Ester sind Derivate von Alkoholen, in deren Molekülen das OH-Atom der OH-Gruppe durch einen Kohlenstoffrest ersetzt ist. Ester zeichnen sich durch Metamerie und Isomerität der Kohlenwasserstoffkette aus.
Die Isomerie der Kohlenwasserstoffkette beruht auf ihrer Verzweigung.
Метамерия – вид изомерии, при которой два и mehr Ester haben eine ähnliche Molekülformel, aber eine andere Molekülstruktur aufgrund unterschiedlicher Radikale auf beiden Seiten der Sauerstoff- „Brücke“. Beispielsweise entsprechen drei Ester der Summenformel C4H10O:
-CH 3 -O-CH (CH 3) 2;
- CH 3 -O-C 3 H 7;
- C2H5-O-C2H5.
Diese Substanzen werden synthetisch erhalten, einschließlich Dimethylether. Die Formel dieser Verbindung wird durch zwei Methylreste dargestellt, die durch eine Sauerstoff- "Brücke" verbunden sind.
Es ist zu beachten, dass in der Natur Ether frei sindZustand nicht gefunden. Dimethyl- und Methylethylether sind Gase. Die nächsten Vertreter sind Flüssigkeiten, während höhere Ester Feststoffe sind. Sie sind in Wasser sehr schlecht löslich, in organischen Lösungsmitteln hervorragend. Die mittleren Vertreter (Dipropyl, Propylethyl, Diethyl) sind ausgezeichnete organische Lösungsmittel. Die physikalischen Eigenschaften dieser organischen Verbindungen variieren mit dem Molekulargewicht.
Dimethylether: Herstellung
Описываемое вещество хорошо растворяется в воде, Ethanol-, Diethyl- und Dipropylether. Dieser Ether fällt bei der Dehydratisierung von Methanol und als Nebenprodukt bei der Herstellung von Methanol aus H2 und CO an. Wird in Kühlgeräten als Kältemittel verwendet.
В ближайшем будущем дизельные двигатели будут nicht auf Gas, sondern auf Dimethylether übertragen. Ein solcher Umbau kostet sie viel weniger als ein Umstieg auf Erdgas. Die führenden Länder für die Produktion solcher Motoren sind die USA, Russland und Japan.
В начале 21 века российское правительство приняло Entscheidung über die Verwendung alternativer Kraftstoffe in Fahrzeugen. Bei LKWs wird Dimethylether verwendet. Diese grundlegende Entscheidung wurde aufgrund der Tatsache getroffen, dass die Emissionen von Stickstoffverbindungen aus Dieselmotoren, die in Lastkraftwagen eingebaut sind, die festgelegten Standards um ein Vielfaches übertreffen. Dimethylether ist ideal für diesen Motortyp, sie müssen praktisch nicht rekonstruiert werden. Erst durch die Verwendung eines neuen alternativen Kraftstoffs erreichten die neuen modernisierten Motoren die Umweltverträglichkeit von Euro-3.
Правительства многих стран мира уверены, что Der zukünftige Kraftstoff für Dieselmotoren wird Dimethylether sein. Dieser Stoff wird heute hauptsächlich durch Aufbereitung von Erdgas gewonnen. In den frühen Phasen des Prozesses wird Erdgas reformiert, was zu Synthesegas führt. Danach wird daraus Methylalkohol. Weiterhin ist Methanol für eine Dehydratisierung zugänglich, was zu Dimethylether führt. Es gibt eine andere Methode zur Synthese dieses Ethers - die direkte Umwandlung von Synthesegas in Methanol.
Ether im Vergleich zu Dieselkraftstoff haben ihre eigenenVor- und natürlich Nachteile. Es gibt keine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen in der Struktur des Ethermoleküls. Aufgrund des hohen Sauerstoffgehalts wird eine gute Zerstäubung durch Injizieren von Ether in das Medium mit einer Temperatur über dem Siedepunkt der Substanz selbst sichergestellt. Diese Eigenschaften verbessern die Kraftstoffverbrennung. Durch den Einsatz dieses alternativen Kraftstoffs wird der Motorgeräuschpegel reduziert und die Zuverlässigkeit erhöht.
Die Hauptnachteile dieses Ethers umfassen einen niedrigeren Heizwert und eine niedrigere Dichte. All dies führt zu einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs. Diese Substanz hat sehr schlechte Schmiereigenschaften.
