Интересни факти за карбоксилните киселини. Това може да е интересно. Мръсотия и против мръсотия

Технология и природа

Мръсотия и против мръсотия

ИСТОРИЯТА ЗА КАК КИСЕЛИНИТЕ ТАРИ ОТ ОТПАДЪЦИ ОТ РАФИНИРАНЕ НА НЕФТ И ЗАМЪРСИТЕЛИ НА ВЪЗДУХА СА СЕ ТРАНСФОРМИРАЛИ В СРЕДСТВО ЗА ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА

Кандидат на химическите науки А. И. НЕХАЕВ

Правилно е отбелязано: в химията няма мръсотия; мръсотията е вещество, най-често смес от вещества, не на място. Историята на киселите катрани - за съжаление доста широко разпространени продукти от рафинирането на нефт - е още едно потвърждение за това. Ще разберете защо „за съжаление“ малко по-късно, както ще разберете (който не знае) що за птици са тези кисели катрани. Не синя птица на щастието, а черна...

Нека започнем нашата история с вещество, което е несравнимо по-популярно от всички катрани, взети заедно. Алхимиците го наричаха масло от витриол - ние го наричаме сярна киселина.

ЗАЩО НЕФТОХИМИЦИТЕ СЕ НУЖДАВАТ ОТ СЯРНА КИСЕЛИНА?

Тази киселина е не само изключително популярно, но и изключително важно вещество. Не без причина обемът на производството му служи като един от показателите за икономическия потенциал на страната.

По-голямата част от сярната киселина сега се изразходва за производството на минерални торове, но тя е почти еднакво необходима за всички други подотрасли на химическата промишленост. И не само химическата: металообработващата, текстилната, кожената и хранително-вкусовата промишленост не могат без сярна киселина. Нефтопреработвателната и нефтохимическата промишленост не са изключение: те консумират сярна киселина в доста голям мащаб и за различни цели. Ето няколко примера.

Най-често срещаните синтетични детергенти (CMC) днес са амино активни. Това означава, че тяхното активно начало се съдържа в анион - най-често в анион със състав HSO 3 -, който идва в CMC от сярна киселина, най-евтината и най-достъпна. Например, рициновото масло се превръща от вещество, оставящо петна, в перилен препарат чрез действието на сярна киселина. В днешно време, за да се получи висококачествен CMC, обикновено не са естествени, а синтетични суровини (алкилбензени), които се сулфонират, а най-евтиният CMC за технически нужди се получава и се получава чрез сулфониране на керосин и фракции от нефт от газьол.

Друг пример. Приблизително една пета от всички нефтохимически продукти са алкохоли. Най-разпространеният метод за производство на алкохоли, включително етилов алкохол, е хидратирането на олефини със сярна киселина. което отново изисква сярна киселина. Друг пример. Модерен автомобилен двигател е проектиран за високооктанов бензин. Класическият антидетонатор тетраетилолово става персона нон грата, защото трови атмосферата. В днешно време се правят опити за увеличаване на октановото число на бензина чрез процеси на алкилиране. В резултат на тези процеси се получават разклонени въглеводородни молекули. Те се добавят към бензина, за да се повиши октановото му число, а катализаторът на алкилиране все още е сярна киселина... Нека пропуснем други случаи на използване на сярна киселина като катализатор за нефтохимически процеси поради незначителност - незначителност на мащаба на потреблението. Много повече се използва за пречистване на петролни продукти: горива, масла, парафин. Киселината премахва от маслото ненаситени и ароматни въглеводороди, смолисти вещества, серни и азотни съединения - всичко, което намалява стабилността на горивата и маслата по време на съхранение, влошава тяхната производителност, миризма и цвят. Пречистването на нефтопродукти със сярна киселина е най-старият и технологично прост метод. Но в същото време това е обратен метод: има големи загуби на ценни компоненти на маслото, киселината разяжда оборудването и най-важното е, че се генерират много отпадъци, които заедно се наричат ​​киселинен катран. Поради това методите за почистване със сярна киселина сега се заменят (но не напълно) от по-модерни, като хидротретиране на горива или третиране на масла със селективни разтворители. Около 90% от световното производство на петрол сега се обработва по този начин. Но нека си спомним огромния мащаб на производството: зад останалите десет процента се крият хиляди тонове H 2 SO 4. Пречистването на най-ценните масла - хидравлични, вакуумни, електроизолационни - все още се доверява само на сярна киселина.

По този начин позицията на сярната киселина в рафинирането на нефт и нефтохимикалите остава доста силна. И ако е така, тогава количеството кисел катран продължава да расте.

СЪДБА НА ОТПАДЪЦИТЕ

Черна вискозна маса, която съдържа до 70% H 2 SO 4 плюс първоначални органични съединения, алкилсерни киселини и други продукти на сулфониране, плюс смоли и полимери - всичко това е киселинен катран. Компонентите им са отчасти химически свързани, отчасти просто смесени и е изключително трудно да се разделят.

Както е известно, степента на използване на производствените отпадъци служи като индикатор за развитието на индустрията и мярка за производствена култура. Доскоро изхвърлянето на кисели катрани се смяташе за безнадежден въпрос. Тези отпадъци не могат да бъдат изхвърлени в реките дори след цялостна неутрализация: те се разграждат бавно и отнема много време. Най-лесният начин е да изгорите злополучния кисел катран, като първо го разтворите, да речем, в котелно гориво. Но и това не е решение: образуват се димни газове със значително съдържание на SO 2 и в този случай ефектът на киселинните катрани върху биосферата ще бъде много отрицателен.

Ето защо в продължение на много десетилетия киселинните катрани се изливаха в огромни резервоари. Излишно е да казвам, че самите езера и непосредствената им околност са безжизнени. „Нито птица долита до него, нито животно идва, само черен вихър...” отнася надалеч острата миризма на серен диоксид, примесен с не по-малко „ароматна” органика. Това е постепенното разлагане на киселинни катрани в езерата за съхранение.

Беше невъзможно да се примири с безвъзвратната загуба на киселини и органични вещества, още по-малко замърсяването на околната среда. Сярната киселина успешно почиства много храни в продължение на много години. Сега възникна въпросът. да го почистват и в същото време да генерират приходи от отпадъците.

Естествен ход: за да оползотворите по някакъв начин киселинните катрани, първо трябва да ги разделите на поне два основни компонента - органична материя и сярна киселина. Най-простият инструмент за такова разделяне може да бъде водната пара. Обработената с него смес се разслоява. Горният слой е органична материя със следи от киселина, долният слой е черна разредена киселина. Отработената киселина може да бъде концентрирана или използвана там, където слаба киселина може да свърши работата, като например при производството на амониев сулфат или суперфосфат, в кожената промишленост или за обезсоляване на солени почви.

Изборът е сравнително малък, особено след като всяка от изброените индустрии предпочита поне технически чиста киселина... Има повече търсене на концентрирана H 2 SO 4, но не е лесно да се отстрани излишната вода от киселината. Производителността е ниска, оборудването корозира и най-важното е необходимо първо да се отстранят остатъците от органични вещества, които при изпаряване разлагат до 40% от киселината. Така се оказва, че играта не си струва свещта.

Но всеки облак има сребърна подплата. Термичното разлагане на мръсната киселина се оказа печеливш вариант. Сярната киселина се разделя, „за да умре и да се въплъти“ в същата сярна киселина. Продуктът от разлагането - серен диоксид - е необходим както за извличане на целулоза от дървесен чипс, така и като консервант при съхранение на плодове и - най-важното - SO 2 се използва за производството на сярна киселина. Здрав, чист, подходящ за всякакви задачи.

Но за какво е полезен вторият компонент на киселинните катрани – черната „вискозна“ органична материя? Може да се изгаря като котелно гориво. Но това ще бъде лошо гориво: съдържа доста сяра и бързо ще коксува инжекторите. При нагряване е възможно органичната част на киселия катран да се третира с въздух и по този начин да се превърне в битум. Битумът е първият петролен продукт, попаднал в човешки ръце (още през 3800 г. пр.н.е.!). От древни времена неговите водоустойчиви, стягащи и антисептични свойства са използвани в строителството, медицината и при мумифицирането на трупове. Днес огромни количества битум се използват за изграждане на сгради и пътища, както и за защита на метални конструкции от корозия. Търсенето на битум надвишава предлагането. Получаването му от кисел катран е двойно полезно: най-вредната мръсотия се превръща в желания продукт...

Списание "Химия и живот" № 10 за 1978 г.

Принадлежи към едноосновни лекарства със слабо действие. Характеризира се с липса на цвят и остра миризма. Лекарството е хигроскопично, характеризира се със способността да реагира с много видове разтворители и се комбинира добре с органични вещества и газове. При взаимодействие с активни метали образува соли, а когато температурата падне до -16 °C се превръща в кристална маса.

Методи и методи за получаване

Промишлен метод за създаване на оцетна киселина е използването на катализатори за кислородно окисляване на ацеталдехид. Процесът протича при високо налягане и температура. В зависимост от технологията могат да се използват манганови, родиеви или кобалтови катализатори. За хранително-вкусовата промишленост при производството на оцетна киселина се използва биокаталитичен метод с използване на ензими от оцетнокисели бактерии и течности, съдържащи етанол.

Веществото е открито в древни времена поради нарушение на технологията за производство на вино. Оцетът, образуван в киселото вино, се използва в бита, а киселината започва да се използва като подправка за храна, лекарство и органичен разтворител.

В природата има много киселини, както и техните различни химични съединения. Те имат активно влияние върху целия свят около тях.

Ето някои интересни факти за киселините.

Езерото на смърттаразположен в Сицилия се нарича " Мъртъв" Близо до бреговете на езерото не растат растения, там не живеят риби или други живи организми и птиците никога не летят там. Всеки, който случайно падне в езерото, умира веднага. Ако спуснете ръката си в езерото за няколко секунди, кожата на ръката ви моментално ще се зачерви, ще се покрие с мехури и ще започне да се отлепва, излагайки мускулната тъкан. Мислите, че това е история от филм на ужасите? Не, това е реална картина от живота.

И това ще се случи поради факта, че езерото не е нищо повече от резервоар агресивна опасна сярна киселина. През 1999 г. изследователи, след старателно и опасно проучване на дъното на това езеро, установиха, че тази киселина идва от два подземни източника.

Известно е също, че мафията в Сицилия винаги е давела жертвите си в това езеро и след кратък период от време от тях е останала и следа.

Още интересни факти за киселините. Колкото и да е странно, киселината може да помогне в борбата срещу такъв лош навик като тютюнопушенето. Служители на медицинския център на университета Дюк (САЩ) са създали напълно уникален метод за избавяне от този навик.

Днес за тази цел се използват различни методи, в резултат на което пречистен никотин (без различни вредни вещества под формата на канцерогени, агресивни катрани и въглероден окис) навлиза директно в кръвта. За да направят това, те използват импрегнирани лепенки, дъвки и инхалатори.

Техниката, разработена от изследователите, предлага да се използват свойствата на съединенията никотин и пирогроздена киселина, образувани в тялото на пушача. Взаимодействието на тези два компонента произвежда никотиново съединение пируват. Това съединение навлиза в белите дробове на пушача. В момента текат финалните тестове на новия продукт, след което той ще бъде достъпен за всички.

Интересни исторически факти, свързани с органичните киселини: През 1714 г. с указ на Петър I в Санкт Петербург е основана аптекарска градина. Там се отглеждали лечебни растения, снабдявали с тях аптеките или ги преработвали в лекарства. И така, листата на едно от тези растения, поставени в млякото, го предпазват от вкисване. Прясното месо и риба, съхранявани с това растение, траят по-дълго. От корените му може да се получи жълта боя. Влакната могат да се използват за направата на мрежи, които не гният във вода. Листата са неизчерпаема основа за въображението на домакинята в приготвянето на здравословна и полезна храна. Познаваме това растение от приказката на Андерсен. Личният опит с това растение може да ви доведе до сълзи. И накрая, дори слепите могат да разпознаят това растение. Това е... Назовете това растение!

Снимка 7 от презентацията „Карбоксилни киселини и техните свойства“за уроци по химия на тема „Карбоксилни киселини“

Размери: 960 x 720 пиксела, формат: jpg. За да изтеглите безплатна снимка за урок по химия, щракнете с десния бутон върху изображението и щракнете върху „Запазване на изображението като...“. За да покажете снимки в урока, можете също да изтеглите безплатно цялата презентация „Карбоксилни киселини и техните свойства.pptx“ с всички снимки в zip архив. Размерът на архива е 519 KB.

Изтегляне на презентация

Карбоксилни киселини

„Химични свойства на карбоксилните киселини“ - Име на карбоксилните киселини. Структурата на карбоксилната група. Формули на карбоксилни киселини. Задача. Химични свойства на карбоксилните киселини. Функционална група. Карбоксилни киселини. Салицилова киселина. Химични свойства. Тривиални имена на карбоксилни киселини. Общи свойства на карбоксилните киселини. Пътят към знанието.

“Примери за карбоксилни киселини” - Мравчена киселина. Оцетна киселина. Валерианова киселина. Химични свойства на карбоксилните киселини. Стеаринова киселина. Проучете структурата. Те образуват етери. Лимонена киселина. Карбоксилни киселини. Киселини. Индикатор. Това са органични вещества. Класификация на карбоксилните киселини. Оксалова киселина.

“Карбоксилни киселини и техните свойства” - Интересни исторически факти, свързани с органичните киселини. Класификация. Алгоритъм за писане на формули на карбоксилни киселини. Метилпентанова киселина. Структурна формула на карбоксилната група. Коя киселина е по-силна? Имена на киселини. Карбоксилни киселини. Етанова или оцетна киселина. Физични свойства на карбоксилните киселини.

„Ограничение на моноосновните карбоксилни киселини“ - Едноосновни карбоксилни киселини. Физични свойства. Строеж и номенклатура на наситени карбоксилни киселини. Карбоксилни киселини. Въглероден атом. Наситени едноосновни карбоксилни киселини. Газообразни вещества. Видове изомерия. История на откритието. Мравчена киселина. Назовете карбоксилните киселини. Тривиални имена.

„Наситени карбоксилни киселини“ - Повторете определението за карбоксилни киселини. Номенклатура на естерите. Меден ацетат. Изобутил ацетат. Изберете формулата на карбоксилната киселина. Въглероден атом. Кръстословица за карбоксилни киселини. Тривиални имена. Химични свойства на карбоксилните киселини. Етан. Получаване на карбоксилни киселини. Задача за самоконтрол.

“Класове карбоксилни киселини” - Хомоложна серия от киселини. Ябълкова киселина. Класификация на карбоксилните киселини според естеството на въглеводородния радикал. Функционална група. Получаване на карбоксилни киселини. Приложение на карбоксилни киселини. Изомерия на карбоксилните киселини. Класификация на карбоксилните киселини. Представители на едноосновните карбоксилни киселини.

Има общо 19 презентации