasallarla karıştırıldığında koku kaybolabilir.
Etilen uygulama şeması
Etilen iki ana kategoride kullanılır: büyük karbon zincirlerinin yapıldığı bir monomer olarak ve diğer iki karbonlu bileşikler için bir başlangıç malzemesi olarak. Polimerizasyonlar, birçok küçük etilen molekülünün daha büyük moleküller halinde tekrarlanan kombinasyonlarıdır. Bu işlem yüksek basınç ve sıcaklıklarda gerçekleşir. Etilen uygulamaları çoktur. Polietilen, özellikle ambalaj filmleri, tel kaplamalar ve plastik şişelerin üretiminde büyük miktarlarda kullanılan bir polimerdir. Etilenin bir monomer olarak başka bir kullanımı, lineer a-olefinlerin oluşumu ile ilgilidir. Etilen, etanol (teknik alkol), etilen oksit (antifriz, polyester elyaflar ve filmler), asetaldehit ve vinil klorür gibi bir dizi iki karbonlu bileşiğin hazırlanması için başlangıç malzemesidir. Bu bileşiklere ek olarak, benzenli etilen, plastik ve sentetik kauçuk üretiminde kullanılan etilbenzeni oluşturur. Söz konusu madde en basit hidrokarbonlardan biridir. Bununla birlikte, etilenin özellikleri onu biyolojik ve ekonomik olarak önemli kılar.
Ticari kullanım
Etilenin özellikleri, çok sayıda organik (karbon ve hidrojen içeren) malzeme için iyi bir ticari temel sağlar. Tek etilen molekülleri olabilirpolietilen (birçok etilen molekülü anlamına gelir) yapmak için bir araya getirilir. Polietilen plastik yapmak için kullanılır. Ayrıca, sürtünmeyi az altmak için kullanılan kimyasallar olan deterjanlar ve sentetik yağlayıcılar yapmak için kullanılabilir. Stirenler elde etmek için etilen kullanımı, kauçuk ve koruyucu ambalaj oluşturma süreciyle ilgilidir. Ayrıca spor ayakkabı başta olmak üzere ayakkabı sektöründe de otomobil lastiği üretiminde kullanılmaktadır. Etilen kullanımı ticari olarak önemlidir ve gazın kendisi küresel ölçekte en yaygın olarak üretilen hidrokarbonlardan biridir.
Sağlık tehlikesi
Etilen, öncelikle yanıcı ve patlayıcı olduğu için bir sağlık tehlikesidir. Ayrıca düşük konsantrasyonlarda bir ilaç gibi davranarak bulantı, baş dönmesi, baş ağrısı ve koordinasyon bozukluğuna neden olabilir. Daha yüksek konsantrasyonlarda, bir anestetik görevi görerek bilinç kaybına, ağrıya ve diğer uyaranlara karşı duyarsızlığa neden olur. Tüm bu olumsuz yönler, doğrudan gazla çalışan insanlar için ilk etapta endişe kaynağı olabilir. Çoğu insanın günlük yaşamlarında karşılaştığı etilen miktarı genellikle nispeten küçüktür.
Etilen reaksiyonları
1) Oksidasyon. Bu, örneğin etilenin etilen okside oksidasyonunda oksijen ilavesidir. içinde kullanılırantifriz sıvı olarak kullanılan etilen glikol (1, 2-etandiol) üretiminde ve yoğuşma polimerizasyonu ile polyester üretiminde.
2) Halojenasyon - florin, klorin, bromin, iyodin etileni ile reaksiyonlar.
3) Etilenin 1,2-dikloroetan olarak klorlanması ve ardından 1,2-dikloroetanın vinil klorür monomerine dönüştürülmesi. 1,2-Dikloroetan yararlı bir organik çözücüdür ve ayrıca vinil klorür sentezinde değerli bir öncüdür.
4) Alkilasyon - hidrokarbonların çift bağa eklenmesi, örneğin etilen ve benzenden etilbenzenin sentezi, ardından stirene dönüştürülmesi. Etilbenzen, en yaygın olarak kullanılan vinil monomerlerinden biri olan stiren üretimi için bir ara maddedir. Stiren, polistiren yapmak için kullanılan bir monomerdir.
5) Etilenin yanması. Gaz, etil alkol ve konsantre sülfürik asidin ısıtılmasıyla elde edilir.
6) Hidrasyon, bir çift bağa su eklenmesiyle oluşan bir reaksiyondur. Bu reaksiyonun en önemli endüstriyel uygulaması etilenin etanole dönüştürülmesidir.
Etilen ve yanma
Etilen suda az çözünür olan renksiz bir gazdır. Etilenin havada yanmasına karbondioksit ve su oluşumu eşlik eder. Saf haliyle gaz, hafif bir difüzyon alevi ile yanar. Az miktarda hava ile karıştırıldığında, iç çekirdek - yanmamış gaz, mavi-yeşil tabaka ve kısmen oksitlenmiş ürünün bulunduğu bir dış koni olmak üzere üç ayrı katmandan oluşan bir alev verir.önceden karıştırılmış katmandan bir difüzyon alevinde yanar. Ortaya çıkan alev, karmaşık bir dizi reaksiyon gösterir ve gaz karışımına daha fazla hava eklendikçe, difüzyon tabakası yavaş yavaş kaybolur.
Yararlı Bilgiler
1) Etilen doğal bir bitki hormonudur, tüm bitkilerin büyümesini, gelişmesini, olgunlaşmasını ve yaşlanmasını etkiler.
2) Gaz, belirli bir konsantrasyonda (100-150 mg) insanlar için zararlı ve toksik değildir.
3) Tıpta ağrı kesici olarak kullanılır.
4) Etilen düşük sıcaklıklarda yavaşlar.
5) Karakteristik özelliği, karton ambalaj kutuları, ahşap ve hatta beton duvarlar gibi çoğu maddeye iyi nüfuz etmesidir.
6) Olgunlaşma sürecini başlatma yeteneği için paha biçilmez olsa da, birçok meyve, sebze, çiçek ve bitki için çok zararlı olabilir, yaşlanma sürecini hızlandırabilir ve ürün kalitesini ve raf ömrünü az altabilir. Hasarın derecesi konsantrasyona, maruz kalma süresine ve sıcaklığa bağlıdır.
7) Etilen yüksek konsantrasyonlarda patlayıcıdır.
8) Otomotiv sektörü için özel cam üretiminde etilen kullanılmaktadır.
9) Yapısal çelik üretimi: Gaz, metal kesme, kaynaklama ve yüksek hızlı termal püskürtme için oksi-yakıt gazı olarak kullanılır.
10) Arıtma: Etilen kullanılırözellikle LNG tesislerinde bir soğutucu olarak.
11) Daha önce de belirtildiği gibi, etilen çok reaktif bir maddedir, ayrıca çok yanıcıdır. Güvenlik nedeniyle, genellikle özel bir ayrı gaz boru hattıyla taşınır.
12) Doğrudan etilenden yapılan en yaygın ürünlerden biri plastiktir.
