Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Диметиловый эфир (метиловый эфир, метоксиметан, древесный эфир), химические формулы C2H6O, Н3С-О-СН3, — широко применяемый на практике простой эфир.
Является изомером этилового спирта.
Содержание
История
Диметиловый эфир был впервые синтезирован французскими химками Жаном-Батистом Дюмом и Эженом Пелиго в 1835 году путем перегонки метанола и серной кислоты.[2]
В 1881 Фарадей подробнее исследовал свойства эфира, выявив, что он является наркотиком. С этого момента он стал применяться в качестве эфирного наркоза.[3]
Физические свойства- Бесцветный газ с характерным, слабым эфирным запахом, химически инертный.
- Температура плавления 138,5 °C.
- Температура кипения 24,9 °C.
- Плотность при нормальных условиях — 2,1098 кг/м (в 1,63 раза тяжелее воздуха).
- Плотность жидкой фазы при температуре кипения 0,668 г/см.
- Критическая температура — +127,0 °C.
- Критическое давление 53 атм.
- Критическая плотность 0,272 г/см.
- Растворимость в воде 3700 мл/100 мл при 18 °C.
- Растворим в метиловом и этиловом спирте, толуоле.
Экспериментальные данные по давлению насыщенного пара диметилового эфира[4]
| T, K
|
P, кПа
|
T, K
|
P, кПа
|
T, K
|
P, кПа
|
| 233,128
|
54,61
|
298,172
|
596,21
|
348,147
|
2022,45
|
| 238,126
|
68,49
|
303,160
|
687,37
|
353,146
|
2242,74
|
| 243,157
|
85,57
|
305,160
|
726,26
|
353,158
|
2243,07
|
| 248,152
|
105,59
|
308,158
|
787,07
|
358,145
|
2479,92
|
| 253,152
|
129,42
|
313,156
|
897,59
|
363,148
|
2735,67
|
| 258,160
|
157,53
|
316,154
|
968,55
|
368,158
|
3010,81
|
| 263,160
|
190,44
|
318,158
|
1018,91
|
373,154
|
3305,67
|
| 268,161
|
228,48
|
323,148
|
1152,35
|
378,150
|
3622,60
|
| 273,153
|
272,17
|
328,149
|
1298,23
|
383,143
|
3962,25
|
| 278,145
|
321,87
|
333,157
|
1457,50
|
388,155
|
4331,48
|
| 283,160
|
378,66
|
333,159
|
1457,76
|
393,158
|
4725,02
|
| 288,174
|
443,57
|
338,154
|
1631,01
|
398,157
|
5146,82
|
| 293,161
|
515,53
|
343,147
|
1818,80
|
400,378
|
5355,8
|
Химические свойства
Взаимодействует с серным ангидридом с образованием диметилсульфата. На этом основано его промышленное производство.
При давлении и нагревании реагирует с углекислотой, образуя уксусную кислоту.(реакция карбонилирования)
[5]
Производство
В промышленности производится из природного газа, угля, или биомассы.
Также популярен способ межмолекулярной дегидратации метанола:
Применение
Применение в качестве топлива
Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина.
Цетановое число дизеля, работающего на диметиловом эфире, более 55, при том что у классического дизеля, работающего на нефтяном топливе, 38—53. Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобаллонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с двигателями для сжиженных газов при добавлении диметилового эфира до 30 % в сжиженный газ.
Теплота сгорания диметилового эфира около 30 МДж/кг, у классических нефтяных топлив — около 42 МДж/кг. Одна из особенностей применения диметилового эфира — его более высокая скорость окисления (благодаря содержанию атома кислорода в молекуле), чем у классического топлива.
В июле 2006 года Национальная комиссия развития и реформ (NDRC) (Китай) приняла стандарт использования диметилового эфира в качестве топлива. Китайское правительство будет поддерживать развитие применения диметилового эфира, как возможную альтернативу дизельному топливу. В ближайшие 5 лет в Китае планирует производить 5—10 млн тонн диметилового эфира в год.
Автомобили с двигателями, работающими на диметиловом эфире, разрабатывают KAMAZ, Volvo, Nissan и китайская компания Shanghai Automotive Industry Corporation.
На 2020 год существуют действующие автомобили-демонстраторы, которые эксплуатируют на дорогах общего пользования.
Опасность
Является слабым наркотиком. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 200 мг/м.
Огнеопасен, смесь с воздухом взрывоопасна, температура вспышки 41 °C.
Примечания
- David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbook — CRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
- Annales de chimie et de physique (фр.) / под ред Poggendorff. — Париж, 1835. — P. 19. — 58 p.
- vitar. История анестезиологии (рус.) (24 сентября 2010). Дата обращения: 9 февраля 2025. Архивировано 16 сентября 2024 года.
- J. Chem. Eng. Data 2004, 49, 32-34
- Manfred Mller, Ute Hbsch. Dimethyl Ether (англ.) // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — John Wiley & Sons, Ltd, 2000. — ISBN 978-3-527-30673-2. — doi:10.1002/14356007.a08_541. Архивировано 29 ноября 2021 года.
|
|