Դիմետիլային էթերը `դիզելային շարժիչների համար ժամանակակից վառելիք

Ethers- ը ալկոհոլի ածանցյալներ են, որոնց մոլեկուլներում OH խմբի խմբի ջրածնային ատոմը փոխարինվում է ածխածնի արմատով: Ethers- ը բնութագրվում է ածխաջրածին շղթայի մետամերիզմով եւ isomerism- ից:

Ածխաջրածնային շղթայի իզոմերիզմը պայմանավորված է նրա ճյուղավորմամբ:

Մետամերիզմը մի տեսակ isomerism է, որի մեջ երկու կամ ավելի էթներ ունեն նմանատիպ մոլեկուլային բանաձեւ, սակայն տարբեր մոլեկուլային կառուցվածք, որը պայմանավորված է թթվածնային կամրջի երկու կողմերում գտնվող տարբեր ռադիկալներով: Օրինակ, C4H10O- ի մոլեկուլային բանաձեւը համապատասխանում է երեք եթերների.

- CH3-O-CH (CH3) 2;

- CH3-O-C3H7;

- C2H5-O-C2H5.

Այդ նյութերը արտադրվում են սինթետիկ, այդ թվում դիմետիլային էթերը: Այս բարդի բանաձեւը ներկայացված է երկու մեթիլային արմատներով, որոնք կապված են թթվածնի «կամուրջի» հետ:

Պետք է նշել, որ բնույթով, էսթոնները ազատ պետությունում չեն: Դեմետիլ եւ մետիլետիլային էթերները գազերն են: Հաջորդ մի քանի ներկայացուցիչներ հեղուկներ են, իսկ բարձրագույն հերոսները խիստ են: Նրանք շատ ցածր են լուծվում ջրի մեջ, գերազանց օրգանական լուծույթներում: Միջին ներկայացուցիչները (դիպրոպիլ, պրոպիլաթթիլ, դիետիլ) հիանալի օրգանական լուծիչներ են: Այս օրգանական միացությունների ֆիզիկական հատկությունները տարբեր են մոլեկուլային քաշով:

Դիմետիլային եթեր. Պատրաստում

Նկարագրված նյութը հեշտությամբ լուծելի է ջրի, էթանոլի, դիետիկի եւ դիպրոպիլային էթերի վրա: Այս էթերը ստացվում է մետանոլի ջրահեռացման շնորհիվ եւ որպես H2- ի եւ CO- ի մետանոլի արտադրության հավելյալ արդյունք: Սառնարանային բույսերում օգտագործվում է որպես հովացման սարք:

Մոտ ապագայում դիզելային շարժիչները կփոխանցվեն ոչ թե գազի, այլ դիմետիլային էթերի: Այդպիսի վերակառուցումը շատ ավելի էժան է, քան բնական գազի անցումը : Նման շարժիչների արտադրության առաջատար երկրներն են Միացյալ Նահանգները, Ռուսաստանը եւ Ճապոնիան:

21-րդ դարի սկզբին ռուսական կառավարությունը որոշեց ավտոմոբիլային տրանսպորտի այլընտրանքային վառելիքի օգտագործումը: Դիմետիլային էթերը օգտագործվում է բեռնատարներով: Այս կտրուկ որոշումը կայացվել է այն բանի համար, որ բեռնատարներով տեղադրված դիզելային շարժիչների ազոտային միացությունների արտանետումները գերազանցում են սահմանված չափորոշիչները մի քանի անգամ: Դիմետիլային էթերը իդեալական է այսպիսի շարժիչի համար, դրանք հազիվ թե պետք է վերակառուցվեն: Միայն նորընտրանքային վառելիքի օգտագործմամբ նոր վերազինված շարժիչները հասել են Եվրո-3 էկոլոգիական համատեղելիության մակարդակին:

Աշխարհի շատ երկրների կառավարությունները վստահ են, որ դիմետիլային էթերը դիզելային շարժիչների համար կլինի վառելիքի վառելիք: Մինչ օրս այդ նյութը հիմնականում արտադրվում է բնական գազի վերամշակմամբ: Տեխնոլոգիական գործընթացի առաջին փուլերում բնական գազը բարեփոխվում է, արդյունքում սինթեզի գազը: Դրանից հետո այն վերածվում է մեթիլային ալկոհոլի: Այնուհետեւ մետանոլը թույլ է տալիս ջրազրկել, ինչի արդյունքում ստացվում է dimethyl ether: Կա այս մեթոդի սինթեզի մեկ այլ եղանակ `սինթեզ գազի ուղղակի փոխակերպումը մետրանոլ:

Եթերերը դիզելային վառելիքի համեմատ ունեն իրենց առավելություններն ու, իհարկե, թերությունները: Էթերի մոլեկուլի կառուցվածքում չկա «ածխածնային ածխածնի» պարտատոմսեր: Թթվածնի զգալի քանակի շնորհիվ լավ ատոմավորում է ապահովվում, երբ էթերը ներարկվում է միջավայրի մեջ, որը պարունակում է նյութի վերին կետից բարձր ջերմաստիճան: Այս հատկանիշները բարելավում են վառելիքի այրումը: Օգտագործելով այս այլընտրանքային վառելիքը , շարժիչի աղմուկի մակարդակը կրճատվում է, իսկ դրա հուսալիությունը մեծանում է:

Այս էթերի հիմնական թերությունները ներառում են այրման ավելի ցածր ջերմություն եւ ցածր խտություն: Այս ամենը հանգեցնում է վառելիքի սպառման ավելացմանը : Այս նյութը շատ վատ քսայուղեր ունի: