Получение углеводородов. Важнейшие представители углеводородов
льным
зажиганием, при этом иногда происходит преждевременное воспламенение смеси
— детонация. Это снижает мощность мотора и ускоряет его износ. Это явление
связано с составом жидкого топлива, так как углеводороды разного строения
при использовании их в качестве моторного топлива ведут себя различно.
Наихудшие показатели — у парафинов нормального строения.
За стандарт горючего вещества с большой способностью к детонации принят
нормальный гептан. Чем больше разветвлена углеродная цепь парафинового
углеводорода, тем лучше протекает сгорание его в цилиндре и тем большей
степени сжатия горючей смеси можно достичь. В качестве стандарта моторного
топлива принят 2, 2, 4-триметилпентан (который обычно называют изооктаном)
с хорошими антидетонационными свойствами. Составляя в различных пропорциях
смеси этого октана с я-гептапом, сравнивают их поведение в моторе с
поведением испытуемого бензина. Если смесь, содержащая 70% изооктана, ведет
себя так же, как исследуемый бензин, то говорят, что последний имеет
октановое число 70 (октановое число изооктана принято за 100; октановое
число н-гептана принято равным нулю).
Одним из путей повышения детонационной стойкости топлив для двигателей с
зажиганием от искры является применение антидетонаторов.
Антидетонаторы — это вещества, которые добавляют к бензинам (не более 0,5%)
для улучшения аптидетопацнонных свойств. Достаточно эффективным
антидетонатором является тетраэтилсвинец (ТЭС) РЬ (C2H5)4
Однако бензин с ТЭС и продукты его сгорания очень токсичны. В настоящее
время найдены новые антидетонаторы на основе марганец-органических
соединений типа циклопентадиеиклпснтакарбонилмарганца С5Н5Мn (СО)5: они
менее токсичны и обладают лучшими антидетонационными свойствами. Добавление
этих антидетонаторов к хорошим сортам бензина позволяет получать топливо с
октановым числом до 135.
Для ракетных и дизельных двигателей, наоборот, наиболее ценны топлива с
нормальной цепью углеродных атомов, обладающие наиболее низкой температурой
воспламенения. Эту характеристику принято
оценивать в цетановых числах. Цетановое число 100 имеет углеводород н-
Сц,Нд4, а цетаповое число 0 — 1-метилнафталин.
Синтез углеводородов из CO+H2. Пропуская над мелко раздробленным никелем
смесь окиси углерода (II) и водорода при 250° С, можно получить метан:
СО+ЗН2[pic]СН4+Н2О
Если эту реакцию проводить при давлении 100—200 атм и температуре до 400°С,
получается смесь, состоящая главным образом из кислородсодержащих
продуктов, среди которых преобладают спирты; смесь эта была названа
счшполом.
При применении железо-кобальтовых катализаторов и температуре 200° С
образуется смесь алканов — синтин.
nСО + (2n + 1) Н2[pic] СnН2n + 2 + H2О
Синтин и синтол являются продуктами многотоннажного органического синтеза и
широко используются в качестве сырья для многих химических производств.
Клатраты. Синтин и бензиновые фракции нефти состоят из смесей углеводородов
нормального строения и с разветвленными цепями. Недавно был найден
эффективный метод разделения органических соединений с нормальными цепями и
разветвленных, получивший в общем случае название метода клатратного
разделения. Для разделения углеводородов была использована мочевина.
Кристаллы мочевины построены таким образом, что внутри кристаллов имеются
узкие шестигранные каналы. Диаметр этих каналов таков, что внутрь их может
пройти и задержаться за счет адсорбционных сил только углеводород
нормального строения. Поэтому при обработке смеси органических соединений
мочевиной (или некоторыми другими соединениями) вещества с нормальной цепью
углеродных атомов кристаллизуются вместе с ней в виде комплексов. Этот
метод имеет, безусловно, очень большое будущее — когда будет найдено
большее число эффективных клатратообразователей.
| |  скачать работу |
Получение углеводородов. Важнейшие представители углеводородов |
