Какви свойства са характерни за етилен. L.i. Попова, учител по химия (g

Характеристики и физични свойства на Ethena

Дефиниция

Етен (етилен) - безцветен горивен газ (структурата на молекулата е показана на фиг. 1), която има слаба миризма. Малко разтворимо във вода.

Етен (етилен) е безцветен горивен газ (структурата на молекулата е показана на фиг. 1), която има слаба миризма. Малко разтворимо във вода. Той е добре разтворим в диетилов етер и въглеводороди.

Фиг. 1. структурата на етиленовата молекула.

Таблица 1. Физични свойства на Едена.

Получаване на ена

В промишлени обеми Етен се получава чрез рафиниране на масло: напукване и дехидрогениране на етан. Представени са лабораторни методи за производство на етилен

- дехидратация етанол

СН3 -СН2 -ОН → СН2 \u003d СН2 + Н20 (Н2S04 (конц), Т \u003d 170).

- дехидрогалоениронови геоногалогенентан

CH3-CH2 -BR + NaOH алкохол → СН2 \u003d СН2 + NaBr + Н20 (t О).

- дегаланиране на дигихетана

СН2 -СН2 -С1 + ZN (mg) → СН2 \u003d СН2 + ZnCl2 (MgCl2);

- непълно хидрогениране на ацетилен

Ch≡ch + Н2 → СН2 \u003d СН2 (pd, t o).

Химически свойства на Ethena

Етен е много реактивна връзка. Всички химически трансформации на етилен продължават с разделяне:

1. p-Connection C-C (Присъединяване, полимеризация и окисление)

• хидрогениране

СН2 \u003d СН2 + Н2 → СН3 -СН3 (KAT \u003d PT).

• халоидиране

CH2 \u003d CH2 + Br2 → BRCH-CHBR.

• хидроалоенерация

СН2 \u003d СН2 + Н-С1 → Н2С-С-С-С1С1.

• хидратация

СН2 \u003d СН2 + Н-ОН → СН3 -СН2 -ОН (Н +, Т).

• полимеризация

nCH2 \u003d CH2 → - [- СН2 -СН2-] - N (kat, t o).

• окисление

CH2 \u003d CH2 + 2kmno 4 + 2Koh → HO-CH2 -CH2 -OH + 2K2 mN04;

2CH2 \u003d CH2 + O2 → 2C2OH4 (епоксиден) (KAT \u003d Ag, tx);

2CH2 \u003d CH2 + O2 → 2CH3 -C (0) h (kat \u003d pdcl 2, cucl).

1. връзки със SP 3 -N (в алилова позиция)

СН2 \u003d СН2 + С12 → СН2 \u003d СН-С1 + НС1 (t ° \u003d 400).

1. Прекъсване на всички връзки

C2H4 + 2O2 → 2CO2 + 2H2O.

Етена за кандидатстване

Основната посока на употребата на етилен е промишлен органичен синтез на такива съединения като халогенни производни, алкохоли (етанол, етилен гликол), оцетен алдехид, оцетна киселина, et al. В допълнение, това съединение в производството на полимери.

Примери за решаване на проблеми

Пример 1.

Задачата	В резултат на свързването на йод до етилен се получават 98.7 g йодна продукция. Изчисляване на масата и количеството на етиленовото вещество, взето върху реакцията.
Решение	Напишете съединяване на йод към етилен: Н2С \u003d СН2 + I2 → IH2C - CH2 I. В резултат на реакцията се образува производството на йодокол - диодедетан. Изчислете количеството му вещество (моларна маса е равна на - 282 g / mol): n (C2H4 I2) \u003d m (С2Н4 I2) / m (С2Н412); n (C2H4I2) \u003d 98.7 / 282 \u003d 0.35 mol. Съгласно реакционното уравнение N (С2Н412): N (С2Н4) \u003d 1: 1, т.е. N (C2H4 I2) \u003d N (С2Н4) \u003d 0.35 mol. След това масата на етилен ще бъде еднаква (моларна маса - 28 g / mol): m (С2Н4) \u003d N (С2Н4) х т (С2Н4); m (С2Н4) \u003d 0.35 × 28 \u003d 9.8 g
Отговор	Масата на етилен е 9.8 g, количеството на етиленовото вещество е 0.35 mol.

Пример 2.

Задачата	Изчислява се обема на етилен, даден на нормални условия, които могат да бъдат получени от техническия етилов алкохол С2Н5О с тегло 300 g. Отбелязваме, че техническият алкохол съдържа примеси, чиято масова част е 8%.
Решение	Напишете уравнението на уравнението за реакция на производството на етилов алкохол: C2H5OH (H2S04) → C2H4 + Н20. Ние намираме маса чист (без примеси) на етилов алкохол. За да направите това, първо изчислете масовата му фракция: ω чист (С2Н5О) \u003d ω нечист (С2Н5ОН) - ω нехата; ω чист (С2Н5ОН) \u003d 100% - 8% \u003d 92%. m чисто (С2Н5ОН) \u003d М Нетвор (С2Н5ОН) × ω чист (С2Н5ОН) / 100%; m чист (С2Н5ОН) \u003d 300 × 92/100% \u003d 276 Определяме количеството на етил алкохол (моларна маса - 46 g / mol): n (С2Н5ОН) \u003d m (С2Н5ОН) / m (С2Н5ОН); n (С2Н5ОН) \u003d 276/46 \u003d 3.83 mol. Consubainineminentnementn (С2Н5ОН): N (С2Н4) \u003d 1: 1, т.е. N (С2Н5ОН) \u003d N (С2Н4) \u003d 3.83 mol. Тогава обемът на етилен ще бъде равен на: V (С2Н4) \u003d N (С2Н4) × V m; V (С2Н4) \u003d 3.83 × 22,4 \u003d 85.792 л.
Отговор	Обемът на етилен е 85.792 литра.

С различна двойна връзка.

1. Физически свойства

Етиленът е безцветен газ със слаба приятна миризма. Това е малко по-лесно. Във вода, има малко разтворими, а в алкохол и други органични разтворители се разтваря добре.

2. Сграда

Молекулна формула С2Н 4. Структурна и електронна формула:

3. Химически свойства

За разлика от метан, етиленът е химически доста активен. Той се характеризира с реакцията на закрепване на мястото на двойна връзка, реакцията на полимеризация и окислителна реакция. В същото време една от двойните връзки е нарушена и на негово място остава проста единична връзка и поради уволнените валенции са прикрепени други атоми или атомни групи. Помислете за това при примери за някои реакции. Когато етилен, преминаващ в бромска вода (воден разтвор на бром), последният се обезцветява до резултата от взаимодействието на етилен с бром до образуване на диброметан (етилен бромид) С2Н4 br2:

Както може да се види от схемата на тази реакция, няма подмяна на водородни атоми в халогенните атоми, както при наситени въглеводороди, и добавяне на бромни атоми на двойно свързване. Етилен лесно обезцветяване също лилав цвят водно решение KMNO 4 калиев манганат дори при нормална температура. Същият етилен се окислява в етилен гликол С2Н4 (ОН) 2. Този процес може да бъде изобразен от следното уравнение:

• 2kmno 4 -\u003e K 2 MNO 4 + MNO 2 + 2O

Реакциите на взаимодействието на етилен с бром и манганат на калий се сервират за откриване на ненаситени въглеводороди. Метан и други наситени въглеводороди, както вече бяха отбелязани, калиевият манганат не взаимодейства.

Етилен влиза в реакцията с водород. Така че, когато смес от етилен с водород се нагрява в присъствието на катализатор (никелов прах, платина или паладий), тогава те са комбинирани с образуването на етан:

Реакциите, при които водородът е прикрепен към веществото, се наричат \u200b\u200bреакции на хидрогениране или хидрогениране. Реакциите на хидрогениране имат голям практическа стойност. Те често се използват в индустрията. За разлика от метан, етилен изгаря във въздуха с татуиран пламък, тъй като съдържа повече въглерод, отколкото метан. Следователно не всички въглеродни изгарят веднага и частиците са силно разделени и блясък. Тези въглеродни частици след това се изгарят във външната част на пламъка:

• C2H4 + 3O2 \u003d 2CO2 + 2H2O

С въздушен етилен, като метан, образува експлозивни смеси.

4. Получаване

В природата етиленът не се случва, с изключение на незначителни примеси в природен газ. При лабораторни условия етилен обикновено се получава под действието на концентрирана сярна киселина върху етилов алкохол при нагряване. Този процес може да бъде изобразен със следното общо уравнение:

По време на реакцията от алкохолната молекула се покоряват водните елементи и две валентстват един в друг с образуването на двойна връзка между въглеродни атоми. За промишлени цели етилен се получава в големи количества петролни пукнатини.

5. Приложение

В съвременната индустрия етилен се използва доста за синтеза на етилов алкохол и производството на важни полимерни материали (полиетилен et al.), Както и за синтеза на други органични вещества. Много интересно, естеството на етилен ускорява зрението на много градински и градински плодове (домати, пъпеши, круши, лимони и др.). Използвайки го, плодовете могат да бъдат транспортирани неподвижни и след това да ги доведат до зряло състояние на мястото на консумация, въвеждане на малки количества етилен във въздуха на помещенията за съхранение.

От етилен произвеждат винилхлорид и поливинил хлорид, бутадиен и синтетични гуми, етилен оксид и полимери на базата на него, етилен гликол и др.

. \\ T

Източници

• F. A. DERKACH "Химия" L. 1968

? в ? Фитооронови

? в ? Въглеводороди

Историята на отварянето на етилен

Етилен е получен за първи път от немския химик Йохан, защото през 1680 г. под действието на важно масло (Н2СО 4) на виното (етил) алкохол (С2Н5ОН).

CH3-CH2 -OH + H2S04 → CH2 \u003d СН2 + Н20

Първоначално той е идентифициран с "запалимия въздух", т.е. с водород. По-късно, през 1795 г. холандските химици Deimen, Pots-Wan Coward, Bond и Laerenburg и Laerenburg и са описани по същия начин, са описани като "масажиращ газ", тъй като те са намерили способността на етилен да свързват хлора до образуването на хлор към образуването Маслена течност - етиленхлорид ("холандски петролни химици"), (Прохоров, 1978).

Изследването на свойствата на етилен, неговите производни и хомолози започва от средата на XIX век. Началото на практическото използване на тези съединения е поставено класически проучвания. Бюлерова и неговите ученици в областта на ненаситените съединения и особено създаването на теория на буталите химическа структура. През 1860 г. получава етилен с действието на мед върху йодид метилен, като поставя структурата на етилен.

През 1901 г. Дмитрий Николаевич Нелубов отглежда грах в лабораторията, в Санкт Петербург, но семената дават обрат, съкратено разсад, чиито върхове се наведат и не се огъват. В оранжерията и на чист въздух, разсадът беше гладък, висок, а горната част на светлината бързо изправи куката. Не харесваме, че факторът, който причинява физиологичния ефект, е във въздуха на лабораторията.

По това време помещенията бяха осветени с газ. В уличните лампи същият газ изгаряше и отдавна беше отбелязано, че с инцидента в газопровода, дърветата стояха до изтичането на газ, дърветата са преждевременни и пуснати листа.

Лекият газ съдържаше разнообразие органични вещества. За да премахнете жилището на газа, не харесвам миналото през нагрята тръба с меден оксид. В "пречистения" въздух разсад на грах се развиват нормално. За да се разбере каква субстанция причинява отговор на разсад, неприязънът добавя различни компоненти на газа за осветител, и установи, че етиленовите добавъчни причини:

1) Забавяне на растежа по дължина и удебеляване на разсад,

2) "невъзмутим" апикален цикъл,

3) Промяна на ориентацията на разсад в пространството.

Тази физиологична реакция на разсад се нарича троен отговор на етилен. Грахът се оказа толкова чувствителен към етилен, който започна да се използва в биотести, за да се определят ниските концентрации на този газ. Скоро беше установено, че етиленов причинява други ефекти: падане на листа, зреещи плодове и др. Оказа се, че етиленът е в състояние да синтезира самите растения, т.е. Етиленът е фитохормон (Petushkova, 1986).

Физични свойства на етилен

Етилен - органични химично съединениеописано с формула С2Н4. Е най-простият алчнев ( олефин).

Етиленът е безцветен газ със слаба сладка миризма на плътност от 1.178 kg / m³ (по-лекият въздух), инхалацията му има наркотичен ефект върху човека. Етилен се разтваря върху етер и ацетон, значително по-малко - във вода и алкохол. Когато се смеси с въздух, образува експлозивна смес

Втвърдява се при -169.5 ° С, разтопен при същите температурни условия. Тръби Етен при -103.8 ° С. Запалим е, когато се нагрява до 540 ° С. Газът изгаря добре, пламъци светлинни, със слаба сажди. Заоблената моларна маса на веществото е 28 g / mol. Третият и четвъртият представители на хомоложната серия Etume също са газообразни вещества. Различават се физическите свойства на петото и следните алкени, те са течности и твърди тела.

Получаване на етилен

Основни начини за производство на етилен:

Дехидрогалогенерация на халогенни производни на алкани под действието на алкохолни алкохолни разтвори

CH3-CH2 -BR + KOH → CH2 \u003d СН2 + КРВ + Н20;

Де дебаоенеция на дихагогенни производни на алкани под действието на активните метали

CL-CH2-CH2 -CL + ZN → ZnCl2 + СН2 \u003d СН2;

Дехидратация на етилен при нагряване със сярна киселина (Т\u003e 150 ° С) или преминаване на парите над катализатора

СН3 -СН2 -ОН → СН2 \u003d СН2 + Н20;

Дехидризиране на етан при нагряване (500 ° С) в присъствието на катализатор (ni, pt, pd)

CH3-CH3 → CH2 \u003d CH2 + H2.

Химични свойства етилен

За етилен, реакцията се проявява чрез механизма на електрофил, добавяне, реакция на радикално заместване, окисление, възстановяване, полимеризация.

1. Халоидиране(Добавяне на електрофил) - взаимодействието на етилен с халогени, например, с бром, в който обезцветяването на бромната вода е обезцветяване:

CH2 \u003d CH2 + Br2 \u003d Br-CH2-CH2NR.

Халозацията на етилен също е възможна при нагряване (300 ° С), в този случай, Dual Bond Break не се случва - реакцията продължава чрез радикалния заместващ механизъм:

СН2 \u003d СН2 + С12 → СН2 \u003d СН-С1 + НС1.

2. Hydroogenation - взаимодействието на етилен с халогенеза (НС1, НВг) с образуването на халогенни производни на алкани:

СН2 \u003d СН2 + НС1 → СН3 -СН2 -СН.

3. Хидратация - взаимодействието на етилен с вода в присъствието на минерални киселини (сяра, фосфат) до образуване на лимит монохидричен алкохол - етанол: \\ t

СН2 \u003d СН2 + Н20 → СН3-АН2 -Н.

Сред реакциите на закрепването на електрофила разпределя връзката хлорнанотична киселина(1) реакция хидрокси и алкоксимекуние (2, 3) (получаване на живачни съединения) и хидроптикация (4):

СН2 \u003d СН2 + HCLO → СН2 (ОН) -СН2 -СН (1);

СН2 \u003d СН2 + (СНЗОС) 2 хГ + Н20 → СН2 (ОН) -СН2-НГ-Ох3 + СН3СООН (2);

СН2 \u003d СН2 + (СНзОО) 2 Hg + R-OH → R-CH2 (OCH3) -CH2-Hg-OcOCH3 + СНзОН (3);

СН2 \u003d СН2 + BH3 → CH3-CH2 -bH2 (4).

Реакциите на нуклеофилната свързаност са характерни за етиленови производни, съдържащи електронни заместители. Сред нуклеофилните присъединителни реакции, реакцията на добавяне на цианонова киселина, амоняк, етанол е зает от специално място. Например,

2 ON-CH \u003d CH2 + HCN → 2 ON-CH2 -CH2-CN.

4. Окисление. Етиленът лесно се окислява. Ако етилен преминава през разтвор на калиев перманганат, тогава той ще обезкуражи. Тази реакция се използва за различни маргинални и ненаситени съединения. В резултат на това се образува етилен гликол

3CH2 \u003d CH2 + 2kmno 4 + 4H2O \u003d 3CH2 (OH) -CH2 (OH) + 2MN02 + 2KOH.

За твърд окисление Етилен с кипящ разтвор на калиев перманганат в кисела среда възниква пълна връзка на комуникацията (σ-връзки) за образуване на мравчена киселина и въглероден диоксид:

Окисление етилен кислород При 200 ° С в присъствието на CUCL 2 и PDCL 2 води до образуването на ацеталдехид:

CH2 \u003d CH2 + 1 / 2O2 \u003d CH3-CH \u003d O.

5. Хидрогениране. За възстановяване Етиленът е образуването на етан, представител на Алканов. Реакцията на редукцията (реакция на хидрогениране) на етилен произхожда по радикалния механизъм. Състоянието на реакцията е наличието на катализатори (Ni, Pd, Pt), както и нагряване на реакционната смес:

СН2 \u003d СН2 + Н2 \u003d СН3-ч3.

6. Етилен влиза полимеризационна реакция. Полимеризацията е процесът на образуване на високомолекулно съединение - полимер-чрез смесване помежду си, като се използва основните валенции на молекулите на първоначалното ниско молекулно вещество - мономерът. Полимеризацията на етилен се осъществява под въздействието на киселини (катионна механизъм) или радикали (радикален механизъм):

nC2 \u003d CH2 \u003d - (- СН2 -СН2-) N -.

7. Изгаряне:

C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O

8. Димлизация. Димлизация - процесът на формиране на ново вещество чрез свързване на две структурни елементи (молекули, включително протеини или частици) в комплекса (димер) се стабилизират чрез слаби и / или ковалентни връзки.

2CH2 \u003d СН2 → СН2 \u003d СН-СН2 -СН3

Приложение

Етилен се използва в две основни категории: като мономер, от който са конструирани големи въглеродни вериги и като изходен материал за други две въглеродни съединения. Полимеризацията е повтаряща се комбиниране на множество малки етиленови молекули в по-големи. Този процес се осъществява при високо налягане и температури. Областите на етиленовото използване са многобройни. Полиетиленът е полимер, който се използва особено масово при производството на опаковъчни филми, телени покрития и пластмасови бутилки. Друга употреба на етилен като мономер се отнася до образуването на линейни а-олефини. Етиленът е източник на изходния материал за получаване на няколко въглеродни съединения, като етанол ( технически алкохол), етиленов оксид ( антифриз, полиестерни влакна и филми), ацеталдехид и винилхлорид. В допълнение към тези съединения, етилен с бензол образува етилбензен, който се използва при производството на пластмаси и синтетичен каучук. Разглежданото вещество е един от най-простите въглеводороди. Въпреки това, етиленовите свойства го правят биологично и икономически значим.

Свойствата на етилен дават добра търговска основа за голям брой органични (съдържащи въглеродни и водород) материали. Единичните молекули на етилен могат да бъдат свързани помежду си, за да се получи полиетилен (което означава много етиленови молекули). Полиетилен се използва за производството на пластмаси. В допълнение, тя може да се използва за изработване детергенти и синтетични смазочни материаликоито представляват химически веществаизползвани за намаляване на триенето. Използването на етилен за получаване на столове е релевантно в процеса на създаване на каучук и защитна опаковка. В допълнение, тя се използва в обувната промишленост, особено за спортни обувки, както и в производството автомобилни гуми. Използването на етилен е търговско важно, а самият газ е един от най-често произвежданите въглеводороди в световен мащаб.

Етиленът се използва в производството на специална стъкло за автомобилната индустрия.

Енциклопедичен YouTube.

• 1 / 5

  Етилен започва да се използва широко като мономер преди Втората световна война поради необходимостта от получаване на висококачествен изолационен материал, способен да замени поливинил хлорид. След разработване на метода на полимеризация на етилен под високо налягане и проучване диелектрични свойства Полученият полиетилен започва производството си първо във Великобритания, а по-късно и в други страни.

  Основният индустриален метод за получаване на етилен е пиролизата на течни дестилати на масло или по-ниски наситени въглеводороди. Реакцията се провежда в тръбни пещи при + 800-950 ° С и налягане от 0.3 МРа. При използване на богат бензин, етиленният добив е приблизително 30% като суровини. Едновременно с етилен се образува и значително количество течни въглеводороди, включително ароматни. При пиролиза с газьола, добивът на етилен е приблизително 15-25%. Най-голям добив на етилен е до 50% - се постига, когато се използва като суровини от наситени въглеводороди: етан, пропан и бутан. Тяхната пиролиза се извършва в присъствието на водна пара.

  При издаване на производството, със стоково-счетоводни операции, при проверка на съответствието с регулаторната и техническата документация, етиленовите проби се избират съгласно процедурата, описана в GOST 24975.0-89 "етилен и пропилен. Методи за вземане на проби. Изборът на етиленов проба може да се извърши в газообразни и втечнени в специални семплери съгласно ГОСТ 14921.

  Етиленовият индустрия, получен в Русия, трябва да отговаря на изискванията, посочени в ГОСТ 25070-2013 "етилен. Технически условия. "

  Производствена структура

  Понастоящем, в структурата на производството на етилен, 64% попада върху големи тонажни инсталации на пиролиза, ~ 17% - на ниски тонажни инсталации на газова пиролиза, ~ 11% е пиролизата на бензин и 8% пада върху пиролизата на етан .

  Приложение

  Етиленът е водещ продукт на основния органичен синтез и се използва за получаване на следните съединения (изброени по азбучен ред):

  • Дихлоретан / винилхлорид (трето място, 12% от общия обем);
  • Етиленов оксид (2-ро място, 14-15% от общия обем);
  • Полиетилен (1-ви място, до 60% от общия обем);

  Етилен в смес с кислород се използва в медицината за анестезия до средата на 80-те години в СССР и Близкия изток. Етиленът е phythonmon почти всички растения, наред с други неща, е отговорен за разпенването на иглите в иглолистни дървета.

  Електронна и пространствена структура на молекулата

  Въглеродните атоми са във второто валентно състояние (SP 2-хибридизация). В резултат на това три хибридни облаци се образуват върху равнина под ъгъл от 120 °, които образуват три σ-връзки с въглерод и два водородни атома; P-Electron, който не е участвал в хибридизация, форми в перпендикулярна равнина π-връзката с P-електрон на съседния въглероден атом. Така се образува двойната връзка между въглеродни атоми. Молекулата има равнинна структура.

  CH2 \u003d CH2

  Основни химични свойства

  Етиленът е химически активно вещество. Тъй като има двойна връзка в молекулата между въглеродни атоми, тогава един от тях, по-малко издръжлив, лесно се счупва и на мястото на счупване на връзката се появява окислението, полимеризацията на молекулите.

  • Халогениране:
  CH2 \u003d CH2 + Br2 → CH2 Br-CH2Br е обезцветяване на бром вода. Това е висококачествен отговор на ненаситени съединения.
  • Хидрогениране:
  СН2 \u003d СН2 + Н - Н → СН3 - СН3 (под действието на Ni)
  • Хидрогениране:
  СН2 \u003d СН2 + НВБР → СН3 - СН2Бр
  • Хидратация:
  СН2 \u003d СН2 + HOH → CH3CH2OH (под действието на катализатора) тази реакция се отвори А.М. Butlers и се използва за промишлено производство на етилов алкохол.
  • Окисление:
  Етиленът лесно се окислява. Ако етилен преминава през разтвор на калиев перманганат, тогава той ще обезкуражи. Тази реакция се използва за различни маргинални и ненаситени съединения. В резултат на това се образува етилен гликол. Реакционно уравнение: 3CH2 \u003d CH2 + 2KMN04 + 4H20 → 3HOH2C-CH2OH + 2MN02 + 2KOH
  • Изгаряне:
  C2H4 + 3O2 → 2CO2 + 2H2O
  • Полимеризация (полиетиленова получаване):
  NCH2 \u003d CH2 → (-СН2 -СН2-) n
  • Димлизация (V. sh. Feldblum. Димлизация и непропорционалност на олефините.: Химия, 1978)
  2CH2 \u003d СН2 → СН2 \u003d СН-СН2 -СН3

  Биологична роля

  Етиленът е първият от откритите газообразни растителни хормони, който има много широк спектър от биологични ефекти. Етилен изпълнява Б. кръговат на живота Растенията разнообразни функции, сред които контролът върху развитието на разсад, зреене на плодове (по-специално, плодове), разтварящи се пъпки (цъфтящи процеси), стареене и падащи листа и цветя. Етиленът се нарича и хормон на напрежение, тъй като участва в реакцията на растения върху биотичен и абиотичен стрес и неговия синтез в растенията в отговор на различни щети. В допълнение, като летливо газообразно вещество, етиленът носи бърза комуникация между различните растения и между растенията в населението, което е важно. По-специално, с развитието на стабилността на стреса.

  Най-известните функции на етилен включват развитието на т.нар. Троен отговор в етолида (отглеждан в тъмното) на разсад при обработката на този хормон. Тройният отговор включва три реакции: скъсяване и сгъстяване на хипокотил, съкращаване на корените и повишаване на апикалната кука (рязко огъване на горната част на хипокотила). Отговорът на разсад върху етилен е изключително важен в първите етапи на тяхното развитие, тъй като допринася за проникването на кълнове до светлина.

  В търговската колекция от плодове и плодове, в атмосферата се използват специални помещения или камери за зреене на плодове, чиято етилен се инжектира от специални каталитични генератори, произвеждащи газов етилен от течен етанол. Обикновено, концентрацията на етилен газообразен етилен в атмосферата на камерата от 500 до 2000 ррт се използва за стимулиране на плода на плодовете в рамките на 24-48 часа. При по-висока температура на въздуха и по-висока концентрация на етилен във въздуха, зрението на плодовете е по-бързо. Важно е обаче, като същевременно се осигурява контрол на въглероден диоксид в атмосферата на камерата, тъй като високотемпературното зреене (при температури над 20 градуса по Целзий) или узряване при висока концентрация на етилен във въздуха на камерата води до остри Увеличаване на разпределението на въглеродния диоксид чрез бързо зреене на плодове, понякога до 10% въглероден диоксид във въздуха 24 часа от началото на зрението, което може да доведе до отравяне с въглероден диоксид както работниците, които вече са премахнали плодовете и самите плодове.

  Етилен се използва за стимулиране на зрението на плодовете дори в Древен Египет. Древните египтяни умишлено почесаха или леко мили, нарязани от дати, смокини и други плодове, за да стимулират зрението им (увреждане на тъканите стимулира образуването на етилен чрез растителни тъкани). Древните китайци изгарят дървени ароматни пръчки или ароматни свещи в затворени помещения, за да стимулират зрението на праскови (по време на изгарянето на свещта или дървото, не само въглероден диоксид, но и неуместни междинни продукти на горенето, включително етилен). През 1864 г. е установено, че изтичането на природен газ от улични лампи причинява ръст на растежа на близките растения по дължина, тяхното усукване, аномално удебеляване на стъблата и корените и ускореното зреене на плодове. През 1901 г. руският учен Дмитрий Елюбов показа, че активният компонент на природния газ, който причинява тези промени, не е основният му състав, метан и етилен, присъстващ в малки количества. По-късно през 1917 г. Сара Дън доказва, че етилен стимулира преждевременната фантастика на листата. Въпреки това, едва през 1934 г., Hein установи, че самите растения синтезират ендогенен етилен. През 1935 г. Крокър предложи, че етиленът е растителен хормон, отговорен за физиологичното регулиране на зрението на плодовете, както и за стареене на вегетативни тъкани на растението, обич на листа и растежа на спиране.

  Цикълът на етиленов биосинтеза започва с превръщането на метионин аминокиселина в S-аденозил-метионин (същи), използвайки метионин-аденозилтрансферазния ензим. След това, S-аденозил метионинът се превръща в 1-аминоциклопропан-1-карбоксилна киселина (ACC, ACC.) Използване на ензима 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат синтетаза (ACC Synthetase). Активността на SCAC Synthetase ограничава скоростта на целия цикъл, така че регулирането на активността на този ензим е от ключово значение за регулирането на етиленов биосинтеза в растенията. Последният етап на етиленов биосинтеза изисква кислород и се появява под действието на ензима на амино-циклопроганбоксилат оксидаза (аклоксидаза), който преди това е известен като ензим за етилен-стареене. Етиленовият биосинтеза в растенията се индуцира както екзогенен, така и ендогенен етилен (положителна обратна връзка). Активността на ACC синтетаза и съответно образуването на етилен също се увеличава високи нива Ауксини, особено индолеполетъчна киселина и цитокинини.

  Етиленовият сигнал в растенията се възприема от най-малко пет различни семейства на трансмембранни рецептори, които са протеинови димери. Известен, по-специално, етилен рецептор ETR 1 в арабидопс ( Арабидопсис). Гените, кодиращи рецептори за етилен, бяха клонирани с арабидопсис и след това в домат. Етиленовите рецептори са кодирани от множество гени, както в агента на Арабидоптида, така и в генома на домати. Мутации в някое от гените, които се състоят от пет вида етилен рецептори в арабидоптизата и минимум шест вида рецептори в доматите, могат да доведат до нечувствителност на растенията към етилен и нарушения на зреенето, растежа и уплътненията. ДНК последователности, характерни за гените на етиленовите рецептори, също са открити в много други растителни видове. Освен това, свързващият протеин на етилен е открит дори в цианобактерии.

  Неблагоприятен външни фактори, като недостатъчно съдържание на кислород в атмосферата, наводнение, суша, замръзване, механично увреждане (рана) на растенията, атакуват патогенни микроорганизми, гъбички или насекоми, могат да причинят повишено образуване на етилен в растителните тъкани. Например, когато наводняването на корените на растението страдат от излишна вода и липса на кислород (хипоксия), което води до биосинтеза на 1-аминоциклопропан-1-карбоксилна киселина. След това акчът се транспортира чрез проводими пътеки в стъблата, преди листата, а в листата, окислени до етилен. Полученият етилен допринася за епинастични движения, водещи до механично треперене на вода от листата, както и избледняване и падане от листа, цветя, цветя и плодове, което позволява на растението в същото време и да се отървете от излишната вода в тялото и да се намали необходимостта кислород чрез намаляване на общата маса на тъканите.

  Малки количества ендогенен етилен също се образуват в животински клетки, включително човек, в процес на липидна пероксидация. След това определено количество ендогенен етилен се окислява до етиленов оксид, който има способността да алкил ДНК и протеини, включително хемоглобин (образуване на специфичен адукт с N-терминален ролин хемоглобин - N-хидроксиетил-валин). Ендогенният етилен оксид може също алкил на базите на ДНК, който води до образуване на адукт от 7- (2-хидроксиетил) -Ганин и е една от причините, присъщи на всички живи същества на риска от ендогенна канцерогенеза. Ендогенен етилен оксид също е мутаген. От друга страна, има хипотеза, че ако не е за образуване на малки количества ендогенен етилен и съответно етиленов оксид, след това скоростта на появата на спонтанни мутации и съответно скоростта на еволюцията ще бъде значително по-ниска .

  . \\ T

  1. Devanney michael t. Етил. (инж.). SRI Consulting (септември 2009 г.). АРХИВ 21 август 2011 година.
  2. Етил. (инж.). Отчет за WP.. SRI Consulting (януари 2010 г.). АРХИВ 21 август 2011 година.
  3. Газово хроматографско измерване на масовите концентрации на въглеводороди: метан, етан, етилен, пропан, пропилей, бутан, алфа-бутилен, изопентан във въздуха на работната зона. Методически инструкции. MUK 4.1.1306-03 (одобрен от основния държавен санитарен доктор на Руската федерация 30.03.2003 г.)
  4. "Растеж и развитие на растенията" V. V. chub
  5. "Забавяне на коледната загуба на иглата"
  6. Homchenko g.p. §16.6. Етилен и неговия хомолог // Химия за кандидатите за университети. - 2-ри. - m.: Висше училище, 1993. - стр. 345. - 447 стр. - ISBN 5-06-002965-4.
  7. Лин, z.; Zhong, s.; Grierson, D. (2009). "Последните напредък в етиленовите изследвания". J. Exp. Бот.. 60 (12): 3311-36. DOI: 10.1093 / JXB / ERP204. PMID.
  8. Етилен и плодова узряване / J Растеж на растенията (2007) 26: 143-159 DOI: 10.1007 / S00344-007-9002-Y (английски)
  9. Lutova l.a. Генетика на развитието на растенията / ЕД. С.Г. Inge-eternal. - 2-ри Ед. - Санкт Петербург: NR, 2010. - стр. 432.
  10. . ne-posharvest.com. (Недостъпна връзка от 06-06-2015)
  11. Nelyubov D. N. (1901). "На хоризонтална нация в Pisum Sativum и някои други растения". Производство на Сейнт Петербургско дружество по природни науки. 31 (един). Също Beihefte Zum "бот. Централбъч », така че x, 1901

  Получаване

  Етилен започва да се използва широко като мономер преди Втората световна война поради необходимостта от получаване на висококачествен изолационен материал, способен да замени поливинил хлорид. След разработване на метода на полимеризация на етилен под високо налягане и изучаване на диелектричните свойства на получения полиетилен, производството му започва първо във Великобритания, а по-късно в други страни.

  Основният индустриален метод за получаване на етилен е пиролизата на течни дестилати на масло или по-ниски наситени въглеводороди. Реакцията се провежда в тръбни пещи при + 800-950 ° С и налягане от 0.3 МРа. При използване на богат бензин, етиленният добив е приблизително 30% като суровини. Едновременно с етилен се образува и значително количество течни въглеводороди, включително ароматни. При пиролиза с газьола, добивът на етилен е приблизително 15-25%. Най-голям добив на етилен е до 50% - се постига, когато се използва като суровини от наситени въглеводороди: етан, пропан и бутан. Тяхната пиролиза се извършва в присъствието на водна пара.

  При издаване на производството, със стоково-счетоводни операции, при проверка на съответствието с регулаторната и техническата документация, етиленовите проби се избират съгласно процедурата, описана в GOST 24975.0-89 "етилен и пропилен. Методи за вземане на проби. Изборът на етиленов проба може да се извърши в газообразни и втечнени в специални семплери съгласно ГОСТ 14921.

  Етиленовият индустрия, получен в Русия, трябва да отговаря на изискванията, посочени в ГОСТ 25070-2013 "етилен. Технически условия. "

  Производствена структура

  Понастоящем, в структурата на производството на етилен, 64% попада върху големи тонажни инсталации на пиролиза, ~ 17% - на ниски тонажни инсталации на газова пиролиза, ~ 11% е пиролизата на бензин и 8% пада върху пиролизата на етан .

  Приложение

  Етиленът е водещ продукт на основния органичен синтез и се използва за получаване на следните съединения (изброени по азбучен ред):

  • Дихлоретан / винилхлорид (трето място, 12% от общия обем);
  • Етиленов оксид (2-ро място, 14-15% от общия обем);
  • Полиетилен (1-ви място, до 60% от общия обем);

  Етилен в смес с кислород се използва в медицината за анестезия до средата на 80-те години в СССР и Близкия изток. Етиленът е phythonmon почти всички растения, наред с други неща, е отговорен за разпенването на иглите в иглолистни дървета.

  Електронна и пространствена структура на молекулата

  Въглеродните атоми са във второто валентно състояние (SP 2-хибридизация). В резултат на това три хибридни облаци се образуват върху равнина под ъгъл от 120 °, които образуват три σ-връзки с въглерод и два водородни атома; P-Electron, който не е участвал в хибридизация, форми в перпендикулярна равнина π-връзката с P-електрон на съседния въглероден атом. Така се образува двойната връзка между въглеродни атоми. Молекулата има равнинна структура.

  Основни химични свойства

  Етиленът е химически активно вещество. Тъй като има двойна връзка в молекулата между въглеродни атоми, тогава един от тях, по-малко издръжлив, лесно се счупва и на мястото на счупване на връзката се появява окислението, полимеризацията на молекулите.

  • Халогениране:
  CH2 \u003d CH2 + BR2 → CH2BR-CH2 B R + D (DisplaySyle (DISCHITSL (CH_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) + br_ (2) ) br (текст (-)) ch_ (2) br + d))) Има обезцветяване на бромската вода. Това е висококачествен отговор на ненаситени съединения.
  • Хидрогениране:
  СН2 \u003d СН2 + Н2 → N1СН3 - СН3 (DisplaySyle (DisplaySley (ch_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) + h_ (2) (x] Ni)) ch_ (3) (текст (-)) ch_ (3)))
  • Хидрогениране:
  CH2 \u003d CH2 + HB R → CH3CH2BR (DisplaySyle (CH_ (2) (текст (\u003d)) CH_ (2) + HBB дял (2) \\ t )
  • Хидратация:
  СН2 \u003d СН2 + Н20 → Н + СН3СН2ОН (DisplaySley (ch_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) + h_ (2)) )] (H ^ (+))) ch_ (3) ch_ (2) о))) Тази реакция беше отворена до. Butlers и се използва за промишлено производство на етилов алкохол.
  • Окисление:
  Етиленът лесно се окислява. Ако етилен преминава през разтвор на калиев перманганат, тогава той ще обезкуражи. Тази реакция се използва за различни маргинални и ненаситени съединения. В резултат на това се образува етилен гликол. Реакционно уравнение: 3 CH2 \u003d CH2 + 2 km N O 4 + 4H2O → CH2OH - CH2OH + 2 m N O 2 + 2 KOH (DisplaySyle (Mathsf (3CH_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) + 2kmno_ (4) + 4H_ (2) o дясно прът ch_ (2) oh (текст (-)) ch_ (2) OH + 2MNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2CHNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2KMNO_ (2) + 2KOH)))
  • Изгаряне:
  CH2 \u003d CH2 + 3O 2 → 2 CO 2 + 2H2O (DisplaySyle (mathsf (ch_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) + 3O_ (2) дясното деворта 2co_ (2) \\ t ) + 2H_ (2) o))))
  • Полимеризация (полиетиленова получаване):
  N CH2 \u003d CH2 → (- CH2 - CH2-) N (DisplaySyle (MathSF (NCH_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) дясно ((текстов (-)) ch_ (2) (текст (-)) ch_ (2) (текст (-))) _ (n)))) 2СН2 \u003d СН2 → СН2 \u003d СН - СН2 - СН3 (displessSley (по Mathsf (2CH_ (2) (текст (\u003d)) ch_ (2) дясно ch_ (2) (текст (\u003d) \\ t )) Ch (текст (-)) ch_ (2) (текст (-)) ch_ (3))))

  Биологична роля

  Най-известните функции на етилен включват развитието на т.нар. Троен отговор в етолида (отглеждан в тъмното) на разсад при обработката на този хормон. Тройният отговор включва три реакции: скъсяване и сгъстяване на хипокотил, съкращаване на корените и повишаване на апикалната кука (рязко огъване на горната част на хипокотила). Отговорът на разсад върху етилен е изключително важен в първите етапи на тяхното развитие, тъй като допринася за проникването на кълнове до светлина.

  В търговската колекция от плодове и плодове, в атмосферата се използват специални помещения или камери за зреене на плодове, чиято етилен се инжектира от специални каталитични генератори, произвеждащи газов етилен от течен етанол. Обикновено, концентрацията на етилен газообразен етилен в атмосферата на камерата от 500 до 2000 ррт се използва за стимулиране на плода на плодовете в рамките на 24-48 часа. При по-висока температура на въздуха и по-висока концентрация на етилен във въздуха, зрението на плодовете е по-бързо. Важно е обаче, като същевременно се осигурява контрол на въглероден диоксид в атмосферата на камерата, тъй като високотемпературното зреене (при температури над 20 градуса по Целзий) или узряване при висока концентрация на етилен във въздуха на камерата води до остри Увеличаване на разпределението на въглеродния диоксид чрез бързо зреене на плодове, понякога до 10% въглероден диоксид във въздуха 24 часа от началото на зрението, което може да доведе до отравяне с въглероден диоксид както работниците, които вече са премахнали плодовете и самите плодове.

  Етилен се използва за стимулиране на зренето на плодове в древен Египет. Древните египтяни умишлено почесаха или леко мили, нарязани от дати, смокини и други плодове, за да стимулират зрението им (увреждане на тъканите стимулира образуването на етилен чрез растителни тъкани). Древните китайци изгарят дървени ароматни пръчки или ароматни свещи в затворени помещения, за да стимулират зрението на праскови (по време на изгарянето на свещта или дървото, не само въглероден диоксид, но и неуместни междинни продукти на горенето, включително етилен). През 1864 г. е установено, че изтичането на природен газ от улични лампи причинява ръст на растежа на близките растения по дължина, тяхното усукване, аномално удебеляване на стъблата и корените и ускореното зреене на плодове. През 1901 г. руският учен Дмитрий Елюбов показа, че активният компонент на природния газ, който причинява тези промени, не е основният му състав, метан и етилен, присъстващ в малки количества. По-късно през 1917 г. Сара Дън доказва, че етилен стимулира преждевременната фантастика на листата. Въпреки това, едва през 1934 г., Hein установи, че самите растения синтезират ендогенен етилен. . През 1935 г. Крокър предложи, че етиленът е растителен хормон, отговорен за физиологичното регулиране на зрението на плодовете, както и за стареене на вегетативни тъкани на растението, обич на листа и растежа на спиране.

  

  Цикъл янг.

  Цикълът на етиленов биосинтеза започва с превръщането на метионин аминокиселина в S-аденозил-метионин (същи), използвайки метионин-аденозилтрансферазния ензим. След това, S-аденозил метионинът се превръща в 1-аминоциклопропан-1-карбоксилна киселина (ACC, ACC.) Използване на ензима 1-аминоциклопропан-1-карбоксилат синтетаза (ACC Synthetase). Активността на SCAC Synthetase ограничава скоростта на целия цикъл, така че регулирането на активността на този ензим е от ключово значение за регулирането на етиленов биосинтеза в растенията. Последният етап на етиленов биосинтеза изисква кислород и се появява под действието на ензима на амино-циклопроганбоксилат оксидаза (аклоксидаза), който преди това е известен като ензим за етилен-стареене. Етиленовият биосинтеза в растенията се индуцира както екзогенен, така и ендогенен етилен (положителна обратна връзка). Активността на ACC синтетаза и съответно образуването на етилен също се увеличава при високи нива на аксини, особено индолезетна киселина и цитокинини.

  Етиленовият сигнал в растенията се възприема от най-малко пет различни семейства на трансмембранни рецептори, които са протеинови димери. Известен, по-специално, етилен рецептор ETR 1 в арабидопс ( Арабидопсис). Гените, кодиращи рецептори за етилен, бяха клонирани с арабидопсис и след това в домат. Етиленовите рецептори са кодирани от множество гени, както в агента на Арабидоптида, така и в генома на домати. Мутации в някое от гените, които се състоят от пет вида етилен рецептори в арабидоптизата и минимум шест вида рецептори в доматите, могат да доведат до нечувствителност на растенията към етилен и нарушения на зреенето, растежа и уплътненията. ДНК последователности, характерни за гените на етиленовите рецептори, също са открити в много други растителни видове. Освен това, свързващият протеин на етилен е открит дори в цианобактерии.

  Неблагоприятни външни фактори, като недостатъчно съдържание на кислород в атмосферата, наводнение, суша, замръзване, механични увреждания (нараняване) на растенията, атакуват патогенни микроорганизми, гъби или насекоми, могат да причинят повишено образуване на етилен в растителните тъкани. Например, когато наводняването на корените на растението страдат от излишна вода и липса на кислород (хипоксия), което води до биосинтеза на 1-аминоциклопропан-1-карбоксилна киселина. След това акчът се транспортира чрез проводими пътеки в стъблата, преди листата, а в листата, окислени до етилен. Полученият етилен допринася за епинастични движения, водещи до механично треперене на вода от листата, както и избледняване и падане от листа, цветя, цветя и плодове, което позволява на растението в същото време и да се отървете от излишната вода в тялото и да се намали необходимостта кислород чрез намаляване на общата маса на тъканите.

  Малки количества ендогенен етилен също се образуват в животински клетки, включително човек, в процес на липидна пероксидация. След това определено количество ендогенен етилен се окислява до етиленов оксид, който има способността да алкил ДНК и протеини, включително хемоглобин (образуване на специфичен адукт с N-терминален ролин хемоглобин - N-хидроксиетил-валин). Ендогенният етилен оксид може също алкил на базите на ДНК, който води до образуване на адукт от 7- (2-хидроксиетил) -Ганин и е една от причините, присъщи на всички живи същества на риска от ендогенна канцерогенеза. Ендогенен етилен оксид също е мутаген. От друга страна, има хипотеза, че ако не е за образуване на малки количества ендогенен етилен и съответно етиленов оксид, след това скоростта на появата на спонтанни мутации и съответно скоростта на еволюцията ще бъде значително по-ниска .

  . \\ T

  1. Devanney michael t. Етил. (инж.) (недостъпна връзка). SRI Consulting (септември 2009 г.). Архивирани на 18 юли 2010 година.
  2. Етил. (инж.) (недостъпна връзка). Отчет за WP.. SRI Consulting (януари 2010 г.). Архивиран на 31 август 2010 година.
  3. Газово хроматографско измерване на масовите концентрации на въглеводороди: метан, етан, етилен, пропан, пропилей, бутан, алфа-бутилен, изопентан във въздуха на работната зона. Методически инструкции. MUK 4.1.1306-03 (одобрен от основния държавен санитарен доктор на Руската федерация 30.03.2003 г.)
  4. "Растеж и развитие на растенията" V. V. chub (Neopr.) (недостъпна връзка). Дата на обжалване 21 януари 2007 г. Архивирани на 20 януари 2007 г.
  5. "Забавяне на коледната загуба на иглата"
  6. Homchenko g.p. §16.6. Етилен и неговия хомолог // Химия за кандидатите за университети. - 2-ри. - m.: Висше училище, 1993. - стр. 345. - 447 стр. - ISBN 5-06-002965-4.
  7. V. sh. Feldblum. Димамеризация и непропорционалност на олефините. М.: Химия, 1978
  8. Лин, z.; Zhong, s.; Grierson, D. (2009). "Последните напредък в етиленовите изследвания". J. Exp. Бот.. 60 (12): 3311-36. DOI: 10.1093 / JXB / ERP204. PMID.
  9. Етилен и плодова узряване / J Растеж на растенията (2007) 26: 143-159 DOI: 10.1007 / S00344-007-9002-Y (английски)
  10. Lutova l.a. Генетика на развитието на растенията / ЕД. С.Г. Inge-eternal. - 2-ри Ед. - Санкт Петербург: NR, 2010. - стр. 432.
  11. . ne-posharvest.com архивно копие от 14 септември 2010 г. на път за връчване
  12. Nelyubov D. N. (1901). "На хоризонтална нация в Pisum Sativum и някои други растения". Производство на Сейнт Петербургско дружество по природни науки. 31 (един). Също Beihefte Zum "бот. Централбъч », така че x, 1901