الاسترات هي مشتقات من الكحول التي يتم استبدال جزيئات الكربون فيها ذرة OH لمجموعة OH. تتميز الاسترات بالتعدين والتشابه في سلسلة الهيدروكربونات.
ترجع أزمرة سلسلة الهيدروكربونات إلى تفرّعها.
Metamerism هو نوع من الايزومريه فيه اثنان والمزيد من الاسترات لها صيغة جزيئية متشابهة ، ولكن بنية جزيئية مختلفة بسبب الجذور المختلفة على جانبي "جسر" الأكسجين. على سبيل المثال ، تتوافق ثلاثة استرات مع الصيغة الجزيئية C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2 ؛
- CH3-O-C3H7 ؛
- C2H5-O-C2H5.
يتم الحصول على هذه المواد صناعيا ، بما في ذلك ثنائي ميثيل الأثير. يتم تمثيل صيغة هذا المركب بواسطة جذر ميثيل مرتبطين بـ "جسر" أكسجين.
وتجدر الإشارة إلى أنه في الطبيعة ، الإيثرات في حريةالشرط غير موجود. ثنائي ميثيل وإيثر ميثيل هي غازات. الممثلون التاليون هم السوائل ، في حين أن الإسترات العالية هي المواد الصلبة. فهي قابلة للذوبان بشكل سيئ للغاية في الماء ، وممتازة في المذيبات العضوية. الممثلون العاديون (ديبروبيل ، بروبيل إيثيل ، ثنائي إيثيل) هم مذيبات عضوية ممتازة. تختلف الخصائص الفيزيائية لهذه المركبات العضوية مع الوزن الجزيئي.
ثنائي ميثيل الأثير: التحضير
المادة الموصوفة قابلة للذوبان بدرجة عالية في الماء ،الإيثانول ، ثنائي إيثيل وإثير ثنائي بروبيل. يتم الحصول على هذا الأثير بسبب تجفيف الميثانول وكمنتج ثانوي لإنتاج الميثانول من H2 و CO. تستخدم في وحدات التبريد كمبرد.
في المستقبل القريب ، ستكون محركات الديزللا تنتقل إلى الغاز ، بل إلى ثنائي ميثيل الأثير. سيكلفهم هذا إعادة الإعمار أرخص بكثير مقارنة بالتحول إلى الغاز الطبيعي. الدول الرائدة لإنتاج مثل هذه المحركات هي الولايات المتحدة وروسيا واليابان.
في بداية القرن الحادي والعشرين ، اعتمدت الحكومة الروسيةقرار بشأن استخدام أنواع وقود بديلة في المركبات. يستخدم ثنائي ميثيل الأثير في الشاحنات. تم اتخاذ هذا القرار الأساسي لكون انبعاثات مركبات النيتروجين من محركات الديزل المثبتة على الشاحنات تتجاوز المعايير المحددة عدة مرات. Dimethyl ether مثالي لهذا النوع من المحركات ، ولا يحتاجون عمليًا إلى إعادة البناء. فقط من خلال استخدام نوع بديل جديد من الوقود ، وصلت المحركات الحديثة إلى مستوى الصداقة البيئية لـ Euro-3.
إن حكومات العديد من دول العالم على يقين من ذلكسيكون وقود المستقبل لمحركات الديزل ثنائي ميثيل الأثير. اليوم ، يتم الحصول على هذه المادة بشكل رئيسي عن طريق معالجة الغاز الطبيعي. في المراحل الأولى من العملية ، يتم إصلاح الغاز الطبيعي ، مما ينتج عنه تخليق الغاز. بعد ذلك ، يتحول إلى كحول ميثيل. علاوة على ذلك ، الميثانول قابل للجفاف ، مما يؤدي إلى ثنائي ميثيل الأثير. هناك طريقة أخرى لتوليف هذا الأثير - التحويل المباشر لغاز التوليف إلى ميثانول.
الإثيرات بالمقارنة مع وقود الديزل لها الخاصة بهاالمزايا ، وبالطبع العيوب. لا توجد روابط "كربون - كربون" في بنية جزيء الأثير. نظرًا لمحتوى الأكسجين الكبير ، يتم ضمان الانحلال الجيد عن طريق حقن الأثير في الوسط مع درجة حرارة أعلى من درجة غليان المادة نفسها. تعمل هذه الخصائص على تحسين احتراق الوقود. نظرًا لاستخدام هذا الوقود البديل ، يتم تقليل مستوى ضوضاء المحرك ، بينما تزداد موثوقيته.
تشمل العيوب الرئيسية لهذا الأثير قيمة منخفضة السعرات الحرارية وكثافة أقل. كل هذا يؤدي إلى زيادة استهلاك الوقود. هذه المادة لها خصائص تشحيم ضعيفة للغاية.
