Φορμαλδεΰδη: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
Διάφορες αλλαγές |
|||
Γραμμή 163:
== Μορφές της μεθανάλης ==
[[Αρχείο:Paraformaldehyd.svg|thumb|[[Παραφορμαλδεΰδη]]: Είναι μια συνηθισμένη μορφή μεθανάλης για βιομηχανικές εφαρμογές.]]
Η μεθανάλη είναι πιο πολύπλοκη από πολλές άλλες απλές ενώσεις του [[άνθρακας|άνθρακα]], γιατί υιοθετεί αρκετές διαφορετικές μορφές - παράγωγα. Στην αέρια μορφή της είναι άχρωμη, με χαρακτηριστική αποπνικτική και ερεθιστική οσμή. Με συμπύκνωση, η αέρια μεθανάλη μετατρέπεται σε διάφορες άλλες μορφές, με διαφορετικούς μοριακούς τύπους και με μεγαλύτερη πρακτική αξία. Ένα σημαντικό παράγωγό της είναι ένα [[Ετεροκυκλικές ενώσεις|ετεροκυκλικό]] τριμερές της που ονομάζεται
Ακόμη, όταν διαλύεται στο νερό, η μεθανάλη σχηματίζει μια ενυδατωμένη μορφή της, τη «φορμόλη» (εμπειρική ονομασία) ή «[[μεθανοδιόλη]]» (συστηματική ονομασία), με μοριακό τύπο: CH<sub>2</sub>(OH)<sub>2</sub>:
<div style='text-align: center;'>
[[Αρχείο:Formaldehyd Hydratisierung.svg]]
</div>
Αυτή η διόλη, επίσης, υπάρχει σε [[χημική ισορροπία]] με μια σειρά διαφόρων ολιγομερών, μια ισορροπία που εξαρτάται από
== Δομή ==
Γραμμή 201 ⟶ 202 :
=== Βιομηχανική ===
Η
<math>\mathrm{2CH_3OH + O_2 \xrightarrow{} 2HCHO + 2H_2O}</math><br /
▲<math>\mathrm{2CH_3OH + O_2 \xrightarrow{} 2HCHO + 2H_2O}</math><br />ή <br /><math>\mathrm{CH_3OH \xrightarrow{} HCHO + H_2}</math>
</div>
Ο άργυρος ως καταλύτης για την παραγωγή μεθανάλης λειτουργεί σε υψηλότερη θερμοκρασία, περίπου στους 650 °C. Σε αυτήν την περίπτωση λειτουργούν δυο χημικές αντιδράσεις ταυτόχρονα, παράγοντας αμφότερες μεθανάλη. Η μια είναι η παραπάνω αναφερόμενη αντίδραση μεθανόλης - οξυγόνου, ενώ η άλλη είναι η αφυδρογόνωση μεθανόλης:
Στις βιομηχανικές μονάδες, οι δύο παραπάνω αντιδράσεις συμβαίνουν ταυτόχρονα χωρίς μεγάλα έξοδα ενέργειας<ref>Σημείωση: Απαιτείται ενέργεια μόνο για την έναρξη κάθε κύκλου διεργασιών. </ref>, καθώς η αντίδραση της οξείδωσης είναι εξώθερμη και παρέχει την απαραίτητη ενέργεια, για λάβει χώρα η αντίδραση της αφυδρογόνωσης. Στη συνεχή παραγωγική διαδικασία, η θερμοκρασία στον καταλυτικό αντιδραστήρα είναι της τάξεως των 450 – 650°C, αλλά με πολύ μικρό χρόνο παραμονής (~0,01 [[δευτερόλεπτο|sec]]). Ο βαθμός μετατροπής σε κάθε πέρασμα φτάνει στο 65% της μεθανόλης, ενώ στη συνέχεια το μίγμα διαχωρίζεται, η μεθανόλη που απέμεινε [[ανακύκλωση|ανακυκλώνεται]], ενώ το προϊόν (μεθανάλη και λίγη μεθανόλη) αραιώνεται με νερό, για να προκύψει το διάλυμα που προωθείται στο εμπόριο, η γνωστή φορμόλη.<ref>Speight J. G., “Chemical and Process Design Handbook”, McGraw-Hill, 2002.</ref>▼
<math display="block">\mathrm{CH_3OH \xrightarrow{} HCHO + H_2}</math>
▲Στις βιομηχανικές μονάδες, οι δύο παραπάνω αντιδράσεις συμβαίνουν ταυτόχρονα, χωρίς μεγάλα έξοδα ενέργειας<ref>Σημείωση: Απαιτείται ενέργεια μόνο για την έναρξη κάθε κύκλου διεργασιών. </ref>, καθώς η αντίδραση της οξείδωσης είναι εξώθερμη και παρέχει την απαραίτητη ενέργεια, για λάβει χώρα η αντίδραση της αφυδρογόνωσης. Στη συνεχή παραγωγική διαδικασία, η θερμοκρασία στον καταλυτικό αντιδραστήρα είναι της τάξεως των 450 – 650°C, αλλά με πολύ μικρό χρόνο παραμονής (~0,01 [[δευτερόλεπτο|sec]]). Ο βαθμός μετατροπής σε κάθε πέρασμα φτάνει στο 65% της μεθανόλης, ενώ στη συνέχεια το μίγμα διαχωρίζεται, η μεθανόλη που απέμεινε [[ανακύκλωση|ανακυκλώνεται]], ενώ το προϊόν (μεθανάλη και λίγη μεθανόλη) αραιώνεται με νερό, για να προκύψει το διάλυμα που προωθείται στο εμπόριο, η γνωστή φορμόλη.<ref>Speight J. G., “Chemical and Process Design Handbook”, McGraw-Hill, 2002.</ref>
Θεωρητικά η μεθανάλη θα μπορούσε να παραχθεί με οξείδωση του μεθανίου, αλλά αυτή η παραγωγική οδός δεν είναι βιομηχανικά βιώσιμη, γιατί η μεθανάλη οξειδώνεται πιο εύκολα απ' ότι το μεθάνιο<ref name="Ullmann"/>:
| |||