Алканы. Особенности строения. Методы синтеза. Реакции
Курсовой проект - Химия
Другие курсовые по предмету Химия
?
Пиролиз - это разрушение соединений при нагревании. Этот термин происходит от греческих слов руr - огонь и lysis - разрушение и, следовательно, означает расщепление при нагревании.
Пиролиз алканов, особенно когда речь идет о нефти, известен под названием крекинга. При термическом крекинге алканы пропускают через колонку, нагретую до высокой температуры. Алканы с высоким молекулярным весом превращаются в алканы с меньшим молекулярным весом, алкены и водород. В результате этого процесса образуется в основном этилен (С2Н4) наряду с другими небольшими молекулами. В случае крекинга с водяным паром углеводороды разбавляют паром, нагревают до 700-900 С и быстро охлаждают. Процесс крекинга с водяным паром приобрел большое значение для производства углеводородов, применяемых как реагенты, например этилена, пропилена, бутадиена, изопрена и циклопентадиена. Другим источником углеводородов с небольшим молекулярным весом является гидрокрекинг, проводимый в присутствии водорода под высоким давлением и при значительна более низких температурах (250-450 С).
Алканы с низким молекулярным весом, получаемые при крекинге, можно разделить и очистить; они служат важным сырьем для синтеза алифатических соединений в крупных масштабах.
Однако крекинг применяется главным образом для получения топлив, а не химических реактивов; при этом главную роль играет каталитический крекинг. Фракции с высокими температурами кипения (обычно соляровое масло) вводят в контакт с мелко раздробленным алюмосиликатным катализатором при 450-550С под небольшим давлением. При каталитическом крекинге не только повышается выход бензина за счет разрушения больших молекул до молекул меньшего размера, но также улучшается качество бензина: этот процесс происходит через образование карбониевых ионов и приводит к более разветвленным алканам и алкенам.
В результате алкилирования некоторые алканы и алкены с небольшим молекулярным весом превращаются в высокооктановые синтетические топлива.
Наконец, в процессе каталитического реформинга огромные количества алифатических углеводородов нефти превращаются в ароматические углеводороды, которые используются не только как топлива высшего качества, но и как исходные вещества для синтеза большинства ароматических соединений.
Заключение
Значение алканов для человечества огромно! Это сырье для органического синтеза и химической промышленности. Это топливо, на котором сейчас работает все человечество. Это основа экономики нашей страны, т.к. алканы составляющая часть нефти, причем очень немаловажная. Представить нашу жизнь без алканов очень сложно. Но тот факт, что нефть на земле довольно скоро закончится, ставит под вопрос столь простой и выгодный для человечества способ получения энергии, как сжигание алканов. Количество энергии, полученное человечеством от этих соединений очень велико.
Список литературы
1.Мориссон Р., Бойд Р. Органическая химия. ? М.: Мир, 1974.
2.Нейланд О.Я. Органическая химия. ? 1990.
.Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. ? М.: Химия, 1962.
.Степаненко Б.Н. Курс органической химии. ? М.: Высшая школа, 1976.
. Белобородов В.Л., Зурабян С.Э., Лузин А.Р., Тюкавкина Н.А. Органическая химия. ? М.: Дрофа, 2002.
. Марч Дж. Органическая химия. ? М.: Мир, 1987.
. Кери Ф., Сандберг Р. Углубленный курс органической химии. ? М.: Мир, 1981.
. Гауптман З., Греффе Ф., Ремане Х. Органическая химия. ? М.: Мир, 1979.
. Агрономов А.Е. Избранные главы органической химии. ? М.: Химия, 1990.
. Кочетков Н.К. Общая органическая химия. ? М.: Химия, 1984.