البنزين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية والهيكل والوصف

واحد من ممثلي الهيدروكربونات العطرية هو البنزين. يتم عرض الهيكل ، الخصائص الفيزيائية لهذه المادة في هذه المقالة.

قصة

تم اكتشاف مركب البنزين قبل كل شيءالساحة. أخرجها مايكل فاراداي عن طريق تقطير بلورات الغاز المتوهج. طريقة أخرى هي تحليل زيت الحيتان تحت تأثير درجات الحرارة المرتفعة. عالم آخر ، وهو Mitchellich ، في عام 1834 حصل على البنزين ، لم يتم دراسة الخواص الفيزيائية لها في ذلك الوقت ، بمساعدة التقطير الجاف بنفس الاسم مع إضافة الجير.

اقترح العالم اسم "البنزين" لهذاالمواد. ومع ذلك ، فإن الشخص الذي قام بالتحقيق في خصائص وتكوين بنزين أعطاه الاسم العرفي للحديث عن الناس. في الترجمة من اللغة الألمانية "Ol" تعني "النفط". في الوقت الحاضر ، لا يتغير اسم المادة ، لأن اللاحقة -ol تقابل فئة الكحوليات. في عام 1860 حددت Kenule مجموعة جديدة من المركبات ، وهي - المواد العطرية ، لأنها تحتوي على رائحة طيبة.

هيكل

هناك شيء مثل "البنزين الخام". الخصائص الفيزيائية والتطبيق تعتمد بشكل مباشر على تكوين المادة. وهكذا ، يحتوي البنزين على عدد كبير من المواد ، على سبيل المثال ، البيريدين ، الكومارون ، الكمان ، حتى النفثالين. لتحويل المنتج الخام إلى نقي ، يتم تنقية البنزين وينتج تصحيحه.

يتم التنظيف على النحو التالي: مادة غسلها تباعا مع محلول قلوي، وهو من الأحماض والماء. لإزالة قاعدة والفينول من الناتج الخام، في الأصل تم تنقيته مع حامض الكبريتيك.

صيغة

تم تسجيل المادة لأول مرة على أنها صيغة غير صحيحة ، والتي بدت مثل C2H2.

أخطأ مايكل فاراداي ، لأنه في ذلك الوقت أخذت الكتلة الذرية للكربون في 6 أيار. كتب عالم آخر ، يدعى Mitcherlich ، الصيغة بشكل صحيح - C6H6.

المتماثلات

مثل الهيدروكربونات الأخرى ، أشكال البنزينسلسلة متجانسة. أبسط من homologues هو مادة تسمى methylbenzene. اسمها التقني هو تولوين. هو سائل يفتقد للون ، ولكن له رائحة مميزة. تتشابه الخواص الفيزيائية والكيميائية للبنزين وميثيل بنزين.

يتم استخراج المادة مع البنزين ، ثم يتم فصلها عن طريق التقطير التجزيئي. في معظم الأحيان ، يستخدم التولوين لإنتاج المتفجرات ، وخاصة مادة تي إن تي.

الخصائص الفيزيائية

هناك الخصائص الفيزيائية التالية للبنزين ومناظره:

• المواد موجودة في حالة تجمع سائل. يغلي البنزين عند درجة حرارة 80.1 درجة مئوية. في حالة التجميد يتحول إلى كتلة بلورية من اللون الأبيض. يصلب المركب عند درجة حرارة 5.5 درجة.

• البنزين هو مادة غير قطبية لايذوب في الماء. في نفس الوقت ، يتم تشكيل خليط ، نقطة غليانها هي 69.25 درجة. لا يتغير تكوينه عند الانتقال من حالة تجميعية إلى أخرى. يتم خلط المجمع مع معظم المذيبات غير القطبية.

وكانت هذه الخواص الفيزيائية الأساسية من البنزين. جدول فيه كل المعلومات المتاحة عنها، بطبيعة الحال، سوف يكون أكبر من ذلك بكثير.

تفاعلات كيميائية

مع مشاركة البنزين في معظم الحالات ، هناك ردود فعل بديلة ، ولكن هناك أيضا ردود فعل من الإضافة أو الأكسدة.

بالإضافة إلى ردود الفعل ، تظهر المادة فيكما الهيدروكربونات غير المشبعة. إذا لم يكن هناك حافز للنيكل وأثناء التفاعل ، يتم تسخين المواد ، ونتيجة لذلك ، تتم إضافة ذرات الهيدروجين إلى جزيء البنزين ويتم تكوين مركب مثل cyclohexane. في هذه الحالة ، يتم تكسير pi-bonds.

البنزين (هيكلها الإلكتروني وخصائصهوصفها في المادة) هي مادة قابلة للاشتعال للغاية. لذلك ، في الهواء تضيء بسرعة ، وينفجر مزيج من الأبخرة مع الأكسجين بشكل عام. في هذه الحالة ، يكون البنزين مقاومًا للأكسدة ، مثل برمنجنات البوتاسيوم وحمض النيتريك. بسبب تفاعل الأكسدة مع الأوزون ، تم تأسيس بنية المادة.

استقبال

البنزين الصناعي ، الخصائص الفيزيائية منهاالموصوفة في هذه المقالة ، حتى تم استخراج منتصف القرن الماضي من قطران الفحم. ومع ذلك ، منذ 50s من القرن 20 تم اكتشاف طريقة جديدة للحصول على البنزين الصناعي. لهذا ، فمن الضروري إجراء نزع الهيدروجين من المواد الخام للنفط. هناك طرق لاحقة لإنتاج هذه المادة:

• فحم الكوك - الأقدمالأسلوب. قبل اندلاع الحرب العالمية الثانية ، كان يعتبر المصدر الرئيسي للبنزين. حاليا ، يتم استخدامه في كثير من الأحيان أقل من ذلك بكثير ، يتم الحصول على 10 في المئة فقط من المادة بمساعدتها.
• طريقة التحفيز الحفزي للبنزينكسور النفط. في الولايات المتحدة ، يتم استخدام هذه الطريقة على نطاق واسع. في بلدان مثل روسيا واليابان ، وكذلك في أوروبا الغربية ، تنتج هذه الطريقة 40 إلى 60 في المائة من المادة. في هذه العملية ، يتم تشكيل مركبات إضافية. في بعض الأحيان يتم معالجتها في البنزين أو خليط منها.
• يتم استخراج ما يقرب من نصف البنزين في العالمعن طريق الانحلال الحراري لكسور النفط ، وكقاعدة عامة ، والبنزين. ونتيجة لذلك ، لا يتم تكوين المادة المرغوبة فحسب ، بل أيضًا التولوين ، وكذلك الزيلين. يتم تحويلها إلى الاتصال الضروري.
• إذا قمت بإجراء الأسيتيلين على الكربون المنشط عند درجة حرارة 600 درجة مئوية ، يمكنك الحصول على العديد من الهيدروكربونات العطرية ، بما في ذلك البنزين.

تطبيق

البنزين ، يتم الإشارة إلى الخصائص الفيزيائية منهاأعلاه ، بمثابة مادة خام للتخليق العضوي للأغراض الصناعية. يذهب ثلثا المادة المستخرجة إلى إنتاج مركبات مثل cyclohexane، cumene. في السابق ، كان البنزين يستخدم في مصابيح الشوارع.

يتم إنفاق كمية كبيرة من المواد على الحصول على nitrobenzene ، والذي يتم تخفيضه لاحقًا إلى الأنيلين. من الناحية الفنية ، يستمر هذا التفاعل على النحو التالي:

• هناك تأثير لحمض الهيدروكلوريك على البنزين. وجود الحديد ضروري.
• يتفاعل مع الحمض ، مما يؤدي إلى تكوين ذرات الهيدروجين ، في الواقع ، فإنه يؤثر على تشكيل الأنيلين.

يتم استخدامه لتجميع مختلف الأصبغة والأدوية.

يتم استهلاك البنزين لإنتاج الفينول. وتنتج راتنجات الفينول فورمالديهايد. وقد أصبحت هذه المادة مثل سداسي كلورو حلقي الهكسان تستخدم على نطاق واسع كوسيلة للتحكم في الحشرات والآفات. يستخدم على نطاق واسع في الزراعة.

البنزين (الخصائص الفيزيائية والكيميائية الموصوفة بإيجاز في هذه المقالة) هو جزء من الوقود مثل البنزين. ولما كانت المادة سامة للغاية ، فإن محتواها لا يتجاوز 5 في المائة.

مزايا وعيوب

البنزين (الخصائص الفيزيائية للمادة موصوفة فيهذه المادة) هو محل تقدير كبير جدا كمذيب. ومع ذلك ، فإنه يحتوي على سمية عالية ومسرطنة ، لذلك لم يتم استخدام المادة على نطاق واسع كمذيب.

البنزين ، المستخرج من قطران الفحم ، غير مناسب للعديد من العمليات التكنولوجية. الحقيقة هي أنه يحتوي على الكثير من الثايوفين.