एथिलीन का आणविक सूत्र। एथिलीन के भौतिक और रासायनिक गुण

एथिलीन फार्मूला, एथिलीन ग्लाइकॉल
ईथीलीन(आईयूपीएसी के अनुसार: ईथेन) - जैविक रासायनिक यौगिक, सूत्र C2H4 द्वारा वर्णित है। यह सबसे सरल एल्कीन (ओलेफ़िन) है, जो ईथेन का आइसोलॉग है। सामान्य परिस्थितियों में, यह हल्की गंध वाली रंगहीन ज्वलनशील गैस है। पानी में आंशिक रूप से घुलनशील (0 डिग्री सेल्सियस पर 100 मिलीलीटर पानी में 25.6 मिलीलीटर), इथेनॉल (समान स्थितियों में 359 मिलीलीटर)। यह डायथाइल ईथर और हाइड्रोकार्बन में अत्यधिक घुलनशील है। इसमें दोहरा बंधन होता है और इसलिए यह असंतृप्त या असंतृप्त हाइड्रोकार्बन से संबंधित है। यह उद्योग में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और एक फाइटोहोर्मोन भी है। एथिलीन दुनिया में सबसे अधिक उत्पादित कार्बनिक यौगिक है; 2008 में कुल वैश्विक एथिलीन उत्पादन 113 मिलियन टन था और प्रति वर्ष 2-3% की दर से बढ़ रहा है। एथिलीन का मादक प्रभाव होता है। ख़तरा वर्ग - चौथा.

  • 1 रसीद
  • 2 उत्पादन संरचना
  • 3 आवेदन
  • 4 अणु की इलेक्ट्रॉनिक और स्थानिक संरचना
  • 5 बुनियादी रासायनिक गुण
  • 6 जैविक भूमिका
  • 7 नोट्स
  • 8 साहित्य
  • 9 लिंक

रसीद

द्वितीय विश्व युद्ध से पहले पॉलीविनाइल क्लोराइड की जगह लेने वाली उच्च गुणवत्ता वाली इन्सुलेट सामग्री प्राप्त करने की आवश्यकता के कारण एथिलीन को मोनोमर के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने लगा। उच्च दबाव में एथिलीन को पोलीमराइज़ करने की एक विधि विकसित करने और परिणामी पॉलीथीन के ढांकता हुआ गुणों का अध्ययन करने के बाद, इसका उत्पादन शुरू हुआ, पहले ब्रिटेन में और बाद में अन्य देशों में।

एथिलीन के उत्पादन के लिए मुख्य औद्योगिक विधि तरल पेट्रोलियम डिस्टिलेट या कम संतृप्त हाइड्रोकार्बन का पायरोलिसिस है। प्रतिक्रिया ट्यूब भट्टियों में 800-950 डिग्री सेल्सियस और 0.3 एमपीए के दबाव पर की जाती है। जब सीधे चलने वाले गैसोलीन को फीडस्टॉक के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एथिलीन की उपज लगभग 30% होती है। इसके साथ ही एथिलीन के साथ, सुगंधित सहित तरल हाइड्रोकार्बन की एक महत्वपूर्ण मात्रा भी बनती है। गैस तेल को पाइरोलाइजिंग करते समय एथिलीन की उपज लगभग 15-25% होती है। उच्चतम एथिलीन उपज - 50% तक - कच्चे माल के रूप में संतृप्त हाइड्रोकार्बन का उपयोग करते समय प्राप्त की जाती है: ईथेन, प्रोपेन और ब्यूटेन। इनका पायरोलिसिस जलवाष्प की उपस्थिति में किया जाता है।

उत्पादन से मुक्त होने पर, कमोडिटी लेखांकन संचालन के दौरान, नियामक और तकनीकी दस्तावेज़ीकरण के अनुपालन के लिए इसकी जाँच करते समय, एथिलीन के नमूने GOST 24975.0-89 "एथिलीन और प्रोपलीन। नमूनाकरण विधियों" में वर्णित प्रक्रिया के अनुसार लिए जाते हैं। GOST 14921 के अनुसार विशेष नमूनों का उपयोग करके एथिलीन के नमूने गैसीय और तरलीकृत दोनों रूपों में लिए जा सकते हैं।

रूस में औद्योगिक रूप से उत्पादित एथिलीन को GOST 25070-2013 "एथिलीन। तकनीकी शर्तें" में निर्धारित आवश्यकताओं को पूरा करना होगा।

उत्पादन संरचना

वर्तमान में, एथिलीन उत्पादन की संरचना में, 64% बड़े पैमाने की पायरोलिसिस इकाइयों से, ~ 17% छोटे पैमाने की गैस पायरोलिसिस इकाइयों से, ~ 11% गैसोलीन पायरोलिसिस से और 8% ईथेन पायरोलिसिस से आता है।

आवेदन

एथिलीन बुनियादी कार्बनिक संश्लेषण का प्रमुख उत्पाद है और इसका उपयोग निम्नलिखित यौगिकों (वर्णमाला क्रम में सूचीबद्ध) के उत्पादन के लिए किया जाता है:

  • विनयल असेटेट;
  • डाइक्लोरोइथेन / विनाइल क्लोराइड (तीसरा स्थान, कुल मात्रा का 12%);
  • एथिलीन ऑक्साइड (दूसरा स्थान, कुल मात्रा का 14-15%);
  • पॉलीथीन (प्रथम स्थान, कुल मात्रा का 60% तक);
  • स्टाइरीन;
  • एसीटिक अम्ल;
  • एथिलबेन्जीन;
  • इथाइलीन ग्लाइकॉल;
  • इथेनॉल।

बीसवीं सदी के मध्य 80 के दशक तक यूएसएसआर और मध्य पूर्व में एनेस्थीसिया के लिए दवा में ऑक्सीजन के साथ मिश्रित एथिलीन का उपयोग किया जाता था। एथिलीन लगभग सभी पौधों में एक फाइटोहोर्मोन है; अन्य चीजों के अलावा, यह कोनिफर्स में सुइयों के गिरने के लिए जिम्मेदार है।

अणु की इलेक्ट्रॉनिक और स्थानिक संरचना

कार्बन परमाणु दूसरी संयोजकता अवस्था (sp2 संकरण) में हैं। परिणामस्वरूप, 120° के कोण पर एक समतल पर तीन संकर बादल बनते हैं, जो कार्बन और दो हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ तीन σ बंधन बनाते हैं; पी-इलेक्ट्रॉन, जिसने संकरण में भाग नहीं लिया, पड़ोसी कार्बन परमाणु के पी-इलेक्ट्रॉन के साथ लंबवत तल में एक π-बंध बनाता है। यह कार्बन परमाणुओं के बीच दोहरा बंधन बनाता है। अणु में एक तलीय संरचना होती है।

बुनियादी रासायनिक गुण

एथिलीन एक रासायनिक रूप से सक्रिय पदार्थ है। चूँकि अणु में कार्बन परमाणुओं के बीच एक दोहरा बंधन होता है, उनमें से एक, जो कम मजबूत होता है, आसानी से टूट जाता है, और बंधन टूटने के स्थान पर अणुओं का जुड़ाव, ऑक्सीकरण और पोलीमराइजेशन होता है।

  • हैलोजनीकरण:
CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br ब्रोमीन जल का रंग फीका पड़ जाता है। यह असंतृप्त यौगिकों के प्रति एक गुणात्मक प्रतिक्रिया है।
  • हाइड्रोजनीकरण:
CH2=CH2 + H - H → CH3 - CH3 (Ni के प्रभाव में)
  • हाइड्रोहैलोजनीकरण:
CH2=CH2 + HBr → CH3 - CH2Br
  • जलयोजन:
CH2=CH2 + HOH → CH3CH2OH (उत्प्रेरक के प्रभाव में) इस प्रतिक्रिया की खोज ए.एम. ने की थी। बटलरोव, और इसका उपयोग एथिल अल्कोहल के औद्योगिक उत्पादन के लिए किया जाता है।
  • ऑक्सीकरण:
एथिलीन आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है। यदि एथिलीन को पोटेशियम परमैंगनेट के घोल में प्रवाहित किया जाए तो इसका रंग फीका पड़ जाएगा। इस प्रतिक्रिया का उपयोग संतृप्त और असंतृप्त यौगिकों के बीच अंतर करने के लिए किया जाता है। एथिलीन ऑक्साइड एक नाजुक पदार्थ है; ऑक्सीजन ब्रिज टूट जाता है और पानी जुड़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एथिलीन ग्लाइकॉल बनता है। प्रतिक्रिया समीकरण: 3CH2=CH2 + 2KMnO4 + 4H2O → 3HOH2C - CH2OH + 2MnO2 + 2KOH
  • दहन:
C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
  • पॉलिमराइजेशन (पॉलीथीन का उत्पादन):
nCH2=CH2 → (-CH2-CH2-)n
  • डिमराइजेशन (वी.एस.एच. फेल्डब्लियम। ओलेफिन का डिमराइजेशन और अनुपातहीन होना। एम.: रसायन विज्ञान, 1978)

जैविक भूमिका

सिग्नल कैस्केड ईथीलीनपौधों में. एथिलीन आसानी से कोशिका झिल्ली में प्रवेश कर जाता है और एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम पर स्थित रिसेप्टर्स से जुड़ जाता है। सक्रियण पर रिसेप्टर्स बाध्य EIN2 जारी करते हैं। यह एक सिग्नल ट्रांसडक्शन कैस्केड को सक्रिय करता है जो कुछ जीनों की अभिव्यक्ति को सक्रिय करता है और अंततः किसी दिए गए पकने के चरण में किसी दिए गए पौधे में एथिलीन के प्रति एक विशिष्ट प्रतिक्रिया को सक्रिय करता है। डीएनए के सक्रिय अनुभागों को एमआरएनए में पढ़ा जाता है, जो बदले में, राइबोसोम में एक कार्यशील एंजाइम प्रोटीन में पढ़ा जाता है जो एथिलीन जैवसंश्लेषण को उत्प्रेरित करता है, जिससे प्रारंभिक एथिलीन संकेत के जवाब में एथिलीन उत्पादन एक निश्चित स्तर तक बढ़ जाता है, जिससे पौधे के पकने की प्रक्रिया शुरू हो जाती है। प्रतिक्रियाएं.

पौधों में एथिलीन एक प्रकार का पादप हार्मोन है जिसके जैविक प्रभावों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। यह पौधे के पूरे जीवन में सूक्ष्म मात्रा में कार्य करता है, फलों के पकने (विशेष रूप से फल), कलियों के खुलने (फूल आने की प्रक्रिया), पत्तियों के गिरने और पौधों की वृद्धि की प्रक्रिया को उत्तेजित और नियंत्रित करता है। पौधों की जड़ प्रणाली.

फलों और सब्जियों की व्यावसायिक कटाई में, फलों को पकाने के लिए विशेष कमरे या कक्षों का उपयोग किया जाता है, जिसके वातावरण में एथिलीन को विशेष उत्प्रेरक जनरेटर से इंजेक्ट किया जाता है जो तरल इथेनॉल से एथिलीन गैस का उत्पादन करते हैं। आमतौर पर, फल पकने को प्रोत्साहित करने के लिए, चैम्बर वातावरण में 500 से 2000 पीपीएम की एथिलीन गैस की सांद्रता का उपयोग 24-48 घंटों के लिए किया जाता है। उच्च वायु तापमान और हवा में एथिलीन की उच्च सांद्रता पर, फल तेजी से पकते हैं। हालाँकि, चैम्बर के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री का नियंत्रण सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि उच्च तापमान (20 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर) या चैम्बर की हवा में एथिलीन की उच्च सांद्रता के साथ पकने से होता है। फलों को जल्दी पकाने से कार्बन डाइऑक्साइड के उत्सर्जन में तेज वृद्धि होती है, कभी-कभी पकने की शुरुआत के 24 घंटे बाद हवा में 10% तक कार्बन डाइऑक्साइड होता है, जिससे पहले से पके फलों की कटाई करने वाले श्रमिकों और फलों दोनों में कार्बन डाइऑक्साइड विषाक्तता हो सकती है। खुद।

तब से एथिलीन का उपयोग फलों को पकाने के लिए किया जाता रहा है प्राचीन मिस्र. प्राचीन मिस्रवासी जानबूझकर खजूर, अंजीर और अन्य फलों को पकने के लिए खरोंचते थे या हल्के से कुचल देते थे (ऊतक क्षति पौधों के ऊतकों द्वारा एथिलीन के उत्पादन को उत्तेजित करती है)। प्राचीन चीनी लोग आड़ू के पकने को प्रोत्साहित करने के लिए घर के अंदर लकड़ी की अगरबत्ती या सुगंधित मोमबत्तियाँ जलाते थे (जब मोमबत्तियाँ या लकड़ी जलती है, तो न केवल कार्बन डाइऑक्साइड निकलता है, बल्कि एथिलीन सहित कम ऑक्सीकृत मध्यवर्ती दहन उत्पाद भी निकलते हैं)। 1864 में, यह पता चला कि प्राकृतिक गैस का रिसाव हो रहा था सड़क की बत्तीइससे आस-पास के पौधों की लंबाई में वृद्धि, उनका मुड़ जाना, तनों और जड़ों का असामान्य रूप से मोटा होना और फलों का जल्दी पकना रुक जाता है। 1901 में, रूसी वैज्ञानिक दिमित्री नेलुबोव ने दिखाया कि प्राकृतिक गैस का सक्रिय घटक जो इन परिवर्तनों का कारण बनता है, वह इसका मुख्य घटक, मीथेन नहीं है, बल्कि थोड़ी मात्रा में मौजूद एथिलीन है। बाद में 1917 में, सारा डबट ने साबित किया कि एथिलीन समय से पहले पत्तियों के झड़ने को उत्तेजित करता है। हालाँकि, 1934 तक हेन ने यह पता नहीं लगाया था कि पौधे स्वयं अंतर्जात एथिलीन को संश्लेषित करते हैं। 1935 में, क्रोकर ने प्रस्तावित किया कि एथिलीन एक पादप हार्मोन है जो फलों के पकने के शारीरिक नियमन के साथ-साथ वनस्पति पौधों के ऊतकों की उम्र बढ़ने, पत्ती गिरने और विकास अवरोध के लिए जिम्मेदार है।

युवा चक्र

एथिलीन जैवसंश्लेषण चक्र एंजाइम मेथियोनीन एडेनोसिलट्रांसफेरेज़ द्वारा अमीनो एसिड मेथियोनीन को एस-एडेनोसिल-मेथियोनीन (एसएएमई) में परिवर्तित करने के साथ शुरू होता है। एस-एडेनोसिल-मेथिओनिन को फिर एंजाइम 1-एमिनोसाइक्लोप्रोपेन-1-कार्बोक्सिलेट सिंथेटेज़ (एसीसी सिंथेटेज़) द्वारा 1-एमिनोसाइक्लोप्रोपेन-1-कार्बोक्जिलिक एसिड (एसीसी) में परिवर्तित किया जाता है। एसीसी सिंथेटेज़ की गतिविधि पूरे चक्र की दर को सीमित करती है, इसलिए इस एंजाइम की गतिविधि का विनियमन पौधों में एथिलीन जैवसंश्लेषण के नियमन में महत्वपूर्ण है। एथिलीन जैवसंश्लेषण के अंतिम चरण में ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता होती है और यह एंजाइम एमिनोसाइक्लोप्रोपेन कार्बोक्सिलेट ऑक्सीडेज (एसीसी ऑक्सीडेज) की क्रिया के माध्यम से होता है, जिसे पहले एथिलीन बनाने वाले एंजाइम के रूप में जाना जाता था। पौधों में एथिलीन जैवसंश्लेषण बहिर्जात और अंतर्जात एथिलीन (सकारात्मक प्रतिक्रिया) दोनों से प्रेरित होता है। एसीसी सिंथेटेज़ की गतिविधि और, तदनुसार, एथिलीन का निर्माण भी ऑक्सिन, विशेष रूप से इंडोलैसिटिक एसिड और साइटोकिनिन के उच्च स्तर पर बढ़ जाता है।

पौधों में एथिलीन सिग्नल को ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर्स के कम से कम पांच अलग-अलग परिवारों द्वारा माना जाता है, जो प्रोटीन डिमर हैं। विशेष रूप से, एथिलीन रिसेप्टर ETR1 को एराबिडोप्सिस में जाना जाता है। एथिलीन रिसेप्टर्स को एन्कोडिंग करने वाले जीन को अरेबिडोप्सिस और फिर टमाटर से क्लोन किया गया था। एथिलीन रिसेप्टर्स को अरेबिडोप्सिस और टमाटर जीनोम दोनों में कई जीनों द्वारा एन्कोड किया गया है। किसी भी जीन परिवार में उत्परिवर्तन, जिसमें एराबिडोप्सिस में पांच प्रकार के एथिलीन रिसेप्टर्स और टमाटर में कम से कम छह प्रकार के रिसेप्टर्स होते हैं, पौधों में एथिलीन के प्रति असंवेदनशीलता और परिपक्वता, विकास और मुरझाने की प्रक्रियाओं में गड़बड़ी पैदा कर सकते हैं। एथिलीन रिसेप्टर जीन की विशेषता वाले डीएनए अनुक्रम कई अन्य पौधों की प्रजातियों में भी पाए गए हैं। इसके अलावा, एथिलीन-बाध्यकारी प्रोटीन सायनोबैक्टीरिया में भी पाया गया है।

प्रतिकूल बाह्य कारक, जैसे कि वातावरण में अपर्याप्त ऑक्सीजन, बाढ़, सूखा, पाला, पौधे को यांत्रिक क्षति (घाव), रोगजनक सूक्ष्मजीवों, कवक या कीड़ों द्वारा हमला, पौधे के ऊतकों में एथिलीन के गठन में वृद्धि का कारण बन सकता है। उदाहरण के लिए, बाढ़ के दौरान, पौधों की जड़ें अतिरिक्त पानी और ऑक्सीजन की कमी (हाइपोक्सिया) से पीड़ित होती हैं, जिससे उनमें 1-एमिनोसाइक्लोप्रोपेन-1-कार्बोक्जिलिक एसिड का जैवसंश्लेषण होता है। फिर एसीसी को तनों के रास्ते पत्तियों तक ले जाया जाता है, और पत्तियों में यह एथिलीन में ऑक्सीकृत हो जाता है। परिणामी एथिलीन एपिनास्टिक गतिविधियों को बढ़ावा देता है, जिससे पत्तियों से पानी का यांत्रिक कंपन होता है, साथ ही पत्तियां, फूल की पंखुड़ियां और फल मुरझा जाते हैं और गिर जाते हैं, जिससे पौधे को एक साथ शरीर में अतिरिक्त पानी से छुटकारा मिल जाता है और पानी की आवश्यकता कम हो जाती है। ऊतकों के कुल द्रव्यमान को कम करके ऑक्सीजन।

लिपिड पेरोक्सीडेशन के दौरान, मनुष्यों सहित पशु कोशिकाओं में भी थोड़ी मात्रा में अंतर्जात एथिलीन का उत्पादन होता है। कुछ अंतर्जात एथिलीन को फिर एथिलीन ऑक्साइड में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिसमें हीमोग्लोबिन सहित डीएनए और प्रोटीन को एल्काइलेट करने की क्षमता होती है (हीमोग्लोबिन के एन-टर्मिनल वेलिन के साथ एक विशिष्ट जोड़ बनाता है - एन-हाइड्रॉक्सीथाइल-वेलिन)। अंतर्जात एथिलीन ऑक्साइड डीएनए के गुआनिन आधारों को भी एल्काइलेट कर सकता है, जिससे 7-(2-हाइड्रॉक्सीएथाइल)-गुआनिन एडक्ट का निर्माण होता है, और यह सभी जीवित प्राणियों में अंतर्जात कार्सिनोजेनेसिस के अंतर्निहित जोखिम के कारणों में से एक है। अंतर्जात एथिलीन ऑक्साइड भी एक उत्परिवर्तजन है। दूसरी ओर, एक परिकल्पना है कि यदि यह अंतर्जात एथिलीन की छोटी मात्रा के गठन के लिए नहीं था और, तदनुसार, शरीर में एथिलीन ऑक्साइड, सहज उत्परिवर्तन की दर और, तदनुसार, विकास की दर बहुत कम होगी .

टिप्पणियाँ

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साहित्य

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एथिलीन के बारे में जानकारी

पूछने पर लेखक ने एथीन और एथिलीन का फार्मूला पूछा ऐलेना दिमित्रीवासबसे अच्छा उत्तर है एथिलीन - C2H4
इसे आप ग्लूकोज से ऐसे प्राप्त कर सकते हैं.
1. ग्लूकोज के किण्वन से एथिल अल्कोहल का निर्माण होता है।
2. एथिल अल्कोहल के निर्जलीकरण से एथिलीन बनता है।
एथिलीन (दूसरा नाम एथीन है) एक रासायनिक यौगिक है जिसे सूत्र C2H4 द्वारा वर्णित किया गया है। एथिलीन व्यावहारिक रूप से प्रकृति में नहीं पाया जाता है। यह एक रंगहीन, हल्की गंध वाली ज्वलनशील गैस है। पानी में आंशिक रूप से घुलनशील (0°C पर 100 मिली पानी में 25.6 मिली), इथेनॉल (समान परिस्थितियों में 359 मिली)। यह डायथाइल ईथर और हाइड्रोकार्बन में अत्यधिक घुलनशील है।
एथिलीन सबसे सरल एल्कीन (ओलेफ़िन) है। इसमें दोहरा बंधन होता है और इसलिए इसे असंतृप्त यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह उद्योग में अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और एक फाइटोहोर्मोन भी है।
पॉलीथीन और अन्य के लिए कच्चा माल
एथिलीन दुनिया में सबसे अधिक उत्पादित कार्बनिक यौगिक है; 2005 में कुल वैश्विक एथिलीन उत्पादन 107 मिलियन टन था और प्रति वर्ष 4-6% की दर से बढ़ रहा है। एथिलीन के औद्योगिक उत्पादन का स्रोत विभिन्न हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का पायरोलिसिस है, उदाहरण के लिए, तेल उत्पादन से संबंधित गैसों में निहित ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन; तरल हाइड्रोकार्बन से - तेल के प्रत्यक्ष आसवन के कम-ऑक्टेन अंश। एथिलीन की उपज लगभग 30% है। इसी समय, प्रोपलीन और कई तरल उत्पाद (सुगंधित हाइड्रोकार्बन सहित) बनते हैं।
जब एथिलीन को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो 1,2-डाइक्लोरोइथेन प्राप्त होता है, जलयोजन से एथिल अल्कोहल बनता है, और एचसीएल के साथ संपर्क से एथिल क्लोराइड बनता है। जब एथिलीन को उत्प्रेरक की उपस्थिति में वायुमंडलीय ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, तो एथिलीन ऑक्साइड बनता है। ऑक्सीजन के साथ तरल-चरण उत्प्रेरक ऑक्सीकरण के दौरान, एसीटैल्डिहाइड प्राप्त होता है, और एसिटिक एसिड की उपस्थिति में समान परिस्थितियों में, विनाइल एसीटेट प्राप्त होता है। एथिलीन एक एल्काइलेटिंग एजेंट है, उदाहरण के लिए, फ्रीडेल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत यह बेंजीन और अन्य सुगंधित यौगिकों को एल्काइलेट करने में सक्षम है। एथिलीन उत्प्रेरक की उपस्थिति में या तो स्वतंत्र रूप से या एक कोमोनोमर के रूप में कार्य करके पॉलिमराइज़ करने में सक्षम है, जिससे विभिन्न गुणों वाले पॉलिमर की एक विस्तृत श्रृंखला बनती है।
आवेदन
एथिलीन औद्योगिक रसायन विज्ञान के बुनियादी उत्पादों में से एक है और कई संश्लेषण श्रृंखलाओं के आधार पर है। एथिलीन का मुख्य उपयोग पॉलीथीन (वैश्विक उत्पादन में सबसे बड़ा पॉलिमर) के उत्पादन में एक मोनोमर के रूप में होता है। पोलीमराइजेशन स्थितियों के आधार पर, कम घनत्व वाली पॉलीथीन और उच्च घनत्व वाली पॉलीथीन प्राप्त की जाती हैं।
पॉलीथीन का उपयोग कई कॉपोलिमर का उत्पादन करने के लिए भी किया जाता है, जिनमें प्रोपलीन, स्टाइरीन, विनाइल एसीटेट और अन्य शामिल हैं। एथिलीन एथिलीन ऑक्साइड के उत्पादन के लिए कच्चा माल है; एक एल्काइलेटिंग एजेंट के रूप में - एथिलबेन्जीन, डायथाइलबेन्जीन, ट्राइएथिलबेन्जीन के उत्पादन में।
एथिलीन का उपयोग एसीटैल्डिहाइड और सिंथेटिक एथिल अल्कोहल के उत्पादन के लिए प्रारंभिक सामग्री के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग एथिल एसीटेट, स्टाइरीन, विनाइल एसीटेट, विनाइल क्लोराइड के संश्लेषण के लिए भी किया जाता है; 1,2-डाइक्लोरोइथेन, एथिल क्लोराइड के उत्पादन में।
एथिलीन का उपयोग फलों को जल्दी पकाने के लिए किया जाता है - उदाहरण के लिए, टमाटर, खरबूजे, संतरे, कीनू, नींबू, केले; पौधों का पतझड़, कटाई से पहले फलों का गिरना कम करना, मातृ पौधों से फलों के जुड़ाव की शक्ति को कम करना, जिससे मशीनीकृत कटाई की सुविधा मिलती है।
उच्च सांद्रता में, एथिलीन का मनुष्यों और जानवरों पर मादक प्रभाव पड़ता है।

एथिलीन के तकनीकी अनुप्रयोग और इसके उत्पादन का पैमाना

समारा 2013

अनुशासन पर परीक्षा

प्रयुक्त स्रोतों की सूची

1. टैक्स कोड रूसी संघ(भाग दो) दिनांक 5 अगस्त 2000 एन 117-एफजेड (3 नवंबर 2010 को संशोधित)।

2. श्रम की रिकॉर्डिंग और उसके भुगतान के लिए प्राथमिक लेखा दस्तावेज के एकीकृत रूपों के अनुमोदन पर: रूसी संघ की राज्य सांख्यिकी समिति का संकल्प दिनांक 5 जनवरी, 2004 एन 1।

3. वेशचुनोवा एन.एल., फ़ोमिना एल.एफ. लेखांकन और कर लेखांकन पर स्व-निर्देश मैनुअल - सेंट पीटर्सबर्ग: प्रॉस्पेक्ट, 2010. - 560 पी।

4. रैडचेंको एम.जी. 1सी: एंटरप्राइज़ 8.1. डेवलपर्स के लिए प्रैक्टिकल गाइड - सेंट पीटर्सबर्ग: पीटर, 2007. - 512 पी।

5. 1सी: एंटरप्राइज़ 8.1. - एम.: फर्म "1सी", 2008. - 430 पी।

"कार्बनिक संश्लेषण की रासायनिक प्रक्रियाओं का सिद्धांत"

विकल्प संख्या 10

एक छात्र द्वारा किया गया है

3 पाठ्यक्रम, 2 समूह ……………………..

_______________________

(हस्ताक्षर)

पर्यवेक्षक

प्रोफेसर नेस्टरोवा टी.एन.

_______________________

(हस्ताक्षर)

नौकरी सुरक्षित

"___"___________2013

श्रेणी________________

के लिए असाइनमेंट परीक्षा

"एथिलीन उत्पादन प्रक्रिया का सैद्धांतिक विश्लेषण"

1. एथिलीन के तकनीकी अनुप्रयोग और इसके उत्पादन के पैमाने पर साहित्य की समीक्षा करें।

2. एथिलीन उत्पादन के तरीकों, संपर्क गैस से इसे अलग करने के तरीकों और प्रौद्योगिकी विकास की संभावनाओं पर साहित्य की समीक्षा करें।

3. पूरा चलाएँ सैद्धांतिक विश्लेषणएथिलीन उत्पादन के लिए चयनित प्रक्रिया:

§ स्टोइकोमेट्री और सामग्री गणना।

§ व्यक्तिगत परिवर्तन और संपूर्ण प्रक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल विश्लेषण।

§ व्यक्तिगत परिवर्तनों और संपूर्ण प्रक्रिया के लिए गुणात्मक और मात्रात्मक थर्मोडायनामिक विश्लेषण।

§ व्यक्तिगत परिवर्तनों और समग्र रूप से प्रक्रिया के लिए गुणात्मक और मात्रात्मक गतिज विश्लेषण।


1.साहित्य समीक्षा……………………………………..3

1.1. एथिलीन का तकनीकी अनुप्रयोग और इसके उत्पादन का पैमाना.................................................................. ......................3

2. एथिलीन के उत्पादन की विधियाँ, इसे प्रतिक्रिया द्रव्यमान से अलग करने की विधियाँ और प्रौद्योगिकी विकास की संभावनाएँ………………………………………………5

3. प्रोपेन के पायरोलिसिस द्वारा एथिलीन उत्पादन की प्रक्रिया का संपूर्ण सैद्धांतिक विश्लेषण………………………………………………………………16

3.1. स्टोइकोमेट्री और सामग्री गणना..……………………16

3.2. व्यक्तिगत परिवर्तन और संपूर्ण प्रक्रिया के लिए थर्मोकेमिकल विश्लेषण………………………………………………16



3.3. एथिलीन उत्पादन का संपूर्ण थर्मोडायनामिक विश्लेषण...23

3.4. प्रक्रिया का पूर्ण गतिज विश्लेषण……………………32

सन्दर्भ……………………………………………………………………38


ईथीलीन(आईयूपीएसी के अनुसार: ईथेन) एक कार्बनिक रासायनिक यौगिक है जिसे सूत्र C 2 H 4 द्वारा वर्णित किया गया है। यह सबसे सरल एल्कीन है ( ओलेफ़िन). एथिलीन व्यावहारिक रूप से प्रकृति में नहीं पाया जाता है, सामान्य परिस्थितियों में, यह हल्की गंध वाली एक रंगहीन ज्वलनशील गैस है। इसका क्वथनांक -103.8˚С है, और इसका हिमांक -169.5˚С है। हवा में यह थोड़ी चमकदार लौ के साथ जलता है। पानी में आंशिक रूप से घुलनशील (0°C पर 100 मिली पानी में 25.6 मिली), इथेनॉल (समान परिस्थितियों में 359 मिली)। यह डायथाइल ईथर और हाइड्रोकार्बन में अत्यधिक घुलनशील है। इसमें दोहरा बंधन होता है और इसलिए यह असंतृप्त या असंतृप्त हाइड्रोकार्बन से संबंधित है।

एथिलीन उद्योग में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और एक फाइटोहोर्मोन भी है।

एथिलीन कई सिंथेटिक उत्पादों, विशेष रूप से एथिल अल्कोहल, एथिलीन ऑक्साइड (एथिलीन ऑक्साइड), एथिलीन ग्लाइकॉल (एंटीफ्ीज़) आदि के उत्पादन के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण कच्चा माल है। इसका उपयोग एसिटिलीन के बजाय आंशिक रूप से ऑटोजेनस वेल्डिंग में किया जाता है।

1957 में इटली में 100 हजार टन एथिलीन का उत्पादन किया गया था। द्वितीय विश्व युद्ध से पहले जर्मनी में एथिलीन का उत्पादन खाद्य कच्चे माल और कोयला प्रसंस्करण उत्पादों पर आधारित था। 1943 में जर्मनी में लगभग 90 हजार टन एथिलीन का उत्पादन किया गया था। 1957 में जर्मनी में 100 हजार टन एथिलीन का उत्पादन हुआ। उसी समय, पेट्रोलियम फीडस्टॉक पर स्विच करने की प्रवृत्ति थी। इंग्लैंड में एथिलीन का उत्पादन, जो 1957 में लगभग 250 हजार टन था, पेट्रोलियम फीडस्टॉक के प्रसंस्करण पर आधारित है। 1957 में फ्रांस में 32 हजार टन एथिलीन का उत्पादन हुआ; शुरुआती सामग्रियां कोक ओवन गैसें और भारी तेल से चलने वाले उत्पाद हैं। जापान में 1957 में पेट्रोलियम फीडस्टॉक से लगभग 40 हजार टन एथिलीन का उत्पादन किया गया था।

2005 में कुल वैश्विक एथिलीन उत्पादन 107 मिलियन टन था और प्रति वर्ष 4-6% की दर से बढ़ रहा है। एथिलीन के औद्योगिक उत्पादन का स्रोत विभिन्न हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का पायरोलिसिस है, उदाहरण के लिए, तेल उत्पादन से संबंधित गैसों में निहित ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन; तरल हाइड्रोकार्बन से - तेल के प्रत्यक्ष आसवन के कम-ऑक्टेन अंश। साथ ही 2008 में एथिलीन का कुल विश्व उत्पादन 113 मिलियन टन था और प्रति वर्ष 2-3% की दर से बढ़ रहा है।

तालिका 1. सबसे बड़ी रूसी कंपनियां - एथिलीन और प्रोपलीन के निर्माता।

भारी कार्बनिक संश्लेषण उद्योग में, एथिलीन के रासायनिक प्रसंस्करण के लिए निम्नलिखित प्रक्रियाएं सबसे व्यापक हैं: पोलीमराइजेशन, ऑक्सीकरण, ऑक्सोसिंथेसिस, क्लोरीनीकरण, नाइट्रेशन, हाइड्रेशन, टेलोमेराइजेशन और एल्किलेशन।

एथिलीन को पहली बार जर्मन रसायनज्ञ जोहान बेचर ने 1680 में वाइन अल्कोहल पर विट्रियल के तेल की क्रिया द्वारा प्राप्त किया था। सबसे पहले इसकी पहचान "ज्वलनशील हवा" से की गई, यानी। हाइड्रोजन के साथ. बाद में, 1795 में, एथिलीन को डच रसायनज्ञ डेमैन, पॉट्स वैन ट्रोस्टविक, बॉन्ड और लॉरेनबर्ग द्वारा इसी तरह से प्राप्त किया गया था और इसे "तेल गैस" के नाम से वर्णित किया गया था, क्योंकि उन्होंने एथिलीन में क्लोरीन मिलाकर एक तैलीय पदार्थ बनाने की क्षमता की खोज की थी। तरल - एथिलीन क्लोराइड ("डच तेल")।

उद्योग में, एथिलीन का उत्पादन करने के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है: हल्के और भारी पैराफिन और नैफ्थेनिक हाइड्रोकार्बन का पायरोलिसिस, एसिटिलीन का हाइड्रोजनीकरण, एथिल अल्कोहल का निर्जलीकरण। इसके अलावा, एथिलीन को ठोस ईंधन के थर्मल प्रसंस्करण, तेल के थर्मल और उत्प्रेरक क्रैकिंग आदि के दौरान उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है।

2.1 संतृप्त हाइड्रोकार्बन का पायरोलिसिस

एथिलीन उत्पादन की मुख्य औद्योगिक विधि संतृप्त हाइड्रोकार्बन का उच्च तापमान थर्मल विभाजन (पाइरोलिसिस) है

गर्मी आपूर्ति की विधि के आधार पर, निम्नलिखित प्रक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है: ए) ट्यूब भट्टियों में पायरोलिसिस; बी) सजातीय पायरोलिसिस; ग) ऑटोथर्मल पायरोलिसिस; घ) एक ठोस शीतलक के साथ।

सी 2 एच 6 ↔सी 2 एच 4 +एच 2 (III.1)

सी 3 एच 8 ↔सी 2 एच 4 +सीएच 4 (III.2बी)

सी 4 एच 10 ↔2सी 2 एच 4 +एच 2 (III.3बी)

सी 4 एच 10 ↔सी 2 एच 4 +सी 2 एच 6 (III.3 ग्राम)

योजनाबद्ध आरेख और मोड विभिन्न प्रक्रियाएँपायरोलिसिस तालिका में दिया गया है।

2.2 एसिटिलीन का एथिलीन में उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण

एसिटिलीन को हाइड्रोजनीकृत करके एथिलीन का उत्पादन करने की एक औद्योगिक प्रक्रिया विकसित की गई थी।

सी 2 एच 2 +एच 2 ↔सी 2 एच 4 +क्यूपी

उत्प्रेरक की गतिविधि के आधार पर, इष्टतम प्रक्रिया तापमान 180-320° है।

इंस्टॉलेशन आरेख चित्र में दिखाया गया है। 1

कैल्शियम कार्बाइड (शुद्धता 98-99%) से प्राप्त एसिटिलीन को कंप्रेसर 1 से 1.5-2 एटीएम में संपीड़ित किया जाता है, रेफ्रिजरेटर 2 में ठंडा किया जाता है और तेल वाष्प से सोखने वाले 3 में एक ठोस अवशोषक (एल्यूमीनियम जेल) से साफ किया जाता है, क्योंकि बाद वाला एक जहर है उत्प्रेरक के लिए. गैस पृथक्करण इकाई (शुद्धता 96-98%) से प्राप्त हाइड्रोजन को कंप्रेसर 4 में संपीड़ित किया जाता है, रेफ्रिजरेटर 5 में ठंडा किया जाता है, सुखाया जाता है और सोखने वाले 6 में तेल वाष्प से शुद्ध किया जाता है। हाइड्रोजन और एसिटिलीन की प्रीहीटिंग या तो प्रतिक्रियाओं की गर्मी का उपयोग करके की जाती है रिएक्टर 7 या रिमोट हीट एक्सचेंजर्स में। रिएक्टर के ट्यूबलर हीट एक्सचेंजर को ठंडा पानी की निरंतर आपूर्ति द्वारा रिएक्टर में इष्टतम तापमान स्वचालित रूप से बनाए रखा जाता है।

हाइड्रोजनीकरण प्रक्रिया हाइड्रोजन की महत्वपूर्ण अधिकता के साथ की जाती है। एसिटिलीन हाइड्रोजनीकरण लगभग पूरा हो चुका है। सिलिका जेल पर आधारित पैलेडियम का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। उत्प्रेरक में पैलेडियम की मात्रा अधिक नहीं होती है

0.01% वजन. उत्प्रेरक के निरंतर संचालन की अवधि लगभग एक वर्ष है।

2.3 एथिल अल्कोहल का निर्जलीकरण

एथिलीन की अपेक्षाकृत कम मात्रा (3000-5000 टन/वर्ष तक) प्राप्त करने के लिए, एथिल अल्कोहल के निर्जलीकरण की विधि का उपयोग किया जा सकता है। इस विधि का उपयोग करके 1955 में संयुक्त राज्य अमेरिका में लगभग 15,000 टन एथिलीन का उत्पादन किया गया था।

इथेनॉल निर्जलीकरण प्रतिक्रिया को समीकरण द्वारा व्यक्त किया जा सकता है:

सक्रिय एल्यूमीनियम ऑक्साइड और एल्यूमीनियम-सिलिकॉन यौगिकों का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। यह प्रक्रिया 300-400° पर की जाती है।

निर्जलीकरण इकाई का प्रक्रिया प्रवाह आरेख पहले दिया गया था।

एथिल अल्कोहल को कंटेनर 1 से पंप 2 द्वारा हीट एक्सचेंजर 3 के माध्यम से रिएक्टर 4 तक आपूर्ति की जाती है। रिएक्टर की दीवार के माध्यम से आवश्यक गर्मी की आपूर्ति डाउटरम या ग्रिप गैसों द्वारा की जाती है। एथिलीन, डायथाइल ईथर, इथेनॉल और पानी से युक्त प्रतिक्रिया उत्पाद हीट एक्सचेंजर 3 और कंडेनसर 5 से गुजरते हैं, जिसमें पानी, इथेनॉल और डायथाइल ईथर संघनित होते हैं।

कॉलम 6 में मिश्रण को गैस और तरल चरणों में विभाजित किया गया है; गैस चरण, जिसमें मुख्य रूप से एथिलीन होता है, ठोस सॉर्बेंट के साथ सुखाने और शुद्धिकरण प्रणालियों के माध्यम से उपभोक्ता को भेजा जाता है। तरल को रिफ्लक्स कंडेनसर 8 के साथ कॉलम 7 में डाला जाता है, जिसमें इसे ऊपरी उत्पाद (इथेनॉल और डायथाइल ईथर का मिश्रण) और निचले उत्पाद (पानी) में अलग किया जाता है। ऊपरी उत्पाद को रिएक्टर 4 में डाला जाता है, और निचले उत्पाद को पंप 9 द्वारा अवशोषक 6 में डाला जाता है। इस मामले में, इथेनॉल का एथिलीन में लगभग पूर्ण रूपांतरण प्राप्त किया जाता है।

दबाव में इथेनॉल के निर्जलीकरण द्वारा एथिलीन के उत्पादन की प्रक्रिया का प्रायोगिक अध्ययन किया गया। सक्रिय एल्यूमीनियम ऑक्साइड से भरे रिएक्टर के माध्यम से 33 एटीएम के दबाव पर एक पंप द्वारा पायलट संयंत्र को इथेनॉल की आपूर्ति की गई थी। बढ़ा हुआ दबाव तापमान को 425° तक बढ़ाने की आवश्यकता के कारण है। एथिलीन की उपज 95% तक पहुंच गई और परिणामी उत्पाद की शुद्धता 99% रही।

2.4 रिफाइनरी गैसों से एथिलीन का उत्पादन

तेलों के थर्मल और कैटेलिटिक क्रैकिंग से निकलने वाली गैसों में 2-2.5% एथिलीन होता है। थर्मल क्रैकिंग द्वारा उत्पादित एथिलीन की मात्रा कुल के 0.15% से अधिक नहीं होती है। प्रसंस्कृत कच्चे माल और उत्प्रेरक क्रैकिंग के लिए - 0.45%। इसलिए, आमतौर पर एथिलीन उत्पादन के लिए एक गैस पृथक्करण संयंत्र कच्चे माल पर संचालित होता है जो उसी क्रैकिंग गैस (ईथेन, प्रोपेन, प्रोपलीन और कभी-कभी ब्यूटेन) के कुछ घटकों के क्रैकिंग गैस और पायरोलिसिस गैसों का मिश्रण होता है। ऐसी गैसों से एथिलीन उत्पादन की योजना नीचे ब्लॉक आरेख, बी में दिखाई गई है। तेल रिफाइनरी गैसें एक शुद्धिकरण प्रणाली से गुजरती हैं और उन्हें संपीड़न और पूर्व-सुखाने के लिए भेजा जाता है। संपीड़न से पहले, 30-35% वॉल्यूम तक की पायरोलिसिस गैसों को इस प्रवाह में जोड़ा जाता है। एथिलीन. संपीड़न, भारी हाइड्रोकार्बन के प्रारंभिक पृथक्करण और गहरी सुखाने के बाद, मिश्रण को गैस पृथक्करण के लिए भेजा जाता है। गैस पृथक्करण का लक्ष्य उत्पाद एथिलीन है, कभी-कभी प्रोपलीन और ब्यूटेन-ब्यूटिलीन मिश्रण, और संतृप्त हाइड्रोकार्बन - ईथेन और प्रोपेन - पायरोलिसिस इकाई में वापस आ जाते हैं।

एथिलीन उत्पादन के लिए मुख्य कच्चे माल में से एक प्राकृतिक गैसें हैं।

प्राकृतिक गैसों से एथिलीन के उत्पादन की प्रक्रिया का प्रवाह आरेख चित्र ए में दिखाया गया है:




क्रैकिंग अल्केन्स के उत्पादन के लिए औद्योगिक विधि अल्केन अल्केन अल्केन + कम लंबाई वाले लंबे कार्बन कार्बन कार्बन कार्बन श्रृंखला श्रृंखला उदाहरण: टी = सी टी = सी 10 एच 22 सी 5 एच 12 + सी 5 एच 10 सी 10 एच 22 सी 5 एच 12 + सी 5 एच 10 डेकेन पेंटेन पेंटेन डेकेन पेंटेन पेंटेन








डीहाइड्रोहैलोजन प्राप्त करने के लिए प्रयोगशाला विधि हाइड्रोजन हैलोजन क्रिया हटाएं हाइड्रोजन हैलोजन क्रिया हटाएं उदाहरण: अल्कोहल अल्कोहल एच एच समाधान एच एच समाधान एच-सी-सीएच+कोह 2 सी=सीएच 2 + केसीएल+एच 2 ओ एच सीएल एथीन एच सीएल एथीन क्लोरोइथेन (एथिलीन) क्लोरोइथेन (एथिलीन)










पॉलिमराइजेशन प्रतिक्रिया यह समान अणुओं को बड़े अणुओं में संयोजित करने की प्रक्रिया है। उदाहरण: n CH 2 =CH 2 (-CH 2 -CH 2 -)n एथिलीन पॉलीथीन (मोनोमर) (पॉलिमर) n - पोलीमराइजेशन की डिग्री, प्रतिक्रिया करने वाले अणुओं की संख्या को दर्शाता है -CH 2 -CH 2 - संरचनात्मक इकाई


एथिलीन का अनुप्रयोग संपत्ति अनुप्रयोग उदाहरण 1. पॉलिमराइजेशन पॉलीथीन, प्लास्टिक का उत्पादन 2. हैलोजनीकरण सॉल्वैंट्स का उत्पादन 3. हाइड्रोहैलोजनेशन के लिए: स्थानीय संज्ञाहरण, सॉल्वैंट्स का उत्पादन, कृषि में अन्न भंडार के कीटाणुशोधन के लिए


संपत्ति अनुप्रयोग उदाहरण 4. सिंथेटिक रबर के उत्पादन में दवा में विलायक, एंटीसेप्टिक के रूप में उपयोग किए जाने वाले एथिल अल्कोहल का हाइड्रेशन उत्पादन 5. KMnO 4 के समाधान के साथ ऑक्सीकरण प्लास्टिक के उत्पादन में एंटीफ्रीज, ब्रेक तरल पदार्थ का उत्पादन 6. की विशेष संपत्ति एथिलीन: एथिलीन फलों के पकने को तेज करता है

असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का एक प्रमुख प्रतिनिधि एथीन (एथिलीन) है। भौतिक गुण: रंगहीन ज्वलनशील गैस, ऑक्सीजन और हवा के साथ मिश्रित होने पर विस्फोटक। मूल्यवान कार्बनिक पदार्थों (मोनोहाइड्रिक और डायटोमिक अल्कोहल, पॉलिमर, एसिटिक एसिड और अन्य यौगिकों) के बाद के संश्लेषण के लिए तेल से महत्वपूर्ण मात्रा में एथिलीन प्राप्त किया जाता है।

एथिलीन, एसपी 2 संकरण

संरचना और गुणों में एथीन के समान हाइड्रोकार्बन को एल्कीन कहा जाता है। ऐतिहासिक रूप से, इस समूह के लिए एक और शब्द स्थापित किया गया है - ओलेफ़िन। सामान्य सूत्र C n H 2n पदार्थों के संपूर्ण वर्ग की संरचना को दर्शाता है। इसका पहला प्रतिनिधि एथिलीन है, जिसके अणु में कार्बन परमाणु तीन नहीं, बल्कि हाइड्रोजन के साथ केवल दो एक्स-बंध बनाते हैं। ऐल्कीन असंतृप्त या असंतृप्त यौगिक हैं, इनका सूत्र C 2 H 4 है। कार्बन परमाणु के केवल 2 पी- और 1 एस-इलेक्ट्रॉन बादल आकार और ऊर्जा में मिश्रित होते हैं, कुल मिलाकर तीन õ-बंध बनते हैं; इस स्थिति को sp2 संकरण कहा जाता है। कार्बन की चौथी संयोजकता बरकरार रहती है, और अणु में एक π बंधन दिखाई देता है। संरचनात्मक विशेषता संरचनात्मक सूत्र में परिलक्षित होती है। लेकिन आरेखों पर विभिन्न प्रकार के कनेक्शनों को इंगित करने के लिए प्रतीक आमतौर पर एक ही होते हैं - डैश या बिंदु। एथिलीन की संरचना विभिन्न वर्गों के पदार्थों के साथ इसकी सक्रिय बातचीत को निर्धारित करती है। पानी और अन्य कणों का जुड़ाव कमजोर π बंधन के टूटने के कारण होता है। जारी वैलेंस ऑक्सीजन, हाइड्रोजन और हैलोजन के इलेक्ट्रॉनों द्वारा संतृप्त होते हैं।

एथिलीन: पदार्थ के भौतिक गुण

सामान्य परिस्थितियों (सामान्य वायुमंडलीय दबाव और तापमान 18°C) में एथीन एक रंगहीन गैस है। इसमें एक मीठी (ईथर) गंध होती है, और इसके साँस लेने से मनुष्यों पर मादक प्रभाव पड़ता है। यह -169.5°C पर कठोर हो जाता है और उसी तापमान की स्थिति में पिघल जाता है। एथीन -103.8°C पर उबलता है। 540°C तक गर्म करने पर प्रज्वलित हो जाता है। गैस अच्छी तरह से जलती है, लौ चमकदार है, कमजोर कालिख के साथ। एथिलीन ईथर और एसीटोन में घुल जाता है, पानी और अल्कोहल में तो बहुत कम। गोल दाढ़ जनपदार्थ - 28 ग्राम/मोल। एथीन की सजातीय श्रृंखला के तीसरे और चौथे प्रतिनिधि भी गैसीय पदार्थ हैं। पांचवें और उसके बाद के ऐल्कीनों के भौतिक गुण अलग-अलग हैं; वे तरल और ठोस हैं;

एथिलीन की तैयारी और गुण

जर्मन रसायनशास्त्री जोहान बेचर ने सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड के प्रयोगों में गलती से इसका उपयोग कर लिया। इस प्रकार एथीन को पहली बार प्रयोगशाला स्थितियों (1680) में प्राप्त किया गया था। में मध्य 19 वींसदी ए.एम. बटलरोव ने यौगिक को एथिलीन नाम दिया। भौतिक गुणों का वर्णन प्रसिद्ध रूसी रसायनज्ञ द्वारा भी किया गया था। बटलरोव ने सुझाव दिया संरचनात्मक सूत्र, पदार्थ की संरचना को दर्शाता है। प्रयोगशाला में इसे प्राप्त करने की विधियाँ:

  1. एसिटिलीन का उत्प्रेरक हाइड्रोजनीकरण।
  2. गर्म करने पर एक मजबूत आधार (क्षार) के केंद्रित अल्कोहल समाधान के साथ प्रतिक्रिया में क्लोरोइथेन का डिहाइड्रोहैलोजनीकरण।
  3. एथिल अणुओं से पानी का निष्कासन सल्फ्यूरिक एसिड की उपस्थिति में होता है। इसका समीकरण: H2C-CH2-OH → H2C=CH2 + H2O

औद्योगिक उत्पादन:

  • तेल शोधन - हाइड्रोकार्बन का टूटना और पायरोलिसिस;
  • उत्प्रेरक की उपस्थिति में ईथेन का निर्जलीकरण। एच 3 सी-सीएच 3 → एच 2 सी=सीएच 2 + एच 2

एथिलीन की संरचना इसकी विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रियाओं की व्याख्या करती है - सी परमाणुओं द्वारा कणों का योग जो एक बहु बंधन में हैं:

  1. हैलोजनीकरण और हाइड्रोहैलोजनीकरण। इन प्रतिक्रियाओं के उत्पाद हैलोजन व्युत्पन्न हैं।
  2. हाइड्रोजनीकरण (ईथेन की संतृप्ति)
  3. डाइहाइड्रिक अल्कोहल एथिलीन ग्लाइकोल का ऑक्सीकरण। इसका सूत्र OH-H2C-CH2-OH है।
  4. योजना के अनुसार पॉलिमराइजेशन: n(H2C=CH2) → n(-H2C-CH2-)।

एथिलीन के अनुप्रयोग के क्षेत्र

जब बड़ी मात्रा में विभाजित किया जाता है, तो भौतिक गुण, संरचना, रासायनिक प्रकृतिपदार्थ इसे एथिल अल्कोहल, हैलोजन डेरिवेटिव, अल्कोहल, ऑक्साइड, एसिटिक एसिड और अन्य यौगिकों के उत्पादन में उपयोग करने की अनुमति देते हैं। एथीन पॉलीथीन का एक मोनोमर है और पॉलीस्टाइनिन का मूल यौगिक भी है।

डाइक्लोरोइथेन, जो एथीन और क्लोरीन से उत्पन्न होता है, पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी) के उत्पादन में उपयोग किया जाने वाला एक अच्छा विलायक है। फिल्म, पाइप, बर्तन निम्न और उच्च घनत्व वाली पॉलीथीन से बनाए जाते हैं; सीडी और अन्य भागों के लिए केस पॉलीस्टाइनिन से बनाए जाते हैं। पीवीसी लिनोलियम और वाटरप्रूफ रेनकोट का आधार है। में कृषिफलों को जल्दी पकाने के लिए कटाई से पहले एथीन से उपचारित किया जाता है।