Gli idrocarburi naftenici fanno parte del petrolio. La loro composizione, proprietà, preparazione e applicazione saranno discusse in questo articolo. Ecco alcuni esempi di composti naftenici, le formule dei più famosi. Viene presentato il concetto di essiccanti e viene considerato l'uso di naftene sotto forma di essiccanti per l'industria delle pitture e delle vernici. Esamina brevemente la questione della sicurezza quando si lavora con sostanze contenenti naftene.
Idrocarburi naftenici: applicazione, proprietà, formula
Questi composti sono sostanze organiche ottenute in grandi quantità dal petrolio. Hanno preso il nome dalla parola oil (nafta greca).
Gli idrocarburi naftenici comprendono i composti della serie aliciclica degli idrocarburi saturi, cioè aventi molecole rotonde, cicli chiusi. Hanno preso il nome nel 1883. È stato introdotto nella chimica organica dagli scienziatiV. V. Markovnikov e V. N. Ogloblin. I nafteni includono anche idrocarburi con diversi anelli a cinque e sei membri (compresi quelli condensati, ad esempio la decalina). Non è del tutto corretto classificare tutti i cicloalcani (ciclani) come naftene.
Proprietà fisiche e chimiche dei naftene
Per proprietà fisiche, gli idrocarburi naftenici sono liquidi, a volte con odori sgradevoli molto acuti, per i quali il petrolio greggio è famoso. Sono i nafteni che hanno un effetto terapeutico nello speciale fango Naftalan, con l'aiuto del quale vengono trattate molte malattie della pelle.
In termini di proprietà chimiche, gli idrocarburi naftenici sono simili agli idrocarburi aciclici saturi della serie del metano. L'eccezione è il ciclopropano, che in alcune reazioni si comporta come un idrocarburo insaturo, aggiungendo atomi con una rottura dell'anello. Nella maggior parte delle reazioni chimiche, gli idrocarburi naftenici agiscono come idrocarburi saturi con una catena lineare di atomi di carbonio. Tuttavia, l'uso di reazioni chimiche con interruzione del ciclo consente di utilizzare gli idrocarburi naftenici come eccellente materia prima per la sintesi chimica: ottenendo idrocarburi aromatici e altri prodotti pregiati per l'industria chimica in vari settori attraverso il reforming catalitico.
La formula generale e i rappresentanti più importanti della serie
La formula degli idrocarburi naftenici è comune a tutti i cicloalcani: CnH2n, dove n è il numero di atomi nella molecola, solitamente cinque o sei. La formula planare delle molecole è un cerchio o un ciclo chiuso. La formula volumetrica è piuttosto complessa, consente di avere diverse opzionidisposizione degli atomi in una molecola.
Esempi di idrocarburi naftenici possono essere composti chimici come il ciclopentano (cinque atomi di carbonio nell'anello), il cicloesano (sei atomi di carbonio nell'anello) ei loro derivati alchilici. Un gruppo speciale sono gli acidi naftenici. Diamo un'occhiata più da vicino a tutte queste connessioni.
Ciclopentano per sintesi organica
Il ciclopentano (o ciclopentilene) è un idrocarburo ciclico saturo contenente cinque atomi di carbonio in una catena chiusa. La formula del ciclopentano è С5Н10. È un idrocarburo saturo della serie aliciclica, uno dei cicloalcani più semplici. È un liquido incolore dall'odore caratteristico, densità 0,745 g/cm3, insolubile in acqua, miscibile con benzene, etere, acetone (dissoluzione secondo il principio "like in like"). La principale quantità di ciclopentano si ottiene per distillazione secondaria dell'olio. La maggior parte del ciclopentano viene utilizzata nella sintesi organica di sostanze chimiche preziose come i coloranti.
Cicloesano - materia prima per la produzione di poliammidi
Il cicloesano (o cicloesilene), come il ciclopentano, è un idrocarburo saturo contenente sei atomi di carbonio in un ciclo chiuso. La sua formula è С6Н12.
Le sue proprietà fisiche sono un liquido incolore in condizioni normali, densità 0,778 g/cm3, insolubile in acqua. Come il ciclopentano, ci dissolveremo in benzene, eteri, acetone. È contenuto in quasi tutti i tipi di olio, ma in quantità molto piccole, quindi è ottenuto per idrogenazione catalitica del benzene. Trova, come il ciclopentano, un'applicazione molto ampia nell'industria chimica nella produzione di cicloesanolo e cicloesanone, nitrocicloesano, cicloesanossima - intermedi nella produzione di caprolattame e acido adipico, che, a loro volta, vengono utilizzati per ottenere poliammidi.
Acidi naftenici: proprietà e usi
Questi sono acidi carbossilici della serie aliciclica, per lo più monobasici. Contengono uno o più cicli del carbonio a cinque o sei membri. Sono gli acidi naftenici che costituiscono la maggior parte dei componenti contenenti acido di vari oli. Si estraggono con una soluzione alcalina, la cosiddetta "salatura" dei naftenati.
In condizioni normali, gli acidi naftenici sono liquidi viscosi, incolori che ingialliscono rimanendo, praticamente insolubili in acqua. Sono essi stessi buoni solventi per resine e gomme. Miscibile con la maggior parte dei solventi organici, possiede tutte le proprietà chimiche degli acidi carbossilici.
I sali degli acidi naftenici sono i più utilizzati. I sali di metalli alcalini (nafti di sapone o naftenati) sono usati come emulsionanti e disinfettanti, oltre che come detersivi per la lana. I sali di rame sono ampiamente usati come disinfettanti per l'impregnazione di traverse, funi, tessuti, alluminio e sali di piombo - come additivi speciali, additivi per oli lubrificanti e combustibili.
Inoltre, le nafte di sapone vengono utilizzate come additivi per miscele di calcestruzzo em alte, le rendono idrorepellenti, cosa molto importante, in quanto consentono di rendere plastici gli impasti di m alta per lubrificazione con l'ottenimento di un particolare effetto di film speciali, detti finemente orientati.
Sali degli acidi naftenici come essiccatori
Piombo, cob alto, manganese e zinco, che vengono salati dagli idrossidi degli acidi (soaphta) contenuti nell'olio, sono ampiamente usati come essiccanti per i colori ad olio. Essiccante (in tardo latino significa "essiccazione") - una sostanza usata per accelerare l'essiccazione delle vernici. Da un punto di vista chimico è un catalizzatore per la polimerizzazione ossidativa di soluzioni di oli vegetali e loro derivati.
I milonafiti, o naftenati, tra gli essiccanti sono i più economici, i più stabili durante la conservazione, ma, purtroppo, presentano impurità e un caratteristico odore sgradevole, quindi non vengono utilizzati per la pittura ad olio.
Protezione del corpo umano quando si lavora con essiccanti
Gli idrocarburi naftenici hanno spesso un odore percepito dagli esseri umani come pungente e sgradevole. Per proteggere gli organi respiratori delle persone che lavorano con le vernici, è necessario utilizzare la protezione contro i vapori di solventi ed essiccanti. Questo è facilmente gestibile dalle normali barriere d'acqua e assorbenti bagnati: tovaglioli, medicazioni, ecc. Con piccole quantità di lavoro e contatto intermittente con le vernici, questo sarà sufficiente.
Durante il lavoro lungo e costante con le vernici, in particolare quelle contenenti molti essiccanti, è necessaria una protezione più profonda - poichéorgani respiratori, così come gli occhi, la pelle e le mucose. I metalli contenuti negli essiccanti, in particolare il piombo, tendono ad accumularsi nel fegato e in altri organi umani, causando gravi malattie.
Refrigeranti
È impossibile lavorare macchine per la lavorazione dei metalli senza l'uso di fluidi da taglio - refrigerante. La maggior parte dei refrigeranti sono emulsioni che fanno ampio uso di prodotti petroliferi grezzi abbastanza economici come gli idrocarburi naftenici, nonché oli minerali miscelati con acqua.
Affinché l'emulsione non si separi nelle sue parti componenti, vengono utilizzati emulsionanti e stabilizzanti. La presenza di acqua nell'emulsione li rende non volatili e praticamente innocui. Pertanto, molte persone che lavorano con gli oli si lavano le mani con un'emulsione contenente naftene. Questa proprietà del liquido di raffreddamento è molto spesso utilizzata sia dai fabbri che dai conducenti. L'emulsione con naftene non solo aiuta a lavare facilmente lo sporco secco, ma disinfetta anche la pelle delle mani, ammorbidisce ed elimina la necessità di utilizzare l'olio di vaselina come ammorbidente per la pelle.
L'olio non può essere utilizzato come carburante
La famosa affermazione di Dmitry Mendeleev secondo cui il petrolio non è carburante, ma è possibile riscaldare con le banconote, acquista sempre più significato nel tempo. Petrolio, gas e carbone sono le migliori materie prime per l'enorme quantità di materiali di cui l'uomo ha bisogno oggi, ma le loro riserve sono molto limitate e insostituibili. Tra tali materie prime vi sono anche gli idrocarburi naftenici, uno dei componenti più pregiati del petrolio -oro nero, non ancora pienamente apprezzato dall'umanità.
