Ethers er derivater af alkoholer, i hvilke molekylerne hydrogenatom i OH-gruppen er erstattet af en carboxylgruppe. Ethers er kendetegnet ved metamerisme og isomerisme af kulbrintkæden.
Isomer i kulbrintkæden skyldes forgrening.
Metamerisme er en type isomerisme, hvor to ogflere etere har en lignende molekylformel, men en anden molekylær struktur på grund af forskellige radikaler på hver side af ilt "broen". For eksempel svarer tre ethere til molekylformlen C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Disse stoffer opnås syntetisk, herunder dimethylether. Formlen for denne forbindelse er repræsenteret af to methylgrupper, som er bundet sammen af en ilt "bro".
Det skal bemærkes, at i naturen er eter i fritilstand forekommer ikke. Dimethyl- og methylethylethere er gasser. De næste par repræsentanter er væsker, mens de højere etere er faste stoffer. De er meget dårligt opløselige i vand, fremragende i organiske opløsningsmidler. Medium repræsentanter (dipropyl, propylethyl, diethyl) er fremragende organiske opløsningsmidler. De fysiske egenskaber af disse organiske forbindelser varierer med molekylvægt.
Dimethylether: opnåelse
Det beskrevne stof er meget opløseligt i vand,ethanol, diethyl og dipropylethere. Denne ester opnås som et resultat af dehydrering af methanol og som et biprodukt fra produktionen af methanol fra H2 og CO. Anvendes i køleanlæg som kølemiddel.
I den nærmeste fremtid vil dieselmotorer væreomdannet ikke til gas, men til dimethylether. En sådan genopbygning vil koste meget mindre end overgangen til naturgas. De førende lande inden for produktion af sådanne motorer er USA, Rusland og Japan.
I begyndelsen af det 21. århundrede vedtog den russiske regeringbeslutning om anvendelse af alternative brændstoffer i køretøjer. Dimethylether anvendes i lastbiler. En sådan kardinal beslutning blev taget på grund af det faktum, at emissionerne af nitrogenforbindelser fra dieselmotorer installeret på lastbiler overstiger de etablerede normer flere gange. Dimethylether er ideel til denne type motor, det behøver praktisk talt ikke at blive rekonstrueret. Kun ved brug af en ny alternativ brændstoftype har de nye moderniserede motorer nået Euro-3 niveauet for miljøvenlighed.
Regeringerne i mange lande rundt om i verden er overbeviste om, atfremtidens brændstof for dieselmotorer vil være dimethylether. I dag opnås dette stof hovedsageligt ved behandling af naturgas. I de tidlige stadier af processen reformeres naturgas for at producere syntesegas. Derefter bliver det til methylalkohol. Endvidere er methanol modtagelig for dehydrering, hvilket resulterer i dimethylether. Der er en anden metode til syntetisering af denne ether - direkte omdannelse af syntesegas til methanol.
Estere i sammenligning med dieselbrændstof har deres egnefordele og selvfølgelig ulemper. Der er ingen "carbon-carbon" -bindinger i ethermolekylets struktur. På grund af det betydelige iltindhold sikres god forstøvning, når ether injiceres i et miljø med en temperatur over selve stoffets kogepunkt. Disse egenskaber forbedrer forbrændingen af brændstof. Ved at bruge dette alternative brændstof reduceres motorens støjniveau, mens dets pålidelighed øges.
De største ulemper ved denne ether inkluderer lavere forbrændingsvarme og lavere densitet. Alt dette fører til en stigning i brændstofforbruget. Dette stof har meget dårlige smøreegenskaber.