Els hidrocarburs naftènics formen part del petroli. En aquest article es parlarà de la seva composició, propietats, preparació i aplicació. Aquí teniu exemples de compostos naftènics, les fórmules dels més famosos d'ells. Es presenta el concepte de dessecants i es considera l'ús de naftens en forma de dessecants per a la indústria de pintures i vernissos. S'ha revisat breument la qüestió de la seguretat quan es treballa amb substàncies que contenen naftens.
Hidrocarburs naftènics: aplicació, propietats, fórmula
Aquests compostos són substàncies orgàniques obtingudes en grans quantitats a partir del petroli. Reben el seu nom de la paraula oli (nafta grega).
Els hidrocarburs naftènics inclouen compostos de la sèrie alicíclica d'hidrocarburs saturats, és a dir, que tenen molècules rodones, cicles tancats. Van rebre el seu nom l'any 1883. Va ser introduït a la química orgànica pels científicsV. V. Markovnikov i V. N. Ogloblin. Els naftens també inclouen hidrocarburs amb diversos anells de cinc i sis membres (inclosos els condensats, per exemple, la decalina). No és del tot correcte classificar tots els cicloalcans (ciclans) com a naftens.
Propietats físiques i químiques dels naftens
Per propietats físiques, els hidrocarburs naftènics són líquids, de vegades amb olors desagradables molt fortes, pels quals el cru és famós. Són els naftens que tenen un efecte terapèutic en el fang especial de Naftalan, amb l'ajuda dels quals es tracten moltes mal alties de la pell.
En termes de propietats químiques, els hidrocarburs naftènics són similars als hidrocarburs acíclics saturats de la sèrie del metà. L'excepció és el ciclopropà, que es comporta com un hidrocarbur insaturat en algunes reaccions, afegint àtoms amb trencament d'anell. En la majoria de reaccions químiques, els hidrocarburs naftènics actuen com a hidrocarburs saturats amb una cadena lineal d'àtoms de carboni. Tanmateix, l'ús de reaccions químiques amb ruptura de cicle permet utilitzar hidrocarburs naftènics com a excel·lent matèria primera per a la síntesi química: obtenció d'hidrocarburs aromàtics i altres productes valuosos per a la indústria química en diverses indústries mitjançant el reformat catalític..
La fórmula general i els representants més importants de la sèrie
La fórmula dels hidrocarburs naftènics és comuna a tots els cicloalcans: CnH2n, on n és el nombre d'àtoms de la molècula, normalment cinc o sis. La fórmula plana de les molècules és un cercle o un cicle tancat. La fórmula volumètrica és bastant complexa, permet tenir diverses opcionsdisposició dels àtoms en una molècula.
Exemples d'hidrocarburs naftènics poden ser compostos químics com el ciclopentà (cinc àtoms de carboni a l'anell), el ciclohexà (sis àtoms de carboni a l'anell) i els seus derivats alquils. Un grup especial són els àcids naftènics. Fem una ullada més de prop a totes aquestes connexions.
Ciclopentà per a síntesi orgànica
El ciclopentà (o ciclopentilè) és un hidrocarbur cíclic saturat que conté cinc àtoms de carboni en una cadena tancada. La fórmula del ciclopentà és С5Н10. És un hidrocarbur saturat de la sèrie alicíclica, un dels cicloalcans més simples. És un líquid incolor amb una olor característica, densitat 0,745 g/cm3, insoluble en aigua, miscible amb benzè, èter, acetona (dissolució segons el principi "like in like").. La quantitat principal de ciclopentà s'obté per destil·lació secundària d'oli. La majoria del ciclopentà s'utilitza en la síntesi orgànica de productes químics valuosos com ara colorants.
Ciclohexà: matèria primera per a la producció de poliamida
El ciclohexà (o ciclohexilè), com el ciclopentà, és un hidrocarbur saturat que conté sis àtoms de carboni en un cicle tancat. La seva fórmula és С6Н12.
Les seves propietats físiques són líquids incolors en condicions normals, densitat 0,778 g/cm3, insolubles en aigua. Com el ciclopentà, ens dissoldrem en benzè, èters, acetona. Està contingut en gairebé tots els tipus d'oli, però en quantitats molt petites, per tant s'obté per hidrogenació catalítica del benzè. Troba, com el ciclopentà, una aplicació molt àmplia en la indústria química en la producció de ciclohexanol i ciclohexanona, nitrociclohexà, ciclohexanoxima -intermedis en la producció de caprolactama i àcid adípic, que, al seu torn, s'utilitzen per obtenir poliamides..
Àcids naftènics: propietats i usos
Són àcids carboxílics de la sèrie alicíclica, majoritàriament monobàsics. Contenen un o més cicles de carboni de cinc o sis membres. Són els àcids naftènics els que constitueixen la majoria dels components àcids de diversos olis. S'extreuen amb una solució alcalina, l'anomenada "salinació" dels naftenats.
En condicions normals, els àcids naftènics són líquids viscosos i incolors que es tornen grocs en reposar, pràcticament insolubles en aigua. Ells mateixos són bons dissolvents per a resines i gomes. Miscible amb la majoria de dissolvents orgànics, té totes les propietats químiques dels àcids carboxílics.
Les sals dels àcids naftènics són les més utilitzades. Les sals de metalls alcalins (nafts de sabó o naftenats) s'utilitzen com a emulsionants i desinfectants, així com agents de rentat de llana. Les sals de coure s'utilitzen àmpliament com a desinfectant per a la impregnació de travesses, cordes, teixits, sals d'alumini i plom, com a additius especials, additius per a olis lubricants i combustibles.
A més, les naftes de sabó s'utilitzen com a additius a les mescles de formigó imorters, fer-los repel·lents a l'aigua, la qual cosa és molt important, ja que permeten fer plàstic les mescles de morter gràcies a la lubricació amb l'obtenció d'un efecte peculiar de pel·lícules especials, anomenades finament orientades.
Sals d'àcids naftènics com a assecadors
El plom, el cob alt, el manganès i el zinc, que són salats per hidròxids dels àcids (soaphta) continguts en l'oli, s'utilitzen àmpliament com a dessecants per a pintures a l'oli. Dessecant (en llatí tardà significa "assecat") - una substància que s'utilitza per accelerar l'assecat de les pintures. Des del punt de vista químic, és un catalitzador per a la polimerització oxidativa de solucions d'olis vegetals i els seus derivats.
Els milonafts, o naftenats, entre els dessecants són els més barats, els més estables durant l'emmagatzematge, però, malauradament, tenen impureses i una olor desagradable característica, per la qual cosa no s'utilitzen per a la pintura a l'oli.
Protecció del cos humà quan es treballa amb dessecants
Els hidrocarburs naftènics solen tenir una olor percebuda pels humans com a picant i desagradable. Per protegir els òrgans respiratoris de les persones que treballen amb pintures, cal utilitzar protecció contra els vapors de dissolvents i dessecants. Això es maneja fàcilment amb cortines d'aigua i absorbents humits normals: tovallons, apòsits, etc. Amb petites quantitats de treball i contacte intermitent amb pintures, n'hi haurà prou.
Durant el treball llarg i constant amb pintures, especialment aquelles que contenen molts dessecants, cal una protecció més profunda, ja queòrgans respiratoris, així com els ulls, la pell i les mucoses. Els metalls continguts en els dessecants, especialment el plom, tendeixen a acumular-se al fetge i altres òrgans humans, provocant mal alties greus.
Refrigerants
És impossible treballar amb màquines de metall sense l'ús de fluids de tall - refrigerant. La majoria de refrigerants són emulsions que fan un ús extensiu de productes de petroli cru bastant barats, com ara hidrocarburs naftènics, així com olis minerals barrejats amb aigua.
Per tal que l'emulsió no es separi en els seus components, s'utilitzen emulsionants i estabilitzadors. La presència d'aigua a l'emulsió els fa no volàtils i pràcticament inofensius. Per tant, moltes persones que treballen amb olis es renten les mans amb una emulsió que conté naftens. Aquesta propietat del refrigerant és molt utilitzada tant pels serrallers com pels conductors. L'emulsió amb naftens no només ajuda a rentar fàcilment la brutícia seca, sinó que també desinfecta la pell de les mans, suavitza i elimina la necessitat d'utilitzar oli de vaselina com a suavitzant de la pell.
El petroli no es pot utilitzar com a combustible
La famosa afirmació de Dmitry Mendeleiev que el petroli no és combustible, però és possible escalfar amb bitllets, adquireix cada cop més significat amb el temps. El petroli, el gas i el carbó són les millors matèries primeres per a la gran quantitat de materials que l'home necessita avui dia, però les seves reserves són molt limitades i insubstituïbles. Entre aquestes matèries primeres també hi ha hidrocarburs naftènics, un dels components més valuosos del petroli -or negre, encara no apreciat del tot per la humanitat.
