Los hidrocarburos nafténicos son parte del petróleo. Su composición, propiedades, preparación y aplicación se discutirán en este artículo. Aquí hay ejemplos de compuestos nafténicos, las fórmulas de los más famosos. Se presenta el concepto de desecantes y se considera el uso de naftenos en forma de desecantes para la industria de pinturas y barnices. Revisó brevemente el tema de la seguridad cuando se trabaja con sustancias que contienen naftenos.
Hidrocarburos nafténicos: aplicación, propiedades, fórmula
Estos compuestos son sustancias orgánicas obtenidas en grandes cantidades del petróleo. Obtuvieron su nombre de la palabra aceite (del griego nafta).
Los hidrocarburos nafténicos incluyen compuestos de la serie alicíclica de hidrocarburos saturados, es decir, que tienen moléculas redondas, ciclos cerrados. Recibieron su nombre en 1883. Fue introducido en la química orgánica por científicosV. V. Markovnikov y V. N. Ogloblin. Los naftenos también incluyen hidrocarburos con varios anillos de cinco y seis miembros (incluidos los condensados, por ejemplo, decalina). No es del todo correcto clasificar todos los cicloalcanos (ciclanos) como naftenos.
Propiedades físicas y químicas de los naftenos
Por sus propiedades físicas, los hidrocarburos nafténicos son líquidos, a veces con olores desagradables muy fuertes, por los que el petróleo crudo es famoso. Son los naftenos los que tienen un efecto terapéutico en el lodo especial Naftalan, con la ayuda de los cuales se tratan muchas enfermedades de la piel.
En términos de propiedades químicas, los hidrocarburos nafténicos son similares a los hidrocarburos acíclicos saturados de la serie del metano. La excepción es el ciclopropano, que se comporta como un hidrocarburo insaturado en algunas reacciones, añadiendo átomos con rotura de anillo. En la mayoría de las reacciones químicas, los hidrocarburos nafténicos actúan como hidrocarburos saturados con una cadena lineal de átomos de carbono. Sin embargo, el uso de reacciones químicas con ruptura de ciclo permite utilizar los hidrocarburos nafténicos como una excelente materia prima para la síntesis química: obtención de hidrocarburos aromáticos y otros productos valiosos para la industria química en diversas industrias a través del reformado catalítico.
La fórmula general y los representantes más importantes de la serie
La fórmula de los hidrocarburos nafténicos es común a todos los cicloalcanos: CnH2n, donde n es el número de átomos en la molécula, normalmente cinco o seis. La fórmula plana de las moléculas es un círculo o un ciclo cerrado. La fórmula volumétrica es bastante compleja, te permite tener varias opcionesdisposición de los átomos en una molécula.
Ejemplos de hidrocarburos nafténicos pueden ser compuestos químicos tales como ciclopentano (cinco átomos de carbono en el anillo), ciclohexano (seis átomos de carbono en el anillo) y sus derivados alquílicos. Un grupo especial son los ácidos nafténicos. Echemos un vistazo más de cerca a todas estas conexiones.
Ciclopetano para síntesis orgánica
El ciclopentano (o ciclopentileno) es un hidrocarburo saturado cíclico que contiene cinco átomos de carbono en una cadena cerrada. La fórmula del ciclopentano es С5Н10. Es un hidrocarburo saturado de la serie alicíclica, uno de los cicloalcanos más simples. Es un líquido incoloro con olor característico, densidad 0,745 g/cm3, insoluble en agua, miscible con benceno, éter, acetona (disolución según el principio de "igualdad"). La cantidad principal de ciclopentano se obtiene por destilación secundaria de aceite. La mayor parte del ciclopentano se utiliza en la síntesis orgánica de sustancias químicas valiosas como los tintes.
Ciclohexano - materia prima para la producción de poliamida
El ciclohexano (o ciclohexileno), como el ciclopentano, es un hidrocarburo saturado que contiene seis átomos de carbono en un ciclo cerrado. Su fórmula es С6Н12.
Sus propiedades físicas son líquido incoloro en condiciones normales, densidad 0.778g/cm3, insoluble en agua. Al igual que el ciclopentano, nos disolveremos en benceno, éteres, acetona. Está contenido en casi todos los tipos de aceite, pero en cantidades muy pequeñas, por lo que se obtiene por hidrogenación catalítica del benceno. Encuentra, como el ciclopentano, una aplicación muy amplia en la industria química en la producción de ciclohexanol y ciclohexanona, nitrociclohexano, ciclohexanoxima - intermedios en la producción de caprolactama y ácido adípico, que, a su vez, se utilizan para obtener poliamidas.
Ácidos nafténicos: propiedades y usos
Estos son ácidos carboxílicos de la serie alicíclica, en su mayoría monobásicos. Contienen uno o más ciclos de carbono de cinco o seis miembros. Son los ácidos nafténicos los que constituyen la mayoría de los componentes que contienen ácido de varios aceites. Se extraen con una solución alcalina, el llamado "salado" de los naftenatos.
En condiciones normales, los ácidos nafténicos son líquidos viscosos e incoloros que se vuelven amarillos al reposar, prácticamente insolubles en agua. Ellos mismos son buenos disolventes para resinas y gomas. Miscible con la mayoría de los disolventes orgánicos, tiene todas las propiedades químicas de los ácidos carboxílicos.
Las sales de ácidos nafténicos son las más utilizadas. Las sales de metales alcalinos (naftas de jabón o naftenatos) se utilizan como emulsionantes y desinfectantes, así como agentes de lavado de lana. Las sales de cobre se utilizan ampliamente como desinfectante para la impregnación de durmientes, cuerdas, telas, sales de aluminio y plomo, como aditivos especiales, aditivos para aceites lubricantes y combustibles.
Además, las naftas de jabón se utilizan como aditivos para mezclas de hormigón ymorteros, hacerlos hidrófugos, lo cual es muy importante, ya que permiten plastificar las mezclas de mortero por lubricación con la obtención de un peculiar efecto de películas especiales, denominadas finamente orientadas.
Sales de ácidos nafténicos como secantes
El plomo, el cob alto, el manganeso y el zinc, que son salados por los hidróxidos de los ácidos (soafta) contenidos en el aceite, se utilizan ampliamente como desecantes para pinturas al óleo. Desecante (en latín tardío significa "secado") - una sustancia utilizada para acelerar el secado de las pinturas. Desde un punto de vista químico, es un catalizador para la polimerización oxidativa de soluciones de aceites vegetales y sus derivados.
Los mylonaftos, o naftenatos, entre los desecantes, son los más baratos y estables durante el almacenamiento, pero, lamentablemente, tienen impurezas y un olor desagradable característico, por lo que no se utilizan para pintar al óleo.
Protección del cuerpo humano cuando se trabaja con desecantes
Los hidrocarburos nafténicos a menudo tienen un olor percibido por los humanos como acre y desagradable. Para proteger los órganos respiratorios de las personas que trabajan con pinturas, es necesario usar protección contra vapores de solventes y desecantes. Esto se maneja fácilmente con cortinas de agua ordinarias y absorbentes húmedos: servilletas, apósitos, etc. Con pequeñas cantidades de trabajo y contacto intermitente con pinturas, esto será suficiente.
Durante el trabajo prolongado y constante con pinturas, especialmente aquellas que contienen muchos desecantes, se necesita una protección más profunda, ya queórganos respiratorios, así como ojos, piel y mucosas. Los metales contenidos en los desecantes, especialmente el plomo, tienden a acumularse en el hígado y otros órganos humanos, causando enfermedades graves.
Refrigerantes
Es imposible trabajar con máquinas metalúrgicas sin el uso de fluidos de corte - refrigerante. La mayoría de los refrigerantes son emulsiones que hacen un uso extensivo de productos de petróleo crudo bastante baratos, como hidrocarburos nafténicos, así como aceites minerales mezclados con agua.
Para que la emulsión no se separe en sus componentes, se utilizan emulsionantes y estabilizadores. La presencia de agua en la emulsión los hace no volátiles y prácticamente inofensivos. Por eso, muchas personas que trabajan con aceites se lavan las manos con una emulsión que contiene naftenos. Esta propiedad del refrigerante es muy utilizada tanto por cerrajeros como por conductores. La emulsión con naftenos no solo ayuda a eliminar fácilmente la suciedad seca, sino que también desinfecta la piel de las manos, la suaviza y elimina la necesidad de usar aceite de vaselina como suavizante de la piel.
El aceite no se puede utilizar como combustible
La famosa afirmación de Dmitry Mendeleev de que el petróleo no es combustible, pero es posible calentarlo con billetes, adquiere cada vez más significado con el tiempo. El petróleo, el gas y el carbón son las mejores materias primas para la enorme cantidad de materiales que necesita el hombre en la actualidad, pero sus reservas son muy limitadas e insustituibles. Entre dichas materias primas también se encuentran los hidrocarburos nafténicos, uno de los componentes más valiosos del petróleo -oro negro, aún no completamente apreciado por la humanidad.
