एथिलीन के भौतिक और रासायनिक गुण। एथिलीन के रासायनिक गुण
या ईथेन(आईयूपीएसी) - सी 2 एच 4, एक दोहरे बंधन के साथ कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का सबसे सरल और सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि।
1979 से, IUPAC नियमों ने सिफारिश की है कि "एथिलीन" नाम का उपयोग केवल द्विसंयोजक हाइड्रोकार्बन प्रतिस्थापन CH 2 CH 2 - के लिए किया जाए, और असंतृप्त हाइड्रोकार्बन CH 2 \u003d CH 2 को "एथेन" कहा जाए।
भौतिक गुण
एथिलीन एक रंगहीन गैस है जिसमें हल्की सुखद गंध होती है। यह हवा से थोड़ा हल्का होता है। पानी में थोड़ा घुलनशील, लेकिन शराब और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील।
संरचना
आण्विक सूत्र सी 2 एच 4. संरचनात्मक और इलेक्ट्रॉनिक सूत्र:
एथिलीन का संरचनात्मक सूत्र
एथिलीन का इलेक्ट्रॉनिक सूत्र
रासायनिक गुण
मीथेन के विपरीत, एथिलीन रासायनिक रूप से काफी सक्रिय है। यह एक दोहरे बंधन, पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं की साइट पर अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं की विशेषता है। इस स्थिति में, दोहरे बंधनों में से एक टूट जाता है और एक साधारण एकल बंधन उसके स्थान पर रहता है, और जारी संयोजकता के कारण, अन्य परमाणु या परमाणु समूह संलग्न होते हैं। आइए प्रतिक्रियाओं के कुछ उदाहरण देखें। जब एथिलीन को ब्रोमीन के पानी (ब्रोमीन का एक जलीय घोल) में प्रवाहित किया जाता है, तो ब्रोमीन के साथ एथिलीन की बातचीत के कारण डाइब्रोमोथेन (एथिलीन ब्रोमाइड) C 2 H 4 Br 2 बनाने के लिए बाद वाला रंगहीन हो जाता है:
जैसा कि इस प्रतिक्रिया की योजना से देखा जा सकता है, यह हैलोजन परमाणुओं द्वारा हाइड्रोजन परमाणुओं का प्रतिस्थापन नहीं है, जैसा कि संतृप्त हाइड्रोकार्बन में होता है, बल्कि दोहरे बंधन के स्थल पर ब्रोमीन परमाणुओं का योग होता है। एथिलीन भी सामान्य तापमान पर भी पोटेशियम परमैंगनेट KMnO4 के जलीय घोल के बैंगनी रंग को आसानी से मिटा देता है। उसी समय, एथिलीन स्वयं एथिलीन ग्लाइकॉल सी 2 एच 4 (ओएच) 2 में ऑक्सीकृत हो जाती है। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरणों द्वारा दर्शाया जा सकता है:
एथिलीन और ब्रोमीन और पोटेशियम परमैंगनेट के बीच प्रतिक्रियाएं असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की खोज करने का काम करती हैं। मीथेन और अन्य संतृप्त हाइड्रोकार्बन, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, पोटेशियम परमैंगनेट के साथ बातचीत नहीं करते हैं।
एथिलीन हाइड्रोजन के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसलिए, जब एथिलीन और हाइड्रोजन के मिश्रण को उत्प्रेरक (निकल, प्लेटिनम या पैलेडियम पाउडर) की उपस्थिति में गर्म किया जाता है, तो वे इथेन बनाने के लिए संयोजित होते हैं:
वे अभिक्रियाएँ जिनमें किसी पदार्थ में हाइड्रोजन मिलाया जाता है, हाइड्रोजनीकरण या हाइड्रोजनीकरण अभिक्रियाएँ कहलाती हैं। हाइड्रोजनीकरण प्रतिक्रियाओं का बहुत व्यावहारिक महत्व है। वे अक्सर उद्योग में उपयोग किए जाते हैं। मीथेन के विपरीत, एथिलीन हवा में जलती हुई लौ के साथ जलती है, क्योंकि इसमें मीथेन की तुलना में अधिक कार्बन होता है। इसलिए, सभी कार्बन तुरंत नहीं जलते हैं और इसके कण बहुत गर्म और चमकते हैं। ये कार्बन कण तब ज्वाला के बाहरी भाग में जलते हैं:
मीथेन की तरह एथिलीन हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाती है।
रसीद
प्राकृतिक गैस में मामूली अशुद्धियों को छोड़कर, एथिलीन स्वाभाविक रूप से नहीं होती है। प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, एथिलीन आमतौर पर गर्म होने पर एथिल अल्कोहल पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित सारांश समीकरण द्वारा दर्शाया जा सकता है:
प्रतिक्रिया के दौरान, पानी के तत्वों को अल्कोहल अणु से घटाया जाता है, और जारी दो वैलेंस कार्बन परमाणुओं के बीच एक दोहरे बंधन के गठन के साथ एक दूसरे को संतृप्त करते हैं। औद्योगिक उद्देश्यों के लिए, पेट्रोलियम क्रैकिंग गैसों से बड़ी मात्रा में एथिलीन प्राप्त किया जाता है।
आवेदन पत्र
आधुनिक उद्योग में, एथिल अल्कोहल के संश्लेषण और महत्वपूर्ण बहुलक सामग्री (पॉलीइथाइलीन, आदि) के उत्पादन के साथ-साथ अन्य कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए एथिलीन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एथिलीन की एक बहुत ही रोचक संपत्ति कई बगीचे और बगीचे के फल (टमाटर, खरबूजे, नाशपाती, नींबू, आदि) के पकने में तेजी लाने के लिए है। इसका उपयोग करते हुए, फलों को अभी भी हरे रंग में ले जाया जा सकता है, और फिर खपत के स्थान पर पहले से ही पके हुए राज्य में लाया जा सकता है, जिससे भंडारण कक्षों की हवा में एथिलीन की थोड़ी मात्रा में प्रवेश होता है।
एथिलीन एल्केन्स नामक कार्बनिक यौगिकों में सबसे सरल है। यह रंगहीन होता है और इसमें मीठा स्वाद और गंध होती है। प्राकृतिक स्रोतों में प्राकृतिक गैस और तेल शामिल हैं, यह पौधों में एक प्राकृतिक हार्मोन भी है जहां यह विकास को रोकता है और फल पकने को बढ़ावा देता है। औद्योगिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में एथिलीन का उपयोग आम है। यह प्राकृतिक गैस को गर्म करके निर्मित होता है, गलनांक 169.4 °C होता है, क्वथनांक 103.9 °C होता है।
एथिलीन: संरचनात्मक विशेषताएं और गुण
हाइड्रोकार्बन हाइड्रोजन और कार्बन युक्त अणु होते हैं। वे सिंगल और डबल बॉन्ड की संख्या और प्रत्येक घटक के संरचनात्मक अभिविन्यास के संदर्भ में बहुत भिन्न होते हैं। सबसे सरल, लेकिन जैविक और आर्थिक रूप से लाभकारी हाइड्रोकार्बन में से एक एथिलीन है। यह गैसीय रूप में आपूर्ति की जाती है, रंगहीन और ज्वलनशील होती है। इसमें हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ दो दोहरे बंधन वाले कार्बन परमाणु होते हैं। रासायनिक सूत्र सी 2 एच 4 है। केंद्र में दोहरे बंधन की उपस्थिति के कारण अणु का संरचनात्मक रूप रैखिक होता है।
एथिलीन में एक मीठी, मांसल गंध होती है जो हवा में पदार्थ की पहचान करना आसान बनाती है। यह अपने शुद्ध रूप में गैस पर लागू होता है: अन्य रसायनों के साथ मिश्रित होने पर गंध गायब हो सकती है।
एथिलीन आवेदन योजना
एथिलीन का उपयोग दो मुख्य श्रेणियों में किया जाता है: एक मोनोमर के रूप में जिसमें से बड़ी कार्बन श्रृंखलाएँ बनाई जाती हैं, और अन्य दो-कार्बन यौगिकों के लिए एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में। पॉलिमराइजेशन कई छोटे एथिलीन अणुओं के बड़े लोगों में बार-बार संयोजन होते हैं। यह प्रक्रिया उच्च दबाव और तापमान पर होती है। एथिलीन के लिए आवेदन कई हैं। पॉलीइथिलीन एक बहुलक है जिसका उपयोग विशेष रूप से पैकेजिंग फिल्मों, वायर रैप्स और प्लास्टिक की बोतलों के उत्पादन में बड़ी मात्रा में किया जाता है। एक मोनोमर के रूप में एथिलीन का एक अन्य उपयोग रैखिक α-olefins के गठन से संबंधित है। एथिलीन कई दो कार्बन यौगिकों जैसे इथेनॉल (तकनीकी अल्कोहल), (एंटीफ्ीज़, और फिल्म), एसीटैल्डिहाइड, और विनाइल क्लोराइड की तैयारी के लिए प्रारंभिक सामग्री है। इन यौगिकों के अलावा, बेंजीन के साथ एथिलीन एथिलबेंजीन बनाता है, जिसका उपयोग प्लास्टिक के उत्पादन में किया जाता है और प्रश्न में पदार्थ सबसे सरल हाइड्रोकार्बन में से एक है। हालांकि, एथिलीन के गुण इसे जैविक और आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण बनाते हैं।
व्यावसायिक उपयोग
एथिलीन के गुण बड़ी संख्या में कार्बनिक (कार्बन और हाइड्रोजन युक्त) सामग्री के लिए एक अच्छा व्यावसायिक आधार प्रदान करते हैं। पॉलीथीन (जिसका अर्थ है कई एथिलीन अणु) बनाने के लिए एकल एथिलीन अणुओं को एक साथ जोड़ा जा सकता है। पॉलीथिन का उपयोग प्लास्टिक बनाने में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग डिटर्जेंट और सिंथेटिक स्नेहक बनाने के लिए किया जा सकता है, जो कि घर्षण को कम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रसायन हैं। रबर और सुरक्षात्मक पैकेजिंग बनाने की प्रक्रिया में स्टाइरीन प्राप्त करने के लिए एथिलीन का उपयोग प्रासंगिक है। इसके अलावा, इसका उपयोग जूता उद्योग, विशेष रूप से खेल के जूते, साथ ही कार टायर के उत्पादन में किया जाता है। एथिलीन का उपयोग व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण है, और गैस ही वैश्विक स्तर पर सबसे अधिक उत्पादित हाइड्रोकार्बन में से एक है।
सेहत को खतरा
एथिलीन मुख्य रूप से एक स्वास्थ्य के लिए खतरा है क्योंकि यह ज्वलनशील और विस्फोटक है। यह कम सांद्रता में एक दवा की तरह भी काम कर सकता है, जिससे मतली, चक्कर आना, सिरदर्द और असंयम हो सकता है। उच्च सांद्रता में, यह एक संवेदनाहारी के रूप में कार्य करता है, जिससे बेहोशी और अन्य जलन होती है। ये सभी नकारात्मक पहलू सीधे तौर पर गैस के साथ काम करने वाले लोगों के लिए चिंता का कारण हो सकते हैं। अधिकांश लोग अपने दैनिक जीवन में जिस एथिलीन से निपटते हैं, वह आमतौर पर अपेक्षाकृत कम होती है।
एथिलीन प्रतिक्रियाएं
1) ऑक्सीकरण। यह ऑक्सीजन का जोड़ है, उदाहरण के लिए, एथिलीन के ऑक्सीकरण में एथिलीन ऑक्साइड में। इसका उपयोग एथिलीन ग्लाइकॉल (1,2-एथेनेडियोल) के उत्पादन में किया जाता है, जिसका उपयोग एंटीफ्ीज़ तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है, और संक्षेपण पोलीमराइज़ेशन द्वारा पॉलीएस्टर के उत्पादन में किया जाता है।
2) हलोजन - फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन के एथिलीन के साथ प्रतिक्रिया।
3) एथिलीन का 1,2-डाइक्लोरोइथेन के रूप में क्लोरीनीकरण और बाद में 1,2-डाइक्लोरोइथेन का विनाइल क्लोराइड मोनोमर में रूपांतरण। 1,2-डाइक्लोरोइथेन एक उपयोगी कार्बनिक विलायक है और विनाइल क्लोराइड के संश्लेषण में एक मूल्यवान अग्रदूत भी है।
4) अल्काइलेशन - दोहरे बंधन में हाइड्रोकार्बन का योग, उदाहरण के लिए, एथिलीन और बेंजीन से एथिलबेन्जीन का संश्लेषण, इसके बाद स्टाइरीन में रूपांतरण। एथिलबेनज़ीन स्टाइरीन के उत्पादन के लिए एक मध्यवर्ती है, जो सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले विनाइल मोनोमर्स में से एक है। स्टाइरीन एक मोनोमर है जिसका उपयोग पॉलीस्टाइनिन बनाने के लिए किया जाता है।
5) एथिलीन का दहन। गैस को गर्म करने और केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड द्वारा प्राप्त किया जाता है।
6) जलयोजन - दोहरे बंधन में पानी जोड़ने की प्रतिक्रिया। इस प्रतिक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोग एथिलीन का इथेनॉल में रूपांतरण है।
एथिलीन और दहन
एथिलीन एक रंगहीन गैस है जो पानी में खराब घुलनशील है। हवा में एथिलीन के दहन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का निर्माण होता है। अपने शुद्ध रूप में गैस एक हल्की विसरण ज्वाला के साथ जलती है। थोड़ी मात्रा में हवा के साथ मिश्रित, यह तीन अलग-अलग परतों से युक्त एक लौ पैदा करता है - एक आंतरिक कोर - बिना जली हुई गैस, एक नीली-हरी परत और एक बाहरी शंकु जहां प्रीमिक्स परत से आंशिक रूप से ऑक्सीकृत उत्पाद एक प्रसार लौ में दहन होता है। परिणामी लौ प्रतिक्रियाओं की एक जटिल श्रृंखला दिखाती है, और यदि गैस मिश्रण में अधिक हवा डाली जाती है, तो प्रसार परत धीरे-धीरे गायब हो जाती है।
उपयोगी तथ्य
1) एथिलीन एक प्राकृतिक पौधा हार्मोन है, यह सभी पौधों की वृद्धि, विकास, परिपक्वता और उम्र बढ़ने को प्रभावित करता है।
2) गैस एक निश्चित एकाग्रता (100-150 मिलीग्राम) में मनुष्यों के लिए हानिकारक और गैर विषैले नहीं है।
3) यह दवा में एक संवेदनाहारी के रूप में प्रयोग किया जाता है।
4) कम तापमान पर एथिलीन की क्रिया धीमी हो जाती है।
5) एक विशिष्ट संपत्ति अधिकांश पदार्थों के माध्यम से अच्छी पैठ है, जैसे कि कार्डबोर्ड पैकेजिंग बॉक्स, लकड़ी और यहां तक कि कंक्रीट की दीवारों के माध्यम से।
6) जबकि यह पकने की प्रक्रिया शुरू करने की अपनी क्षमता के लिए अमूल्य है, यह कई फलों, सब्जियों, फूलों और पौधों के लिए भी बहुत हानिकारक हो सकता है, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता और शेल्फ जीवन को कम कर सकता है। क्षति की डिग्री एकाग्रता, जोखिम की अवधि और तापमान पर निर्भर करती है।
7) एथिलीन उच्च सांद्रता में विस्फोटक है।
8) मोटर वाहन उद्योग के लिए विशेष कांच के उत्पादन में एथिलीन का उपयोग किया जाता है।
9) धातु निर्माण: धातु काटने, वेल्डिंग और उच्च गति थर्मल छिड़काव के लिए गैस का उपयोग ऑक्सी-ईंधन गैस के रूप में किया जाता है।
10) पेट्रोलियम रिफाइनिंग: एथिलीन का उपयोग रेफ्रिजरेंट के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से प्राकृतिक गैस द्रवीकरण में।
11) जैसा कि पहले बताया गया है, एथिलीन एक बहुत ही प्रतिक्रियाशील पदार्थ है, साथ ही यह बहुत ज्वलनशील भी होता है। सुरक्षा कारणों से, इसे आमतौर पर एक विशेष अलग गैस पाइपलाइन के माध्यम से ले जाया जाता है।
12) एथिलीन से सीधे बने सबसे आम उत्पादों में से एक प्लास्टिक है।
उत्तर:एथिलीन एक दोहरे बंधन के साथ कई असंतृप्त हाइड्रोकार्बन का सबसे महत्वपूर्ण प्रतिनिधि है: सूत्र -
गैस, लगभग गंधहीन, पानी में खराब घुलनशील। हवा में, यह एक चमकदार लौ से जलता है। उपस्थिति के लिए धन्यवाद
- बांड एथिलीन आसानी से अतिरिक्त प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करता है:
(डिब्रोमोइथेन)
(एथिल अल्कोहल) एक दोहरे बंधन की उपस्थिति के कारण, एथिलीन अणु एक दूसरे के साथ जुड़ सकते हैं, जिससे बड़ी लंबाई की श्रृंखलाएं बन सकती हैं (कई हजारों प्रारंभिक अणुओं से)। इस प्रतिक्रिया को पोलीमराइजेशन रिएक्शन कहा जाता है:
पॉलीथीन का व्यापक रूप से उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है। यह बहुत निष्क्रिय है, हरा नहीं है, अच्छी तरह से संसाधित है। उदाहरण: पाइप, कंटेनर (बैरल, बक्से), इन्सुलेट सामग्री, पैकेजिंग फिल्म, कांच, खिलौने और बहुत कुछ। एक और सरल असंतृप्त हाइड्रोकार्बन पॉलीप्रोपाइलीन है:
इसके पोलीमराइजेशन के दौरान, पॉलीप्रोपाइलीन बनता है - एक बहुलक। पॉलीइथाइलीन के संचयी गुणों और अनुप्रयोग में बहुलक समान है।
पॉलीप्रोपाइलीन पॉलीइथाइलीन की तुलना में अधिक टिकाऊ होता है, इसलिए इसका उपयोग विभिन्न प्रकार की मशीनों के लिए कई भागों को बनाने के लिए किया जाता है, साथ ही कई सटीक भागों, उदाहरण के लिए, एस्केलेटर के लिए। लगभग 40% पॉलीप्रोपाइलीन को फाइबर में संसाधित किया जाता है।
टी. 5. पीपी. 495-496
एथिलीन (एथीन) सीएच 2 = सीएच 2, आणविक भार 28.05; हल्की गंध के साथ रंगहीन गैस; गलनांक -169.15 डिग्री सेल्सियस, क्वथनांक -103.71 डिग्री सेल्सियस; डी -104 4 0.566; टी क्रिट 9.2 डिग्री सेल्सियस, पी क्रिट 5.042 एमपीए; (तरल पदार्थ) 0.161 mPa s; (तरल पदार्थ) 16.4 mN/m; भाप दबाव (केपीए): 4110 (0 डिग्री सेल्सियस), 2200 (-25 डिग्री सेल्सियस), 151 (-100 डिग्री सेल्सियस); सीपी 62.16 जे/(मोल के) (-193 डिग्री सेल्सियस); ΔH 0 बर्न -1400 kJ / mol। घुलनशीलता (0 डिग्री सेल्सियस पर 100 मिलीलीटर विलायक में एमएल): पानी 25.6, इथेनॉल 359; डायथाइल ईथर और हाइड्रोकार्बन में स्वतंत्र रूप से घुलनशील।
एथिलीन व्यावहारिक रूप से प्रकृति में नहीं पाया जाता है। कम मात्रा में, यह पौधों और जानवरों के ऊतकों में चयापचय के मध्यवर्ती उत्पाद के रूप में बनता है। इसमें फाइटोहोर्मोन के गुण होते हैं - यह विकास को धीमा कर देता है, सेल उम्र बढ़ने, पकने और फलों के गिरने में तेजी लाता है।
इसके रासायनिक गुणों के अनुसार, यह ओलेफिन का एक विशिष्ट प्रतिनिधि है, इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता है, विशेष रूप से इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं में। जब एथिलीन क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो डाइक्लोरोइथेन बनता है, जो डीहाइड्रोक्लोरिनेशन पर विनाइल क्लोराइड में बदल जाता है; बाद वाले को 450-550 डिग्री सेल्सियस पर सिलिकॉन सिलिकाइड की उपस्थिति में एक चरण में प्राप्त किया जा सकता है। एथिलीन के हाइड्रेशन से एथिल अल्कोहल होता है, एथिल क्लोराइड के लिए हाइड्रोलोजेनेशन, एससीएल 2 या एस 2 सीएल 2 के साथ बातचीत - सरसों गैस एस (सीएच 2 सीएच 2 सीएल) 2, ऑक्सीजन या हवा के साथ ऑक्सीकरण 200 पर एजी ऑक्साइड की उपस्थिति में- 300 डिग्री सेल्सियस - एथिलीन ऑक्साइड के लिए; पीडीसीएल 2 और क्यूसीएल 2 के जलीय घोल में ऑक्सीजन के साथ तरल-चरण ऑक्सीकरण 130 डिग्री सेल्सियस और 0.3 एमपीए से एसीटैल्डिहाइड पर; उन्हीं परिस्थितियों में, विनाइल एसीटेट CH 3 COOH की उपस्थिति में बनता है।
एथिलीन एक अल्काइलेटिंग एजेंट है जो व्यापक रूप से बेंजीन एल्केलाइज़ेशन के लिए उपयोग किया जाता है; प्रतिक्रिया गैस चरण में 400-450 डिग्री सेल्सियस और 1.4 एमपीए के दबाव में एएलसीएल 3 की उपस्थिति में एच 3 आरओ 4 (आप बीएफ 3 और जिओलाइट्स का उपयोग कर सकते हैं) के साथ गर्भवती डायटोमेसियस पृथ्वी की एक स्थिर परत में की जाती है।
एथिलीन उच्च और निम्न दबाव पॉलीथीन और एथिलीन ओलिगोमर्स के उत्पादन के लिए प्रारंभिक यौगिक है, जो कई सिंथेटिक स्नेहक तेलों का आधार है। ज़िग्लर-नट्टा उत्प्रेरकों पर प्रोपलीन के साथ एथिलीन के सह-पॉलीमराइज़ेशन द्वारा, एथिलीन-प्रोपलीन रबर प्राप्त किया जाता है, जिसने ऑक्सीकरण और घर्षण के प्रतिरोध को बढ़ा दिया है। उद्योग में, स्टाइरीन और विनाइल एसीटेट के साथ एथिलीन के कॉपोलिमर भी प्राप्त किए जाते हैं।
एथिलीन के उत्पादन की मुख्य विधि तरल पेट्रोलियम डिस्टिलेट या निचले पैराफिनिक हाइड्रोकार्बन का पायरोलिसिस है। प्रतिक्रिया आमतौर पर ट्यूब भट्टियों में 750-900 डिग्री सेल्सियस और 0.3 एमपीए के दबाव पर की जाती है। रूस, पश्चिमी यूरोप और जापान में, सीधे चलने वाला गैसोलीन कच्चे माल के रूप में कार्य करता है; सुगंधित हाइड्रोकार्बन सहित तरल उत्पादों की एक महत्वपूर्ण मात्रा के एक साथ गठन के साथ एथिलीन की उपज लगभग 30% है। गैस तेल के पायरोलिसिस के दौरान, एथिलीन की उपज 15-25% होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, मुख्य कच्चे माल हल्के अल्केन्स (ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन) हैं, जो उत्तरी अमेरिकी क्षेत्रों से प्राकृतिक गैस में उनकी उच्च सामग्री के कारण है; एथिलीन की उपज लगभग 50% है।
मीथेन से एथिलीन के उत्पादन के लिए एक विधि विकसित की गई है: 2CH 4 → C 2 H 4 + H 2; ऑक्सीजन की उपस्थिति में 500-900 डिग्री सेल्सियस पर एमएन, टीएल, सीडी या पीबी के ऑक्साइड पर प्रतिक्रिया की जाती है। पायरोलिसिस गैसों को दबाव में आंशिक अवशोषण, गहरी शीतलन और आसवन द्वारा अलग किया जाता है। अल 2 ओ 3 पर 400-450 डिग्री सेल्सियस पर इथेनॉल के निर्जलीकरण द्वारा शुद्धतम एथिलीन प्राप्त किया जाता है, यह विधि एथिलीन के प्रयोगशाला उत्पादन के लिए उपयुक्त है।
एथिलीन का उपयोग औद्योगिक कार्बनिक संश्लेषण में किया जाता है (कई प्रक्रियाओं में यह एसिटिलीन को विस्थापित करता है), साथ ही साथ एक पौधे विकास नियामक, फलों के पकने में तेजी लाने, पौधों की मलिनकिरण और समय से पहले फल गिरने को कम करने के लिए।
एथिलीन विस्फोटक है, सीपीवी 3-34% (मात्रा के अनुसार), फ्लैश प्वाइंट 136.1 डिग्री सेल्सियस, ऑटोइग्निशन तापमान 540 डिग्री सेल्सियस, वायुमंडलीय हवा में एमपीसी 3 मिलीग्राम/एम 3, कार्य क्षेत्र की हवा में 100 मिलीग्राम/एम 3।
विश्व उत्पादन प्रति वर्ष 50 मिलियन टन (1988)।
लिट.: किर्क-ओथमर इनसाइक्लोपीडिया, तीसरा संस्करण।, वी। 9, एन. वाई., 1980, पी. 393-431.
ईथीलीन(अन्य नाम - ईथेन) सूत्र सी 2 एच 4 द्वारा वर्णित एक रासायनिक यौगिक है। एथिलीन व्यावहारिक रूप से प्रकृति में नहीं पाया जाता है। यह एक रंगहीन ज्वलनशील गैस है जिसमें हल्की गंध होती है। आंशिक रूप से पानी में घुलनशील(25.6 मिली पानी में 0 डिग्री सेल्सियस पर 100 मिली), इथेनॉल (समान परिस्थितियों में 359 मिली)। यह डायथाइल ईथर और हाइड्रोकार्बन में अच्छी तरह से घुल जाता है।
एथिलीन है सबसे सरल एल्कीन(ओलेफिन)। इसमें एक दोहरा बंधन होता है और इसलिए यह असंतृप्त यौगिकों के अंतर्गत आता है। यह उद्योग में एक अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, और यह एक फाइटोहोर्मोन भी है।
पॉलीथीन और अधिक के लिए कच्चा माल
एथिलीन दुनिया में सबसे अधिक उत्पादित कार्बनिक यौगिक है; 2005 में एथिलीन का कुल विश्व उत्पादन 107 मिलियन टन था और प्रति वर्ष 4-6% की वृद्धि जारी है। एथिलीन के औद्योगिक उत्पादन का स्रोत विभिन्न हाइड्रोकार्बन कच्चे माल का पायरोलिसिस है, उदाहरण के लिए, तेल उत्पादन की संबंधित गैसों में निहित ईथेन, प्रोपेन, ब्यूटेन; तरल हाइड्रोकार्बन से - तेल के प्रत्यक्ष आसवन के कम-ऑक्टेन अंश। एथिलीन की उपज लगभग 30% है। साथ ही, प्रोपलीन और कई तरल उत्पाद (सुगंधित हाइड्रोकार्बन सहित) बनते हैं।
एथिलीन क्लोरीनीकरण से 1,2-डाइक्लोरोइथेन का उत्पादन होता है, जलयोजन से एथिल अल्कोहल होता है, एचसीएल के साथ संपर्क से एथिल क्लोराइड होता 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 में, एसिटालडिहाइड प्राप्त होता है, एसिटिक एसिड की उपस्थिति में समान परिस्थितियों में, विनाइल एसीटेट प्राप्त होता है। एथिलीन एक अल्काइलेटिंग एजेंट है, उदाहरण के लिए, फ्रीडेल-क्राफ्ट्स प्रतिक्रिया स्थितियों के तहत, यह बेंजीन और अन्य सुगंधित यौगिकों को अल्काइलेट करने में सक्षम है। एथिलीन स्वतंत्र रूप से उत्प्रेरक की उपस्थिति में पोलीमराइज़ करने में सक्षम है और एक कॉमोनोमर के रूप में कार्य करता है, जिससे विभिन्न गुणों वाले पॉलिमर की एक विस्तृत श्रृंखला बनती है।
आवेदन पत्र
एथिलीन औद्योगिक रसायन विज्ञान के बुनियादी उत्पादों में से एक है और कई संश्लेषण श्रृंखलाओं के आधार पर है। एथिलीन का मुख्य उपयोग है पॉलीथीन के उत्पादन में एक मोनोमर के रूप में(विश्व उत्पादन में सबसे बड़ा बहुलक)। पोलीमराइजेशन की स्थिति के आधार पर, कम दबाव वाली पॉलीथीन और उच्च दबाव वाली पॉलीथीन प्राप्त की जाती है।
पॉलीथीन का भी उपयोग किया जाता है कई कॉपोलिमर का उत्पादनप्रोपलीन, स्टाइरीन, विनाइल एसीटेट और अन्य सहित। एथिलीन एथिलीन ऑक्साइड के उत्पादन के लिए कच्चा माल है; एक अल्काइलेटिंग एजेंट के रूप में - एथिलबेन्जीन, डायथाइलबेंजीन, ट्राइएथिलबेंजीन के उत्पादन में।
एथिलीन का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है एसीटैल्डिहाइड और सिंथेटिक एथिल अल्कोहल का उत्पादन. 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 के लिए किया जाता है फल पकने की गति- उदाहरण के लिए, टमाटर, खरबूजे, संतरा, कीनू, नींबू, केला; पौधों की मलिनकिरण, फलों के पूर्व-कटाई को कम करना, मातृ पौधों के लिए फलों के लगाव की ताकत को कम करना, जो मशीनीकृत कटाई की सुविधा प्रदान करता है।
उच्च सांद्रता में, एथिलीन का मनुष्यों और जानवरों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। मादक प्रभाव.