Նաֆթենական ածխաջրածինները նավթի մի մասն են: Նրանց կազմը, հատկությունները, պատրաստումը և կիրառումը կքննարկվեն այս հոդվածում: Ահա նաֆթենիկ միացությունների օրինակներ, դրանցից ամենահայտնի բանաձևերը. Ներկայացված է չորացնող միջոցների հայեցակարգը և դիտարկվում է ներկերի և լաքի արդյունաբերության համար նաֆթենների օգտագործումը չորացուցիչների տեսքով: Համառոտ վերանայվել է նաֆթեններ պարունակող նյութերի հետ աշխատելիս անվտանգության հարցը։
Նաֆթենական ածխաջրածիններ. կիրառություն, հատկություններ, բանաձև
Այս միացությունները օրգանական նյութեր են, որոնք ստացվում են մեծ քանակությամբ նավթից։ Նրանք ստացել են իրենց անունը նավթ (հունարեն նաֆթա) բառից:
Նաֆթենական ածխաջրածինները ներառում են հագեցած ածխաջրածինների ալիցիկլիկ շարքի միացություններ, այսինքն՝ ունեն կլոր մոլեկուլներ, փակ ցիկլեր: Նրանք իրենց անունը ստացել են 1883 թվականին։ Այն օրգանական քիմիայի մեջ մտցվել է գիտնականների կողմիցV. V. Markovnikov և V. N. Ogloblin: Նաֆթենները ներառում են նաև ածխաջրածիններ մի քանի հինգ և վեց անդամներով օղակներով (ներառյալ խտացվածները, օրինակ՝ դեկալինը)։ Ամբողջովին ճիշտ չէ դասակարգել բոլոր ցիկլոալկանները (ցիկլանները) որպես նաֆթեններ:
Նաֆթենների ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները
Ֆիզիկական հատկություններով նաֆթենական ածխաջրածինները հեղուկներ են, երբեմն շատ սուր տհաճ հոտերով, որոնցով հայտնի է հում նավթը։ Հենց նաֆթեններն են թերապևտիկ ազդեցություն ունենում հատուկ Նաֆթալան ցեխի մեջ, որոնց օգնությամբ բուժվում են մաշկային բազմաթիվ հիվանդություններ։
Քիմիական հատկություններով նաֆթենական ածխաջրածինները նման են մեթանային շարքի հագեցած ացիկլիկ ածխաջրածիններին։ Բացա Քիմիական ռեակցիաների մեծ մասում նաֆթենական ածխաջրածինները հանդես են գալիս որպես հագեցած ածխաջրածիններ՝ ածխածնի ատոմների գծային շղթայով։ Այնուամենայնիվ, քիմիական ռեակցիաների օգտագործումը ցիկլի խախտմամբ թույլ է տալիս օգտագործել նաֆթենային ածխաջրածինները որպես քիմիական սինթեզի հիանալի հումք. կատալիտիկ բարեփոխման միջոցով տարբեր ճյուղերում քիմիական արդյունաբերության համար արոմատիկ ածխաջրածինների և այլ արժեքավոր ապրանքների ստացում::
Ընդհանուր բանաձեւը և շարքի ամենակարևոր ներկայացուցիչները
Նաֆթենական ածխաջրածինների բանաձևը ընդհանուր է բոլոր ցիկլոալկանների համար. CnH2n, որտեղ n-ը մոլեկուլի ատոմների թիվն է, սովորաբար հինգ կամ վեց: Մոլեկուլների հարթ բանաձեւը շրջան կամ փակ ցիկլ է։ Ծավալային բանաձեւը բավականին բարդ է, թույլ է տալիս ունենալ մի քանի տարբերակատոմների դասավորությունը մոլեկուլում։
Նաֆթենիկ ածխաջրածինների օրինակներ կարող են լինել այնպիսի քիմիական միացություններ, ինչպիսիք են ցիկլոպենտանը (օղակում ածխածնի հինգ ատոմ), ցիկլոհեքսանը (օղակում ածխածնի վեց ատոմ) և դրանց ալկիլային ածանցյալները: Հատուկ խումբ է նաֆթենիկ թթուները: Եկեք մանրամասն նայենք այս բոլոր կապերին։
Ցիկլոպենտան օրգանական սինթեզի համար
Ցիկլոպենտանը (կամ ցիկլոպենտիլենը) ցիկլային հագեցած ածխաջրածին է, որը պարունակում է հինգ ածխածնի ատոմ մեկ փակ շղթայում։ Ցիկլոպենտանի բանաձևն է С5Н10: Այն ալիցիկլային շարքի հագեցած ածխաջրածին է, ամենապարզ ցիկլոալկաններից մեկը։ Այն անգույն հեղուկ է՝ բնորոշ հոտով, խտությունը՝ 0,745 գ/սմ3, ջրում չլուծվող, բենզոլի, եթերի, ացետոնի հետ խառնվող (լուծվում է «նման է նման» սկզբունքով). Ցիկլոպենտանի հիմնական քանակությունը ստացվում է յուղի երկրորդային թորումից։ Ցիկլոպենտանի մեծ մասն օգտագործվում է արժեքավոր քիմիական նյութերի օրգանական սինթեզում, ինչպիսիք են ներկանյութերը:
Ցիկլոհեքսան՝ հումք պոլիամիդների արտադրության համար
Ցիկլոհեքսանը (կամ ցիկլոհեքսիլենը), ինչպես ցիկլոպենտանը, հագեցած ածխաջրածին է, որը պարունակում է վեց ածխածնի ատոմ փակ ցիկլում։ Դրա բանաձևն է С6Н12.
Նրա ֆիզիկական հատկությունները նորմալ պայմաններում անգույն հեղուկ են, խտությունը 0,778 գ/սմ3, ջրում չլուծվող: Ինչպես ցիկլոպենտանը, մենք կլուծվենք բենզոլում, եթերներում, ացետոնում։ Պարունակվում է գրեթե բոլոր տեսակի յուղերում, բայց շատ քիչ քանակությամբ, հետևաբար ստացվում է բենզոլի կատալիտիկ հիդրոգենացման միջոցով։Այն, ինչպես ցիկլոպենտանը, շատ լայն կիրառություն է գտնում քիմիական արդյունաբերության մեջ՝ ցիկլոհեքսանոլի և ցիկլոհեքսանոնի, նիտրոցիկլոհեքսանի, ցիկլոհեքսանոքսիմի՝ կապրոլակտամի և ադիպաթթվի արտադրության մեջ միջանկյալ նյութերի արտադրության մեջ, որոնք, իր հերթին, օգտագործվում են պոլիամիդներ ստանալու համար։
Նաֆթենական թթուներ. հատկություններ և օգտագործում
Սրանք ալիցիկլիկ շարքի կարբոքսիլաթթուներ են, հիմնականում միահիմն: Դրանք պարունակում են մեկ կամ ավելի հինգ կամ վեց անդամանոց ածխածնի ցիկլեր: Հենց նաֆթենիկ թթուներն են կազմում տարբեր յուղերի թթու պարունակող բաղադրիչների մեծ մասը։ Դրանք արդյունահանվում են ալկալային լուծույթով, այսպես կոչված, նաֆթենատների «աղացումով»:
Նորմալ պայմաններում նաֆթենական թթուները մածուցիկ, անգույն հեղուկներ են, որոնք կանգնելիս դեղնում են, գործնականում չեն լուծվում ջրում: Նրանք իրենք լավ լուծիչներ են խեժերի և լնդերի համար: Խառնվում է օրգանական լուծիչների մեծ մասի հետ, ունի կարբոքսիլաթթուների բոլոր քիմիական հատկությունները:
Առավել լայնորեն կիրառվում են նաֆթենական թթուների աղերը։ Ալկալիական մետաղների աղերը (օճառի նաֆթենատներ կամ նաֆթենատներ) օգտագործվում են որպես էմուլգատորներ և ախտահանիչներ, ինչպես նաև բրդի լվացման միջոց։ Պղնձի աղերը լայնորեն օգտագործվում են որպես ախտահանիչ քնաբերների, պարանների, գործվածքների, ալյումինի և կապարի աղերի ներծծման համար՝ որպես հատուկ հավելումներ, հավելումներ քսայուղերի և վառելիքի համար::
Բացի այդ, օճառի նաֆթաներն օգտագործվում են որպես հավելումներ կոնկրետ խառնուրդների ևշաղախները, դրանք դարձնում են ջրակայուն, ինչը շատ կարևոր է, քանի որ դրանք թույլ են տալիս քսելու շնորհիվ շաղախի խառնուրդները պլաստիկ դարձնել՝ ստանալով հատուկ թաղանթների յուրահատուկ ազդեցություն, որը կոչվում է նուրբ կողմնորոշված::
Նաֆթենական թթուների աղեր որպես չորացուցիչ
Կապարը, կոբալտը, մանգանը և ցինկը, որոնք աղվում են յուղի մեջ պարունակվող թթուների (սոֆտա) հիդրօքսիդներով, լայնորեն օգտագործվում են որպես յուղաներկի չորացուցիչներ: Չորացնող (ուշ լատիներեն նշանակում է «չորացում») - նյութ, որն օգտագործվում է ներկերի չորացումը արագացնելու համար: Քիմիական տեսանկյունից այն կատալիզատոր է բուսական յուղերի և դրանց ածանցյալների լուծույթների օքսիդատիվ պոլիմերացման համար։
Միլոնաֆթները կամ նաֆթենատները չորացնող նյութերից ամենաէժանն են, ամենակայունը պահպանման ժամանակ, բայց, ցավոք, ունեն կեղտեր և բնորոշ տհաճ հոտ, հետևաբար չեն օգտագործվում յուղաներկի համար։
Մարդու մարմնի պաշտպանությունը չորացնող նյութերի հետ աշխատելիս
Նաֆթենական ածխաջրածինները հաճախ ունենում են հոտ, որը մարդիկ ընկալում են որպես սուր և տհաճ: Ներկերով աշխատող մարդկանց շնչառական օրգանները պաշտպանելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել պաշտպանություն լուծիչների և չորացնող նյութերի գոլորշիներից: Սա հեշտությամբ կարգավորվում է սովորական ջրի վարագույրներով և խոնավ կլանիչներով. անձեռոցիկներ, վիրակապ և այլն: Փոքր քանակությամբ աշխատանքի և ներկերի հետ ընդհատվող շփման դեպքում դա բավարար կլինի:
Երկարատև և մշտական աշխատանքի ընթացքում ներկերի, հատկապես շատ չորացուցիչներ պարունակող ներկերի հետ, անհրաժեշտ է ավելի խորը պաշտպանություն.շնչառական օրգանները, ինչպես նաև աչքերը, մաշկը և լորձաթաղանթները. Չորացնող նյութերի մեջ պարունակվող մետաղները, հատկապես կապարը, հակված են կուտակվելու լյարդում և մարդու այլ օրգաններում՝ առաջացնելով լուրջ հիվանդություններ:
Հովացուցիչներ
Անհնար է մետաղամշակման մեքենաներ աշխատել առանց կտրող հեղուկների՝ հովացուցիչ նյութի օգտագործման։ Հովացուցիչ նյութերի մեծ մասը էմուլսիաներ են, որոնք լայնորեն օգտագործում են բավականին էժան հում նավթամթերքներ, ինչպիսիք են նաֆթենական ածխաջրածինները, ինչպես նաև ջրի հետ խառնված հանքային յուղերը:
Որպեսզի էմուլսիան չբաժանվի իր բաղադրիչ մասերի, օգտագործվում են էմուլգատորներ և կայունացուցիչներ: Էմուլսիայում ջրի առկայությունը դրանք դարձնում է ոչ ցնդող և գործնականում անվնաս: Ուստի շատ մարդիկ, ովքեր աշխատում են յուղերի հետ, ձեռքերը լվանում են նաֆթեններ պարունակող էմուլսիայով։ Հովացուցիչ նյութի այս հատկությունը շատ հաճախ օգտագործվում է ինչպես փականագործների, այնպես էլ վարորդների կողմից: Նաֆթեններով էմուլսիան ոչ միայն օգնում է հեշտությամբ լվանալ չորացած կեղտը, այլև ախտահանում է ձեռքերի մաշկը, փափկեցնում և վերացնում է վազելինի յուղը որպես մաշկի փափկեցնող միջոց օգտագործելու անհրաժեշտությունը։
Յուղը չի կարող օգտագործվել որպես վառելիք
Դմիտրի Մենդելեևի հայտնի արտահայտությունը, որ նավթը վառելիք չէ, այլ հնարավոր է տաքացնել թղթադրամներով, ժամանակի ընթացքում ավելի ու ավելի իմաստ է ստանում։ Նավթը, գազը և ածուխը լավագույն հումքն են այսօր մարդուն անհրաժեշտ հսկայական քանակությամբ նյութերի համար, սակայն դրանց պաշարները խիստ սահմանափակ են և անփոխարինելի։ Նման հումքի մեջ կան նաև նաֆթենական ածխաջրածիններ՝ նավթի ամենաարժեքավոր բաղադրիչներից մեկը.սև ոսկի, որը դեռ ամբողջությամբ չի գնահատվել մարդկության կողմից։
