چه خواص مشخصی از اتیلن است. L.I. Popova، معلم شیمی (G

مشخصات و خواص فیزیکی اتانا

تعریف

اتو (اتیلن) - گاز قابل احتراق بی رنگ (ساختار مولکول در شکل 1 نشان داده شده است)، که بوی ضعیف دارد. کمی محلول در آب.

اتو (اتیلن) \u200b\u200bیک گاز قابل احتراق بی رنگ است (ساختار مولکول در شکل 1 نشان داده شده است)، که بوی ضعیف دارد. کمی محلول در آب. این به خوبی در دی اتیل اتر و هیدروکربن ها محلول است.

شکل. 1. ساختار مولکول اتیلن.

جدول 1. خواص فیزیکی اتنا.

گرفتن اتا

در حجم های صنعتی، ا eten با تصفیه نفت به دست می آید: ترک خوردگی و dehydrogenation اتان. روش های آزمایشگاهی تولید اتیلن ارائه شده است

- اتانول را از دست ده

CH 3 -ch 2 -OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O (H 2 SO 4 (CONG)، T O \u003d 170).

-enthane

CH 3 -ch 2 -br + NaOH الکل → CH 2 \u003d CH 2 + NABR + H 2 O (T O).

- degalogenation از digohyethana

CH 2 -Ch 2 -Cl + Zn (MG) → CH 2 \u003d CH 2 + ZNCL 2 (MGCl 2)؛

- هیدروژناسیون ناقص استیلن

CH ≡ch + h 2 → CH 2 \u003d CH 2 (PD، T O).

خواص شیمیایی اتانا

اتو یک اتصال بسیار واکنشی است. تمام تحولات شیمیایی اتیلن با تقسیم بندی ادامه می یابد:

  1. p-Connection C-C (پیوستن، پلیمریزاسیون و اکسیداسیون)
  • هیدروژن سازی

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → CH 3 -ch 3 (kat \u003d pt).

  • هالویید

CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 → BRCH-CHBR.

  • هیدرولیکات

CH 2 \u003d CH 2 + H-CL → H 2 C-CHCL.

  • هیدراتاسیون

CH 2 \u003d CH 2 + H-OH → CH 3 -Ch 2 -OH (H +، T O).

  • بسپارش

nCH \u200b\u200b2 \u003d CH 2 → - [- ch 2 -ch 2 -] - n (kat، t o).

  • اکسیداسیون

CH 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 2KOH → HO-CH 2 -CH 2 -OH + 2K 2 MNO 4؛

2ch 2 \u003d CH 2 + O 2 → 2C 2 OH 4 (اپوکسی) (KAT \u003d AG، T O)؛

2Ch 2 \u003d CH 2 + O 2 → 2CH 3 -C (O) H (KAT \u003d PDCL 2، CuCl).

  1. اتصالات با SP 3 -N (در موقعیت آللیل)

CH 2 \u003d CH 2 + CL 2 → CH 2 \u003d CH-CL + HCL (T O \u003d 400).

  1. شکستن تمام اتصالات

C 2 H 4 + 2O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O.

درخواست اتان

جهت اصلی استفاده از اتیلن یک سنتز آلی صنعتی از ترکیبات مانند مشتقات هالوژن، الکل ها (اتانول، اتیلن گلیکول)، آلدئید استیک، اسید استیک، و همکاران است. علاوه بر این، این ترکیب در تولید پلیمرها.

نمونه هایی از حل مشکلات

مثال 1

وظیفه به عنوان یک نتیجه از پیوستن ید به اتیلن، 98.7 گرم تولید ید به دست آمد. توده و مقدار ماده اتیلن را به واکنش محاسبه کنید.
تصمیم یک معادله پیوستن ید را به اتیلن بنویسید:

H 2 C \u003d CH 2 + I 2 → IH 2 C - CH 2 I.

به عنوان یک نتیجه از واکنش، تولید یدوکل تشکیل شد - دیودودتن. مقدار ماده آن را محاسبه کنید (جرم مولر برابر با - 282 گرم در مول):

n (C 2 H 4 I 2) \u003d M (C 2 H 4 I 2) / M (C 2 H 4 I 2)؛

n (C 2 H 4 I 2) \u003d 98.7 / 282 \u003d 0.35 مول.

با توجه به معادله واکنش N (C 2 H 4 I 2): N (C 2 H 4) \u003d 1: 1، I.E. n (c 2 h 4 i 2) \u003d n (c 2 h 4) \u003d 0.35 mol. سپس توده اتیلن برابر خواهد بود (توده مولر - 28 گرم در مول):

متر (C 2 H 4) \u003d N (C 2 H 4) × M (C 2 H 4)؛

متر (C 2 H 4) \u003d 0.35 × 28 \u003d 9.8 گرم

پاسخ جرم اتیلن 9.8 گرم است، مقدار ماده اتیلن 0.35 مول است.

مثال 2

وظیفه محاسبه حجم اتیلن داده شده به شرایط عادی، که می تواند از تکنیک الکل فنی C 2 H 5 اوه وزن 300 گرم بدست می آید. ما توجه داریم که الکل فنی حاوی ناخالصی است، کسری توده ای که 8٪ است.
تصمیم معادله معادله تولید الکل اتیل الکل را بنویسید:

C 2 H 5 OH (H 2 SO 4) → C 2 H 4 + H 2 O.

ما یک توده خالص (بدون ناخالصی) الکل اتیل پیدا می کنیم. برای انجام این کار ابتدا کسری توده خود را محاسبه کنید:

Ω خالص (C 2 H 5 OH) \u003d ω ناخالص (C 2 H 5 OH) - ω ناخالصی؛

Ω خالص (C 2 H 5 OH) \u003d 100٪ - 8٪ \u003d 92٪.

m خالص (C 2 H 5 OH) \u003d M INFULT (C 2 H 5 OH) × ω خالص (C 2 H 5 OH) / 100٪؛

متر خالص (C 2 H 5 OH) \u003d 300 × 92/100٪ \u003d 276

ما مقدار ماده اتیل الکل را تعریف می کنیم (توده مولر - 46 گرم در مول):

n (C 2 H 5 OH) \u003d M (C 2 H 5 OH) / M (C 2 H 5 OH)؛

n (C 2 H 5 OH) \u003d 276/46 \u003d 3.83 مول.

ConsuigainInemInementNementNementN (C 2 H 5 OH): N (C 2 H 4) \u003d 1: 1، I.E. n (c 2 h 5 oh) \u003d n (c 2 h 4) \u003d 3.83 mol. سپس حجم اتیلن برابر خواهد بود:

v (c 2 h 4) \u003d n (c 2 h 4) × v m؛

v (C 2 H 4) \u003d 3.83 × 22،4 \u003d 85.792 ل.

پاسخ حجم اتیلن 85.792 لیتر است.

با یک پیوند دوگانه متفاوت.


1. خواص فیزیکی

اتیلن یک گاز بی رنگ است با بوی دلپذیر ضعیف. کمی ساده تر است. در آب، محلول کمی وجود دارد و در الکل و سایر حلال های آلی آن را به خوبی حل می کند.

2. ساختمان

فرمول مولکولی C 2 H 4. فرمول ساختاری و الکترونیکی:


3. خواص شیمیایی

بر خلاف متان، اتیلن از لحاظ شیمیایی کاملا فعال است. این واکنش با واکنش دلبستگی در محل پیوند دوگانه، واکنش پلیمریزاسیون و واکنش اکسیداسیون مشخص می شود. در عین حال، یکی از روابط دوگانه شکسته شده است و یک پیوند ساده تنها در جای خود باقی می ماند و به دلیل ضایعات اخراج، سایر اتم ها یا گروه های اتمی متصل می شوند. این را در نمونه هایی از برخی از واکنش ها قرار دهید. هنگامی که اتیلن به آب بروم (محلول آبی بروم) منتقل می شود، دومی توسط نتیجه تعامل اتیلن با بروم تغییر می کند تا یک dibrometan (اتیلن برومید) C 2 H 4 Br 2 را تشکیل دهد:

همانطور که از طرح این واکنش دیده می شود، جایگزینی اتمهای اتم هیدروژن در اتم های هالوژن وجود ندارد، همانطور که در هیدروکربن های اشباع شده و علاوه بر اتم های بروم در محل اتصال دوگانه وجود ندارد. اتیلن به راحتی رنگ آمیزی رنگ بنفش را نیز تغییر می دهد راه حل آبزی KMNO 4 منگنز پتاسیم حتی در دمای طبیعی. همان اتیلن در اتیلن گلیکول C 2 H 4 (OH) اکسید شده است. 2. این فرآیند را می توان با معادله زیر نشان داد:

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

واکنش تعامل اتیلن با بروم و منگنات پتاسیم برای باز کردن هیدروکربن های اشباع نشده است. متان و سایر هیدروکربن های اشباع شده، همانطور که قبلا ذکر شد، منگنات پتاسیم تعامل ندارد.

اتیلن به واکنش با هیدروژن وارد می شود. بنابراین، هنگامی که مخلوطی از اتیلن با هیدروژن در حضور کاتالیزور (پودر نیکل، پلاتین یا پالادیوم) گرم می شود، سپس آنها با تشکیل اتان ترکیب می شوند:

واکنش هایی که هیدروژن به ماده متصل می شود، هیدروژناسیون یا واکنش های هیدروژناسیون نامیده می شود. واکنش های هیدروژناسیون بزرگ است ارزش عملی. آنها اغلب در صنعت استفاده می شود. در مقایسه با متان، اتیلن بر روی هوا توسط یک شعله تطبیقی \u200b\u200bسوزانده می شود، زیرا حاوی کربن بیشتر از متان است. بنابراین، تمام کربن فورا سوزانده نمی شود و ذرات به شدت تقسیم و درخشش می کنند. این ذرات کربن در قسمت بیرونی شعله سوزانده می شوند:

  • C 2 H 4 + 3O 2 \u003d 2CO 2 + 2H 2 O

با اتیلن هوا، مانند متان، مخلوط های انفجاری را تشکیل می دهد.


4. رسید

در طبیعت، اتیلن رخ نمی دهد، به استثنای ناخالصی های جزئی در گاز طبیعی. در شرایط آزمایشگاهی، اتیلن معمولا تحت عمل اسید سولفوریک متمرکز بر الکل اتیل در هنگام گرم شدن به دست می آید. این فرآیند را می توان از طریق معادله کل زیر نشان داد:

در طول واکنش از مولکول الکل، عناصر آب از بین می روند، و دو والنس با تشکیل یک پیوند دوگانه بین اتم های کربن اخراج می شوند. برای اهداف صنعتی، اتیلن در مقادیر زیادی از گازهای ترک خوردگی نفت به دست می آید.


5. برنامه

در صنعت مدرن، اتیلن به طور گسترده ای برای سنتز الکل اتیل و تولید مواد پلیمری مهم (پلی اتیلن و همکاران) استفاده می شود.، همچنین برای سنتز سایر مواد آلی. بسیار جالب است، ماهیت اتیلن باعث افزایش رسوب بسیاری از میوه های باغ و باغ (گوجه فرنگی، خربزه، گلابی، لیمو، و غیره). با استفاده از آن، میوه ها می توانند هنوز به سبز منتقل شوند و سپس آنها را به یک حالت رسیده در محل مصرف، مقادیر کمی از اتیلن را به هوا از اتاق های ذخیره سازی معرفی کنند.

از اتیلن تولید وینیل کلرید و پلی وینیل کلرید، بوتادین و لاستیک های مصنوعی، اکسید اتیلن و پلیمرها بر اساس آن، اتیلن گلیکول و غیره


یادداشت

منابع

  • F. A. Derkach "شیمی" L. 1968
? که در ? فیتوگرامون ها
? که در ? هیدروکربن ها

تاریخ افتتاح اتیلن

اتیلن برای اولین بار توسط Johann Becher شیمیدان آلمانی به دست آمد.

Ch 3 -ch 2 -OH + H 2 SO 4 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O

در ابتدا، او با "هوا قابل احتراق"، به عنوان هیدروژن شناسایی شد. بعدها، در سال 1795، شیمیدان هلندی Deimen، Pots-Wan Coward، Bond و Laerenburg و Laerenburg و به عنوان یک "گاز قابل شارژ" توصیف شد، زیرا آنها توانایی اتیلن را برای اتصال کلر به تشکیل کلر یافتند مایع روغن - اتیلن کلرید ("شیمیدانان نفت هلندی")، (Prokhorov، 1978).

مطالعه خواص اتیلن، مشتقات آن و همولوگ های آن از وسط قرن نوزدهم آغاز شد. آغاز استفاده عملی از این ترکیبات، مطالعات کلاسیک بود. Butlerova و دانش آموزان خود را در زمینه ترکیبات غیر اشباع و به ویژه ایجاد تئوری بوتلر ساختار شیمیایی. در سال 1860، او اتیلن را با عمل مس در متیلن یدید دریافت کرد، ساختار اتیلن را تنظیم کرد.

در سال 1901، دیمیتری نیکولایویچ Nelyubov نخود فرنگی را در آزمایشگاه، در سنت پترزبورگ رشد داد، اما بذرها به پیچ و تاب، نهال های کوتاه شده، که تاپس آن خم شد و خم نشود. در گلخانه ای و در هوای تازه، نهال ها صاف، بلند بود، و بالا در نور به سرعت قلاب را صاف کرد. دوست نداشتن پیشنهاد کرد که عامل اثر فیزیولوژیکی در هوا آزمایشگاه است.

در آن زمان، این محل با گاز روشن شد. در لامپ های خیابانی، همان گاز سوزانده شد و مدتها پیش اشاره کرد که با تصادف در خط لوله گاز، درختان ایستاده در کنار نشت گاز، درختان زودرس و برگ ها هستند.

گاز نور شامل انواع مختلفی بود مواد آلی. برای حذف محل اقامت گاز، عدم تمایل آن را از طریق یک لوله گرم با اکسید مس گذراند. در هوا "خالص"، نهال های نخود به طور معمول توسعه یافتند. به منظور پیدا کردن آنچه که نوع ماده باعث پاسخ به نهال می شود، ناراحتی ها اجزای مختلفی از گاز لمینر را به نوبه خود اضافه کردند و دریافتند که علل افزایشی اتیلن:

1) رشد رشد در طول و ضخیم شدن نهال،

2) حلقه آپیکال "غیر تورمی"

3) تغییر جهت نهال نهال در فضا.

این واکنش فیزیولوژیکی نهال ها پاسخ سه گانه به اتیلن نامگذاری شد. نخود به اتیلن بسیار حساس بود، که شروع به استفاده از بیوتس برای تعیین غلظت های پایین این گاز کرد. به زودی متوجه شد که اتیلن باعث اثرات دیگر می شود: پاییز برگ، میوه های رسوب، و غیره معلوم شد که اتیلن قادر به تولید گیاهان خود است، I.E. اتیلن فیتورمون است (Petushkova، 1986).

خواص فیزیکی اتیلن

اتیلن - ارگانیک. آلی ترکیب شیمیاییتوصیف شده توسط فرمول C 2 H 4. ساده ترین آلکن است ( اولفین).

اتیلن یک گاز بی رنگ است با بوی شیرین ضعیف از تراکم 1.178 کیلوگرم در متر مربع (هوا سبک تر)، استنشاق آن اثر مواد مخدر بر انسان است. اتیلن بر روی اتر و استون حل می شود، به طور قابل توجهی کمتر - در آب و الکل. هنگامی که مخلوط با هوا مخلوط انفجاری را تشکیل می دهد

Hardens در -169.5 درجه سانتیگراد، ذوب شده تحت شرایط مشابه دما. لوله های اتو در -103.8 درجه سانتی گراد هنگامی که به 540 درجه سانتیگراد گرم می شود، قابل اشتعال است. گاز به خوبی می سوزد، شعله های آتش، با یک بخار ضعیف. توده مولر گردی ماده 28 گرم / مول است. نمایندگان سوم و چهارم سری های همولوگ از ETUME نیز مواد گازی هستند. خواص فیزیکی پنجم و الکل های زیر متمایز هستند، آنها مایعات و بدن های جامد هستند.

به دست آوردن اتیلن

راه های اصلی تولید اتیلن:

dehydrogalogeneration مشتقات هالوژن آلکایی ها تحت عمل راه حل های الکل قلیایی

CH 3 -Ch 2 -BR + KOH → CH 2 \u003d CH 2 + KBR + H 2 O؛

degalogenation مشتقات dihagogen از آلکان ها تحت عمل فلزات فعال

CL-CH 2 -Ch 2 -CL + ZN → ZNCL 2 + CH 2 \u003d CH 2؛

از دست دادن آب آشامیدنی اتیلن هنگام گرم شدن اسید سولفوریک (t\u003e 150˚ درجه سانتیگراد) یا عبور بخارات خود را بر روی کاتالیزور

CH 3 -ch 2 -OH → CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O؛

کمبود آب از اتان هنگام گرم شدن (500 درجه سانتیگراد) در حضور کاتالیزور (Ni، PT، PD)

CH 3 -ch 3 → CH 2 \u003d CH 2 + H 2.

خواص شیمیایی اتیلن

برای اتیلن، واکنش با مکانیسم الکتروفیل، علاوه بر این، واکنش جایگزینی رادیکال، اکسیداسیون، بهبودی، پلیمریزاسیون رخ می دهد.

1. هالویید(علاوه بر الکتروفیل) - تعامل اتیلن با هالوژن، به عنوان مثال، با بروم، که در آن تغییر رنگ آب بروم تغییر رنگ است:

ch 2 \u003d ch 2 + br 2 \u003d br-ch 2 -ch 2 br.

هلولیسیون اتیلن نیز ممکن است زمانی که گرم شود (300 درجه سانتیگراد)، در این مورد، شکست باند دوگانه رخ نمی دهد - واکنش از طریق مکانیسم جایگزینی رادیکال انجام می شود:

CH 2 \u003d CH 2 + CL 2 → CH 2 \u003d CH-CL + HCL.

2. هیدروژنز - تعامل اتیلن با هالوژنز (HCl، HBR) با تشکیل مشتقات هالوژن آلکان ها:

CH 2 \u003d CH 2 + HCl → CH 3 -Ch 2 -Cl.

3. هیدراتاسیون - تعامل اتیلن با آب در حضور اسیدهای معدنی (گوگرد، فسفات) به منظور تشکیل یک الکل مونو هیدروژن - اتانول:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → CH 3 -ch 2 -on.

در میان واکنش های ضمیمه الکتروفیل تخصیص اتصال اسید کلرننوتیک(1) واکنش هیدروکسی و alkoxymecution (2، 3) (گرفتن ترکیبات جیوه) و هلیپتوپیک (4):

CH 2 \u003d CH 2 + HCLO → CH 2 (OH) -ch 2 -Cl (1)؛

CH 2 \u003d CH 2 + (CH 3 COO) 2 Hg + H 2 O → CH 2 (OH) -ch 2 -HG-OCOCH 3 + CH 3 COOH (2)؛

CH 2 \u003d CH 2 + (CH 3 COO) 2 HG + R-OH → R-CH 2 (OCH 3) -ch 2 -HG-OCOCH 3 + CH 3 COOH (3)؛

CH 2 \u003d CH 2 + BH 3 → CH 3 -Ch 2 -BH 2 (4).

واکنش اتصالات نوکلئوفیلی، مشخصه مشتقات اتیلن حاوی جایگزین های الکترونی-همبستگی است. در میان واکنش های افزودنی نوکلئوفیلی، واکنش افزودن اسید سیانوئیک، آمونیاک، اتانول توسط یک مکان خاص اشغال می شود. مثلا،

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

4. اکسیداسیون. اتیلن به راحتی اکسید شده است. اگر اتیلن از طریق راه حل پرمنگنات پتاسیم عبور کند، آن را متوقف خواهد کرد. این واکنش برای ترکیبات حاشیه ای و غیر اشباع متفاوت است. به عنوان یک نتیجه، اتیلن گلیکول تشکیل شده است

3ch 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 4H 2 O \u003d 3CH 2 (OH) -ch 2 (OH) + 2MNO 2 + 2KOH.

برای اکسیداسیون سخت اتیلن با یک محلول جوش پرمنگنات پتاسیم در یک محیط اسیدی، پیوند کامل ارتباط (σ-bonds) را تشکیل می دهد تا اسید فرمیک و دی اکسید کربن را تشکیل دهد:

اکسیداسیون اتیلن اکسیژن در سال 200C در حضور CuCl 2 و PDCL2 منجر به تشکیل استالدئید می شود:

CH 2 \u003d CH 2 + 1 / 2O 2 \u003d CH 3 -CH \u003d O.

5. هیدروژناسیون. برای بهبود اتیلن تشکیل اتان، نماینده آلکانوف است. واکنش کاهش (واکنش هیدروژناسیون) درآمد اتیلن در امتداد مکانیسم رادیکال. وضعیت واکنش، حضور کاتالیزورها (Ni، Pd، Pt)، و همچنین گرمایش مخلوط واکنش است:

CH 2 \u003d CH 2 + H 2 \u003d CH 3 -Ch 3.

6. اتیلن وارد می شود واکنش پلیمریزاسیون. پلیمریزاسیون فرایند تشکیل یک ترکیب مولکولی بالا - پلیمر - با ترکیب با یکدیگر با استفاده از کالیبراسیون اصلی مولکول های ماده اولیه مولکولی اولیه - مونومر است. پلیمریزاسیون اتیلن تحت تاثیر اسید (مکانیزم کاتیونی) یا رادیکال ها (مکانیسم رادیکال) رخ می دهد:

n ch 2 \u003d ch 2 \u003d - (- ch 2 -ch 2 -) n -.

7. سوزاندن:

C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

8. dimyrization. دیماری سازی - فرآیند تشکیل یک ماده جدید با اتصال دو عناصر ساختاری (مولکول ها، از جمله پروتئین ها یا ذرات) در مجتمع (دیمر) با ضایعات ضعیف و / یا کووالانسی تثبیت شده اند.

2ch 2 \u003d ch 2 → ch 2 \u003d ch-ch 2 -ch 3

کاربرد

اتیلن در دو دسته اصلی استفاده می شود: به عنوان یک مونومر، که از آن زنجیره های کربن بزرگ ساخته شده است، و به عنوان یک ماده شروع برای دیگر ترکیبات دو کربن. پلیمریزاسیون ترکیبی تکراری از تعدادی از مولکول های اتیلن کوچک در بزرگتر است. این روند در فشار و درجه حرارت بالا رخ می دهد. مناطق استفاده از اتیلن متعدد هستند. پلی اتیلن یک پلیمر است که به ویژه در تولید فیلم های بسته بندی، پوشش های سیم و بطری های پلاستیکی به طور گسترده ای استفاده می شود. استفاده دیگر از اتیلن به عنوان یک مونومر مربوط به تشکیل α-olefins خطی است. اتیلن مواد منبع برای تهیه تعدادی از ترکیبات دو کربن مانند اتانول ( الکل فنی) اکسید اتیلن ( ضد یخ، الیاف پلی استر و فیلم)، استالدئید و وینیل کلرید. علاوه بر این ترکیبات، اتیلن با فرم های بنزن اتیل بنزن، که در تولید پلاستیک و لاستیک مصنوعی استفاده می شود. ماده مورد بررسی یکی از ساده ترین هیدروکربن ها است. با این حال، خواص اتیلن آن را از لحاظ زیست شناختی و اقتصادی قابل توجه می کند.

خواص اتیلن مبنای تجاری خوبی برای تعداد زیادی از مواد آلی (حاوی کربن و هیدروژن) است. مولکول های تک اتیلن را می توان با هم ترکیب کرد تا پلی اتیلن تولید شود (یعنی بسیاری از مولکول های اتیلن). پلی اتیلن برای تولید پلاستیک استفاده می شود. علاوه بر این، می توان آن را برای ساخت استفاده کرد مواد شوینده و روان کننده های مصنوعیکه نماینده است مواد شیمیاییبرای کاهش اصطکاک استفاده می شود. استفاده از اتیلن برای به دست آوردن استیرها در فرایند ایجاد بسته بندی لاستیک و محافظتی مرتبط است. علاوه بر این، آن را در صنعت کفش، به ویژه برای کفش های ورزشی، و همچنین در تولید استفاده می شود لاستیک خودرو. استفاده از اتیلن مهم است و خود را گاز یکی از اغلب هیدروکربن های تولید شده در مقیاس جهانی است.

اتیلن در تولید شیشه ای خاص برای صنعت خودرو استفاده می شود.

دایره المعارف یوتیوب

  • 1 / 5

    اتیلن به طور گسترده ای به عنوان یک مونومر قبل از جنگ جهانی دوم به دلیل نیاز به به دست آوردن مواد عایق با کیفیت بالا قادر به جایگزینی پلی وینیل کلرید استفاده می شود. پس از توسعه روش پلیمریزاسیون اتیلن تحت فشار بالا و مطالعه خواص دی الکتریک پلی اتیلن حاصل تولید اولین تولید خود را در انگلستان آغاز کرد و بعدا در سایر کشورها.

    روش اصلی صنعتی برای تولید اتیلن، پیرولیز تقطیر مایع روغن یا هیدروکربن های اشباع شده کمتر است. واکنش در کوره های لوله ای در دمای 800-950 درجه سانتیگراد و فشار 0.3 مگاپاسکال انجام می شود. هنگام استفاده از یک بنزین مستطیل مستقیم، عملکرد اتیلن تقریبا 30٪ به عنوان مواد خام است. به طور همزمان با اتیلن، مقدار قابل توجهی از هیدروکربن های مایع نیز تشکیل شده است، از جمله معطر. با Pyrolysis روغن گاز، عملکرد اتیلن تقریبا 15-25٪ است. بزرگترین عملکرد اتیلن تا 50٪ است - زمانی که به عنوان مواد خام هیدروکربن های اشباع شده استفاده می شود: اتان، پروپان و بوتان. پیرولیز آنها در حضور بخار آب انجام می شود.

    هنگام صدور تولید، با عملیات حسابداری کالا، هنگام بررسی آن بر اساس انطباق با اسناد قانونی و فنی، نمونه های اتیلن بر اساس روش شرح داده شده در GOST 24975.0-89 "اتیلن و پروپیلن انتخاب شده است. روش های نمونه گیری. انتخاب نمونه اتیلن را می توان در گاز و مایع به نمونه های ویژه بر اساس GOST 14921 انجام داد.

    اتیلن صنعتی به دست آمده در روسیه باید با الزامات تعیین شده در GOST 25070-2013 "اتیلن مطابقت داشته باشد. شرایط فنی. "

    ساختار تولید

    در حال حاضر، در ساختار تولید اتیلن، 64٪ در تاسیسات بزرگ تناوب پیلوریز، ~ 17٪ - بر روی تاسیسات کم تناوب گازی Pyrolysis، ~ 11٪، Pyrolysis بنزین و 8٪ کاهش می یابد .

    کاربرد

    اتیلن محصول پیشرو از سنتز اصلی ارگانیک است و برای به دست آوردن ترکیبات زیر استفاده می شود (به ترتیب حروف الفبا ذکر شده):

    • Dichloroethane / وینیل کلرید (محل سوم، 12٪ از کل حجم)؛
    • اتیلن اکسید (محل دوم، 14-15٪ از کل حجم)؛
    • پلی اتیلن (محل اول، تا 60٪ کل حجم)؛

    اتیلن در مخلوط با اکسیژن در پزشکی بیهوشی تا اواسط دهه 1980 در اتحاد جماهیر شوروی و خاورمیانه مورد استفاده قرار گرفت. اتیلن Phythormon تقریبا تمام گیاهان، در میان چیزهای دیگر، مسئول فوم سوزن در مخروط است.

    ساختار الکترونیکی و فضایی مولکول

    اتم های کربن در حالت دوم والنس (SP 2-hybridization) هستند. در نتیجه، سه ابر هیبریدی بر روی یک هواپیما با زاویه 120 درجه تشکیل می شود که سه پیوند σ با کربن و دو اتم هیدروژن تشکیل می شود. P-Electron، که در هیبریداسیون شرکت نکرد، فرم ها در هواپیما عمود بر π-bond با یک الکترون الکترومغناطیسی یک اتم کربن همسایه تشکیل شده است. بنابراین پیوند دوگانه بین اتم های کربن تشکیل شده است. مولکول دارای یک ساختار هواپیما است.

    ch 2 \u003d ch 2

    خواص شیمیایی پایه

    اتیلن یک ماده شیمیایی فعال است. از آنجایی که یک پیوند دوگانه در مولکول بین اتم های کربن وجود دارد، سپس یکی از آنها، کمتر با دوام، به راحتی شکسته می شود، و در محل شکستن اتصال، اکسیداسیون، پلیمریزاسیون مولکول ها رخ می دهد.

    • هالوژن سازی:
    CH 2 \u003d CH 2 + BR 2 → CH 2 BR-CH 2 BR تغییر رنگ آب بروم است. این یک پاسخ با کیفیت بالا به ترکیبات غیر اشباع است.
    • هیدروژن:
    CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (تحت عمل Ni)
    • هیدرولوژنیسیون:
    CH 2 \u003d CH 2 + HBR → CH 3 - CH 2 BR
    • هیدراتاسیون:
    CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (تحت عمل کاتالیزور) این واکنش باز شد. Butlers، و آن را برای تولید صنعتی الکل اتیل استفاده می شود.
    • اکسیداسیون:
    اتیلن به راحتی اکسید شده است. اگر اتیلن از طریق راه حل پرمنگنات پتاسیم عبور کند، آن را متوقف خواهد کرد. این واکنش برای ترکیبات حاشیه ای و غیر اشباع متفاوت است. در نتیجه، اتیلن گلیکول تشکیل شده است. معادله واکنش: 3ch 2 \u003d CH 2 + 2KMNO 4 + 4H 2 O → 3HOH 2 C - CH 2 OH + 2MNO 2 + 2KOH
    • احتراق:
    C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
    • پلیمریزاسیون (دریافت پلی اتیلن):
    NCH \u200b\u200b2 \u003d CH 2 → (-ch 2 -ch 2 -) n
    • dimyrization (V. sh feldblum. dimyrization و عدم انطباق Olefins. M: شیمی، 1978)
    2ch 2 \u003d ch 2 → ch 2 \u003d ch-ch 2 -ch 3

    نقش بیولوژیکی

    اتیلن اولین هورمون های گیاهی گازی تشخیص داده شده است که طیف گسترده ای از اثرات بیولوژیکی دارد. اتیلن انجام می دهد B. چرخه زندگی گیاهان گوناگون توابع، که از جمله کنترل توسعه نهال، رسیدن میوه ها (به ویژه میوه ها)، جوانه های حل شده (فرآیند گلدهی)، پیری و سقوط برگ ها و گل ها. اتیلن همچنین یک هورمون استرس نامیده می شود، زیرا در واکنش گیاهان بر استرس زیستی و زیستی دخیل است و سنتز آن در گیاهان در پاسخ به آسیب های مختلف است. علاوه بر این، به عنوان یک ماده گازدار فرار، اتیلن ارتباط سریع بین گیاهان مختلف و بین گیاهان در جمعیت را انجام می دهد که مهم است. به طور خاص، با توسعه ثبات استرس.

    معروف ترین وظایف اتیلن شامل توسعه پاسخ سه گانه به اصطلاح سه گانه در Etholyted (رشد در تاریکی) نهال در هنگام پردازش این هورمون است. پاسخ سه گانه شامل سه واکنش است: کوتاه شدن و ضخیم هیپوکوتیل، کوتاه شدن ریشه و افزایش قلاب آپیکالی (خمش تیز از قسمت بالای هیپوکوتیل). پاسخ نهال در اتیلن در مراحل اول توسعه آنها بسیار مهم است، زیرا آن را به نفوذ جوانه ها به نور کمک می کند.

    در مجموعه تجاری میوه ها و میوه ها، اتاق های ویژه یا دوربین ها برای رسیدن میوه ها به اتمسفر استفاده می شود که اتیلن از ژنراتورهای کاتالیزوری مخصوص تولید اتیلن های گاز ساخته شده از اتانول مایع تزریق می شود. معمولا غلظت اتیلن گاز اتیلن در اتمسفر اتاق از 500 تا 2000 ppm برای تحریک میوه میوه ها در عرض 24-48 ساعت استفاده می شود. با دمای هوا بالاتر و غلظت بالاتر اتیلن در هوا، رسیدن میوه سریعتر است. مهم است، با این حال، در حالی که تضمین کنترل دی اکسید کربن در جو محفظه، از زمان رسیدن به درجه حرارت بالا (در دمای بالای 20 درجه سانتیگراد) یا رسیدن در غلظت بالا اتیلن در هوا اتاق، منجر به تیز می شود افزایش تخصیص دی اکسید کربن توسط میوه های سریع، گاهی اوقات تا 10٪ دی اکسید کربن در هوا 24 ساعت از ابتدای رسیدن، که می تواند منجر به مسمومیت با دی اکسید کربن هر دو کارگری که قبلا میوه ها و میوه ها را برداشته اند، منجر شود.

    اتیلن برای تحریک رسوب میوه ها حتی در مصر باستان. مصری های باستانی به طور عمدی خراشیده یا کمی مایل، خرد شده توسط تاریخ ها، انجیر و دیگر میوه ها به منظور تحریک رسیدن به آنها خرد شده اند (آسیب بافتی، تشکیل اتیلن را با بافت های گیاهی تحریک می کند). چینی های باستانی سوخته میله های چوبی معطر چوبی یا شمع های معطر در اتاق های بسته به منظور تحریک رسیدن به رسوب هلو (در طول احتراق شمع یا چوب، نه تنها دی اکسید کربن، بلکه محصولات احتراق متوسط، از جمله اتیلن). در سال 1864، مشخص شد که نشت گاز طبیعی از لامپ های خیابانی باعث رشد رشد گیاهان نزدیک به طول می شود، پیچ خوردگی آنها، ضخیم شدن ساقه ها و ریشه ها و رسوبات شتاب دهنده میوه ها. در سال 1901، دانشمند روسی دیمیتری Nelyubov، دانشمند روسی نشان داد که مولفه فعال گاز طبیعی که باعث این تغییرات می شود جزء اصلی آن، متان و اتیلن موجود در مقادیر کم نیست. بعدا در سال 1917، سارا دوت ثابت کرد که اتیلن داستانی زودرس برگ را تحریک می کند. با این حال، تنها در سال 1934، هین متوجه شد که گیاهان خود را سنتز اتیلن اندوژن می کنند. در سال 1935، Crocker پیشنهاد کرد که اتیلن یک هورمون گیاهی است که مسئول تنظیم فیزیولوژیکی رسوب میوه ها و همچنین پیری از بافت های گیاهی گیاه، علاقه به برگ و رشد ترمز است.

    چرخه بیوسنتز اتیلن با تبدیل آمینو اسید متیونین به S-Adenosyl-methionine (همان) با استفاده از آنزیم متیونین آدنوسیل ترانسفراز آغاز می شود. سپس، S-Adenosyl متیونین به اسید 1-آمینوسیکلوپروپان-1-کربوکسیلیک اسید تبدیل می شود (ACC، acc) استفاده از آنزیم 1-aminocyclopropan-1-carboxylate synthetase (ACC Synthetase). فعالیت ACC SynteTase سرعت کل چرخه را محدود می کند، بنابراین تنظیم فعالیت این آنزیم کلیدی در تنظیم بیوسنتز اتیلن در گیاهان است. آخرین مرحله از بیوسنتز اتیلن نیاز به اکسیژن دارد و تحت عمل آنزیم آمینو سیکپروپلار بوکسیلات اکسیداز (Acc-oxidase) رخ می دهد که قبلا به عنوان آنزیم اتیلن پیری شناخته شده بود. بیوسنتز اتیلن در گیاهان هر دو اتیلن خارجی و اندوژن (بازخورد مثبت) ایجاد می شود. فعالیت ACC Syntetase و بر این اساس، سازند اتیلن نیز افزایش می یابد سطوح بالا اکسین، به خصوص اسید آلوده و سیتوکینین ها.

    سیگنال اتیلن در گیاهان حداقل پنج خانواده مختلف گیرنده های ترانسفورماتور را درک می کند که پروتئین ها هستند. شناخته شده، به ویژه، گیرنده اتیلن ETR 1 در Arabidopsis ( عربستان) گیرنده های رمزگذاری ژن ها برای اتیلن با Arabidopsis و سپس در گوجه فرنگی کلون شدند. گیرنده های اتیلن توسط تعدادی از ژن ها در عامل Arabidopsis و ژنوم گوجه فرنگی کدگذاری می شوند. جهش در هر یک از خانواده های ژن، که شامل پنج نوع گیرنده های اتیلن در Arabidopsis و حداقل 6 نوع گیرنده در گوجه فرنگی می شود، می تواند منجر به حساسیت گیاهان به اتیلن و نقض فرآیندهای رسیدن، رشد و فرآیند شود. توالی های DNA مشخصه ژنهای گیرنده های اتیلن نیز در بسیاری از گونه های گیاهی دیگر کشف شد. علاوه بر این، پروتئین اتصال اتیلن حتی در سیانوباکتری ها یافت شد.

    نامساعد عوامل خارجی، مانند محتوای اکسیژن کافی در جو، سیل، خشکسالی، سرماخوردگی، آسیب مکانیکی (زخم) گیاهان، حمله میکروارگانیسم های پاتوژن، قارچ ها یا حشرات، می تواند باعث تشکیل اتیلن بالا در بافت های گیاهی شود. به عنوان مثال، هنگامی که سیل ریشه های گیاه از آب اضافی و کمبود اکسیژن (هیپوکسی) رنج می برند، که منجر به بیوسنتز 1 آمینوسیکلوپروپان-1 کربوکسیلیک اسید می شود. سپس ACC توسط مسیرهای هدایت شده در ساقه ها، قبل از برگ ها، و در برگ ها اکسید شده به اتیلن منتقل می شود. اتیلن حاصل به حرکات اپیناستیک منجر به تکان دادن مکانیکی آب از برگ ها می شود، و همچنین از برگ ها، گل های گل و میوه ها، که اجازه می دهد تا گیاه در همان زمان اجازه می دهد و از آب اضافی در بدن خلاص می شود و کاهش نیاز به اکسیژن با کاهش کل توده بافت ها.

    مقادیر کم اتیلن اندوژن نیز در سلول های حیوانی، از جمله یک فرد، در فرایند پراکسیداسیون لیپید تشکیل شده است. مقدار مشخصی از اتیلن اندوژن سپس اکسید شده به اتیلن اکسید است، که دارای توانایی آلکال DNA و پروتئین ها، از جمله هموگلوبین (تشکیل یک افزودنی خاص با هموگلوبین Roline N-terminal - N-Hydroxyethyl-l-Waline) است. اکسید اتیلن اندوژن همچنین می تواند آلکیل پایه های Guanine DNA، که منجر به تشکیل یک adduct از 7- (2-hydroxyethyl) -Guanine، و یکی از دلایل ذاتی موجود در همه موجودات زنده از خطر ابتلا به سرطان زایی درونی است. اکسید اتیلن اندوژن نیز جهش یافته است. از سوی دیگر، یک فرضیه وجود دارد که اگر آن را برای تشکیل مقادیر کمی از اتیلن اندوژن و به ترتیب، اکسید اتیلن، پس از آن، میزان وقوع جهش های خود به خود و، به ترتیب، سرعت تکامل به طور قابل توجهی پایین تر خواهد بود .

    یادداشت

    1. Devanney Michael T. اتیلن (eng.). SRI Consulting (سپتامبر 2009). آرشیو شده 21 اوت 2011.
    2. اتیلن (eng.). گزارش WP. SRI Consulting (ژانویه 2010). آرشیو شده 21 اوت 2011.
    3. اندازه گیری کروماتوگرافی گاز از غلظت های توده ای هیدروکربن ها: متان، اتان، اتیلن، پروپان، پروپیلن، بوتان، آلفا بوتیلن، ایزوپنتان در هوا منطقه کار. دستورالعمل های متداول MUK 4.1.1306-03 (تایید شده توسط دولت بهداشتی دولت اصلی فدراسیون روسیه 30.03.2003)
    4. "رشد و توسعه گیاهان" V. V. Chub
    5. "تاخیر در از دست دادن سوزن درخت کریسمس"
    6. Homchenko G.P. §16.6 اتیلن و همولوگ او // شیمی برای متقاضیان به دانشگاه ها. - دوم - M: مدرسه عالی، 1993. - ص. 345. - 447 پ. - ISBN 5-06-002965-4.
    7. LIN، Z.؛ Zhong، s.؛ Grierson، D. (2009). "پیشرفت های اخیر در تحقیقات اتیلن". J. Exp. ربات. 60 (12): 3311-36. DOI: 10.1093 / JXB / ERP204. PMID
    8. اتیلن و میوه رسیدن / رشد گیاه Regul (2007) 26: 143-159 DOI: 10.1007 / S00344-007-9002-Y (انگلیسی)
    9. Lutova L.A. ژنتیک توسعه گیاه / اد. S.G. Inge-Eternal - دوم اد. سنت پترزبورگ: NR، 2010. - ص. 432.
    10. . ne-postharvest.com (لینک غیر قابل دسترس از 06-06-2015)
    11. Nelyubov D. N. (1901). "در ملت افقی در Pisum sativum و برخی از گیاهان دیگر." مجموعه ای از انجمن علوم طبیعی سنت پترزبورگ. 31 (یکی). همچنین BOHEFTE ZUM "ربات. Centralblatt »، SO X، 1901

    به دست آوردن

    اتیلن به طور گسترده ای به عنوان یک مونومر قبل از جنگ جهانی دوم به دلیل نیاز به به دست آوردن مواد عایق با کیفیت بالا قادر به جایگزینی پلی وینیل کلرید استفاده می شود. پس از توسعه روش پلیمریزاسیون اتیلن تحت فشار بالا و مطالعه خواص دی الکتریک پلی اتیلن به دست آمده، تولید آن ابتدا در انگلستان آغاز شد و بعدا در سایر کشورها آغاز شد.

    روش اصلی صنعتی برای تولید اتیلن، پیرولیز تقطیر مایع روغن یا هیدروکربن های اشباع شده کمتر است. واکنش در کوره های لوله ای در دمای 800-950 درجه سانتیگراد و فشار 0.3 مگاپاسکال انجام می شود. هنگام استفاده از یک بنزین مستطیل مستقیم، عملکرد اتیلن تقریبا 30٪ به عنوان مواد خام است. به طور همزمان با اتیلن، مقدار قابل توجهی از هیدروکربن های مایع نیز تشکیل شده است، از جمله معطر. با Pyrolysis روغن گاز، عملکرد اتیلن تقریبا 15-25٪ است. بزرگترین عملکرد اتیلن تا 50٪ است - زمانی که به عنوان مواد خام هیدروکربن های اشباع شده استفاده می شود: اتان، پروپان و بوتان. پیرولیز آنها در حضور بخار آب انجام می شود.

    هنگام صدور تولید، با عملیات حسابداری کالا، هنگام بررسی آن بر اساس انطباق با اسناد قانونی و فنی، نمونه های اتیلن بر اساس روش شرح داده شده در GOST 24975.0-89 "اتیلن و پروپیلن انتخاب شده است. روش های نمونه گیری. انتخاب نمونه اتیلن را می توان در گاز و مایع به نمونه های ویژه بر اساس GOST 14921 انجام داد.

    اتیلن صنعتی به دست آمده در روسیه باید با الزامات تعیین شده در GOST 25070-2013 "اتیلن مطابقت داشته باشد. شرایط فنی. "

    ساختار تولید

    در حال حاضر، در ساختار تولید اتیلن، 64٪ در تاسیسات بزرگ تناوب پیلوریز، ~ 17٪ - بر روی تاسیسات کم تناوب گازی Pyrolysis، ~ 11٪، Pyrolysis بنزین و 8٪ کاهش می یابد .

    کاربرد

    اتیلن محصول پیشرو از سنتز اصلی ارگانیک است و برای به دست آوردن ترکیبات زیر استفاده می شود (به ترتیب حروف الفبا ذکر شده):

    • Dichloroethane / وینیل کلرید (محل سوم، 12٪ از کل حجم)؛
    • اتیلن اکسید (محل دوم، 14-15٪ از کل حجم)؛
    • پلی اتیلن (محل اول، تا 60٪ کل حجم)؛

    اتیلن در مخلوط با اکسیژن در پزشکی بیهوشی تا اواسط دهه 1980 در اتحاد جماهیر شوروی و خاورمیانه مورد استفاده قرار گرفت. اتیلن Phythormon تقریبا تمام گیاهان، در میان چیزهای دیگر، مسئول فوم سوزن در مخروط است.

    ساختار الکترونیکی و فضایی مولکول

    اتم های کربن در حالت دوم والنس (SP 2-hybridization) هستند. در نتیجه، سه ابر هیبریدی بر روی یک هواپیما با زاویه 120 درجه تشکیل می شود که سه پیوند σ با کربن و دو اتم هیدروژن تشکیل می شود. P-Electron، که در هیبریداسیون شرکت نکرد، فرم ها در هواپیما عمود بر π-bond با یک الکترون الکترومغناطیسی یک اتم کربن همسایه تشکیل شده است. بنابراین پیوند دوگانه بین اتم های کربن تشکیل شده است. مولکول دارای یک ساختار هواپیما است.

    خواص شیمیایی پایه

    اتیلن یک ماده شیمیایی فعال است. از آنجایی که یک پیوند دوگانه در مولکول بین اتم های کربن وجود دارد، سپس یکی از آنها، کمتر با دوام، به راحتی شکسته می شود، و در محل شکستن اتصال، اکسیداسیون، پلیمریزاسیون مولکول ها رخ می دهد.

    • هالوژن سازی:
    CH 2 \u003d CH 2 + B R 2 → CH 2 B R - CH 2 B R + D (\\ displayStyle (\\ mathsf (ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + br_ (2) \\ rightarrow ch_ (2) ) br (\\ text (-)) ch_ (2) br + d))) تغییر رنگ آب بروم وجود دارد. این یک پاسخ با کیفیت بالا به ترکیبات غیر اشباع است.
    • هیدروژن:
    CH 2 \u003d CH 2 + H 2 → N I CH 3 - CH 3 (\\ displaystyle (\\ mathsf (ch_ (ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + h_ (2) (\\ xrightarrow [()] ( ni)) ch_ (3) (\\ text (-)) ch_ (3))))
    • هیدرولوژنیسیون:
    ch 2 \u003d ch 2 + hb r → ch 3 ch 2 b r (\\ displaystyle (\\ mathsf (ch_ (ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + hbb \\ rightarrow ch_ (3) ch_ (2) br) )
    • هیدراتاسیون:
    CH 2 \u003d CH 2 + H 2 O → H + CH 3 CH 2 OH (\\ displayStyle (\\ MathSF (ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + h_ (2) o (\\ xrightarrow [ )] (h ^ (+))) ch_ (3) ch_ (2) آه)) این واکنش توسط A.M. باز شد Butlers، و آن را برای تولید صنعتی الکل اتیل استفاده می شود.
    • اکسیداسیون:
    اتیلن به راحتی اکسید شده است. اگر اتیلن از طریق راه حل پرمنگنات پتاسیم عبور کند، آن را متوقف خواهد کرد. این واکنش برای ترکیبات حاشیه ای و غیر اشباع متفاوت است. در نتیجه، اتیلن گلیکول تشکیل شده است. معادله واکنش: 3 CH 2 \u003d CH 2 + 2 کیلومتر N O 4 + 4 H 2 O → CH 2 OH - CH 2 OH + 2 M N O 2 + 2 KOH (\\ displayStyle (\\ MathSF (3Ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + 2kmno_ (4) + 4H_ (2) o \\ rightarrow ch_ (2) OH (\\ text (-)) ch_ (2) OH + 2MNO_ (2) + 2KOH)))
    • احتراق:
    CH 2 \u003d CH 2 + 3 O 2 → 2 CO 2 + 2 H 2 O (\\ displaystyle (\\ mathsf (ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) + 3O__ (2) \\ rightarrow 2Co_ (2 ) + 2H_ (2) O))))
    • پلیمریزاسیون (دریافت پلی اتیلن):
    n ch 2 \u003d ch 2 → (- ch 2 - ch 2 -) n (\\ displaystyle (\\ mathsf (nch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) \\ rightarrow ((\\ text (-)) ch_ (2) (\\ text (-)) ch_ (2) (\\ text (-))) _ (n))) 2 CH 2 \u003d CH 2 → CH 2 \u003d CH - CH 2 - CH 3 (\\ displaystyle (\\ mathsf (2Ch_ (2) (\\ text (\u003d)) ch_ (2) \\ rightarrow ch_ (2) (\\ text (\u003d )) ch (\\ text (-)) ch_ (2) (\\ text (-)) ch_ (3))))

    نقش بیولوژیکی

    معروف ترین وظایف اتیلن شامل توسعه پاسخ سه گانه به اصطلاح سه گانه در Etholyted (رشد در تاریکی) نهال در هنگام پردازش این هورمون است. پاسخ سه گانه شامل سه واکنش است: کوتاه شدن و ضخیم هیپوکوتیل، کوتاه شدن ریشه و افزایش قلاب آپیکالی (خمش تیز از قسمت بالای هیپوکوتیل). پاسخ نهال در اتیلن در مراحل اول توسعه آنها بسیار مهم است، زیرا آن را به نفوذ جوانه ها به نور کمک می کند.

    در مجموعه تجاری میوه ها و میوه ها، اتاق های ویژه یا دوربین ها برای رسیدن میوه ها به اتمسفر استفاده می شود که اتیلن از ژنراتورهای کاتالیزوری مخصوص تولید اتیلن های گاز ساخته شده از اتانول مایع تزریق می شود. معمولا غلظت اتیلن گاز اتیلن در اتمسفر اتاق از 500 تا 2000 ppm برای تحریک میوه میوه ها در عرض 24-48 ساعت استفاده می شود. با دمای هوا بالاتر و غلظت بالاتر اتیلن در هوا، رسیدن میوه سریعتر است. مهم است، با این حال، در حالی که تضمین کنترل دی اکسید کربن در جو محفظه، از زمان رسیدن به درجه حرارت بالا (در دمای بالای 20 درجه سانتیگراد) یا رسیدن در غلظت بالا اتیلن در هوا اتاق، منجر به تیز می شود افزایش تخصیص دی اکسید کربن توسط میوه های سریع، گاهی اوقات تا 10٪ دی اکسید کربن در هوا 24 ساعت از ابتدای رسیدن، که می تواند منجر به مسمومیت با دی اکسید کربن هر دو کارگری که قبلا میوه ها و میوه ها را برداشته اند، منجر شود.

    اتیلن برای تحریک رسیدن میوه ها در مصر باستان مورد استفاده قرار گرفت. مصری های باستانی به طور عمدی خراشیده یا کمی مایل، خرد شده توسط تاریخ ها، انجیر و دیگر میوه ها به منظور تحریک رسیدن به آنها خرد شده اند (آسیب بافتی، تشکیل اتیلن را با بافت های گیاهی تحریک می کند). چینی های باستانی سوخته میله های چوبی معطر چوبی یا شمع های معطر در اتاق های بسته به منظور تحریک رسیدن به رسوب هلو (در طول احتراق شمع یا چوب، نه تنها دی اکسید کربن، بلکه محصولات احتراق متوسط، از جمله اتیلن). در سال 1864، مشخص شد که نشت گاز طبیعی از لامپ های خیابانی باعث رشد رشد گیاهان نزدیک به طول می شود، پیچ خوردگی آنها، ضخیم شدن ساقه ها و ریشه ها و رسوبات شتاب دهنده میوه ها. در سال 1901، دانشمند روسی دیمیتری Nelyubov، دانشمند روسی نشان داد که مولفه فعال گاز طبیعی که باعث این تغییرات می شود جزء اصلی آن، متان و اتیلن موجود در مقادیر کم نیست. بعدا در سال 1917، سارا دوت ثابت کرد که اتیلن داستانی زودرس برگ را تحریک می کند. با این حال، تنها در سال 1934، هین متوجه شد که گیاهان خود را سنتز اتیلن اندوژن می کنند. . در سال 1935، Crocker پیشنهاد کرد که اتیلن یک هورمون گیاهی است که مسئول تنظیم فیزیولوژیکی رسوب میوه ها و همچنین پیری از بافت های گیاهی گیاه، علاقه به برگ و رشد ترمز است.

    چرخه یانگ

    چرخه بیوسنتز اتیلن با تبدیل آمینو اسید متیونین به S-Adenosyl-methionine (همان) با استفاده از آنزیم متیونین آدنوسیل ترانسفراز آغاز می شود. سپس، S-Adenosyl متیونین به اسید 1-آمینوسیکلوپروپان-1-کربوکسیلیک اسید تبدیل می شود (ACC، acc) استفاده از آنزیم 1-aminocyclopropan-1-carboxylate synthetase (ACC Synthetase). فعالیت ACC SynteTase سرعت کل چرخه را محدود می کند، بنابراین تنظیم فعالیت این آنزیم کلیدی در تنظیم بیوسنتز اتیلن در گیاهان است. آخرین مرحله از بیوسنتز اتیلن نیاز به اکسیژن دارد و تحت عمل آنزیم آمینو سیکپروپلار بوکسیلات اکسیداز (Acc-oxidase) رخ می دهد که قبلا به عنوان آنزیم اتیلن پیری شناخته شده بود. بیوسنتز اتیلن در گیاهان هر دو اتیلن خارجی و اندوژن (بازخورد مثبت) ایجاد می شود. فعالیت ACC Synthetase و بر این اساس، تشکیل اتیلن نیز در سطح بالایی از اکسین ها، به ویژه اسید اندلاک و سیتوکینین ها افزایش می یابد.

    سیگنال اتیلن در گیاهان حداقل پنج خانواده مختلف گیرنده های ترانسفورماتور را درک می کند که پروتئین ها هستند. شناخته شده، به ویژه، گیرنده اتیلن ETR 1 در Arabidopsis ( عربستان) گیرنده های رمزگذاری ژن ها برای اتیلن با Arabidopsis و سپس در گوجه فرنگی کلون شدند. گیرنده های اتیلن توسط تعدادی از ژن ها در عامل Arabidopsis و ژنوم گوجه فرنگی کدگذاری می شوند. جهش در هر یک از خانواده های ژن، که شامل پنج نوع گیرنده های اتیلن در Arabidopsis و حداقل 6 نوع گیرنده در گوجه فرنگی می شود، می تواند منجر به حساسیت گیاهان به اتیلن و نقض فرآیندهای رسیدن، رشد و فرآیند شود. توالی های DNA مشخصه ژنهای گیرنده های اتیلن نیز در بسیاری از گونه های گیاهی دیگر کشف شد. علاوه بر این، پروتئین اتصال اتیلن حتی در سیانوباکتری ها یافت شد.

    عوامل غیر خارجی مانند محتوای اکسیژن ناکافی در جو، سیل، خشکسالی، سرماخوردگی، سرماخوردگی، آسیب های مکانیکی (آسیب) گیاهان، حمله به میکروارگانیسم های پاتوژن، قارچ ها یا حشرات، می تواند باعث افزایش شکل گیری اتیلن در بافت های گیاهی شود. به عنوان مثال، هنگامی که سیل ریشه های گیاه از آب اضافی و کمبود اکسیژن (هیپوکسی) رنج می برند، که منجر به بیوسنتز 1 آمینوسیکلوپروپان-1 کربوکسیلیک اسید می شود. سپس ACC توسط مسیرهای هدایت شده در ساقه ها، قبل از برگ ها، و در برگ ها اکسید شده به اتیلن منتقل می شود. اتیلن حاصل به حرکات اپیناستیک منجر به تکان دادن مکانیکی آب از برگ ها می شود، و همچنین از برگ ها، گل های گل و میوه ها، که اجازه می دهد تا گیاه در همان زمان اجازه می دهد و از آب اضافی در بدن خلاص می شود و کاهش نیاز به اکسیژن با کاهش کل توده بافت ها.

    مقادیر کم اتیلن اندوژن نیز در سلول های حیوانی، از جمله یک فرد، در فرایند پراکسیداسیون لیپید تشکیل شده است. مقدار مشخصی از اتیلن اندوژن سپس اکسید شده به اتیلن اکسید است، که دارای توانایی آلکال DNA و پروتئین ها، از جمله هموگلوبین (تشکیل یک افزودنی خاص با هموگلوبین Roline N-terminal - N-Hydroxyethyl-l-Waline) است. اکسید اتیلن اندوژن همچنین می تواند آلکیل پایه های Guanine DNA، که منجر به تشکیل یک adduct از 7- (2-hydroxyethyl) -Guanine، و یکی از دلایل ذاتی موجود در همه موجودات زنده از خطر ابتلا به سرطان زایی درونی است. اکسید اتیلن اندوژن نیز جهش یافته است. از سوی دیگر، یک فرضیه وجود دارد که اگر آن را برای تشکیل مقادیر کمی از اتیلن اندوژن و به ترتیب، اکسید اتیلن، پس از آن، میزان وقوع جهش های خود به خود و، به ترتیب، سرعت تکامل به طور قابل توجهی پایین تر خواهد بود .

    یادداشت

    1. Devanney Michael T. اتیلن (مهندس) (لینک غیر قابل دسترس). SRI Consulting (سپتامبر 2009). بایگانی شده در تاریخ 18 ژوئیه 2010.
    2. اتیلن (مهندس) (لینک غیر قابل دسترس). گزارش WP. SRI Consulting (ژانویه 2010). بایگانی شده در تاریخ 31 اوت 2010.
    3. اندازه گیری کروماتوگرافی گاز از غلظت های توده ای هیدروکربن ها: متان، اتان، اتیلن، پروپان، پروپیلن، بوتان، آلفا بوتیلن، ایزوپنتان در هوا منطقه کار. دستورالعمل های متداول MUK 4.1.1306-03 (تایید شده توسط دولت بهداشتی دولت اصلی فدراسیون روسیه 30.03.2003)
    4. "رشد و توسعه گیاهان" V. V. Chub (نئوپ.) (لینک غیر قابل دسترس). تاریخ درخواست تجدید نظر ژانویه 21، 2007. بایگانی شده در تاریخ 20 ژانویه 2007.
    5. "تاخیر در از دست دادن سوزن درخت کریسمس"
    6. Homchenko G.P. §16.6 اتیلن و همولوگ او // شیمی برای متقاضیان به دانشگاه ها. - دوم - M: مدرسه عالی، 1993. - ص. 345. - 447 پ. - ISBN 5-06-002965-4.
    7. v. sh feldblum. کاهش و عدم انطباق اولفینز. متر: شیمی، 1978
    8. LIN، Z.؛ Zhong، s.؛ Grierson، D. (2009). "پیشرفت های اخیر در تحقیقات اتیلن". J. Exp. ربات. 60 (12): 3311-36. DOI: 10.1093 / JXB / ERP204. PMID
    9. اتیلن و میوه رسیدن / رشد گیاه Regul (2007) 26: 143-159 DOI: 10.1007 / S00344-007-9002-Y (انگلیسی)
    10. Lutova L.A. ژنتیک توسعه گیاه / اد. S.G. Inge-Eternal - دوم اد. سنت پترزبورگ: NR، 2010. - ص. 432.
    11. . ne-postharvest.com نسخه آرشیو از تاریخ 14 سپتامبر 2010 در ماشین Wayback
    12. Nelyubov D. N. (1901). "در ملت افقی در Pisum sativum و برخی از گیاهان دیگر." مجموعه ای از انجمن علوم طبیعی سنت پترزبورگ. 31 (یکی). همچنین BOHEFTE ZUM "ربات. Centralblatt »، SO X، 1901