Οι αιθέρες είναι παράγωγα αλκοολών, στα μόρια των οποίων το άτομο υδρογόνου της ομάδας ΟΗ αντικαθίσταται από μια καρβοξυλική ρίζα. Οι αιθέρες χαρακτηρίζονται από μεταμερισμό και ισομερισμό της αλυσίδας υδρογονανθράκων.
Ο ισομερισμός της αλυσίδας υδρογονανθράκων οφείλεται στη διακλάδωση της.
Ο μεταμερισμός είναι ένας τύπος ισομερισμού στον οποίο δύο καιπερισσότεροι αιθέρες έχουν παρόμοιο μοριακό τύπο, αλλά διαφορετική μοριακή δομή, λόγω διαφορετικών ριζών εκατέρωθεν της «γέφυρας» οξυγόνου. Για παράδειγμα, τρεις αιθέρες αντιστοιχούν στον μοριακό τύπο C4H10O:
-CH3-O-CH (CH3) 2;
-CH3-O-C3H7,
-C2H5-O-C2H5.
Αυτές οι ουσίες λαμβάνονται συνθετικά, συμπεριλαμβανομένου του διμεθυλαιθέρα. Ο τύπος αυτής της ένωσης αντιπροσωπεύεται από δύο ρίζες μεθυλίου, οι οποίες συνδέονται μεταξύ τους με μια «γέφυρα» οξυγόνου.
Πρέπει να σημειωθεί ότι στη φύση, οι αιθέρες δωρεάνκατάσταση δεν εμφανίζεται. Ο διμεθυλ και μεθυλ αιθυλαιθέρες είναι αέρια. Οι επόμενοι εκπρόσωποι είναι υγρά, ενώ οι ανώτεροι αιθέρες είναι στερεοί. Είναι πολύ άσχημα διαλυτά στο νερό, εξαιρετικά σε οργανικούς διαλύτες. Οι μέσοι εκπρόσωποι (διπροπύλιο, προπυλαιθύλιο, διαιθύλιο) είναι εξαιρετικοί οργανικοί διαλύτες. Οι φυσικές ιδιότητες αυτών των οργανικών ενώσεων ποικίλλουν ανάλογα με το μοριακό βάρος.
Διμεθυλαιθέρας: λήψη
Η περιγραφείσα ουσία είναι πολύ διαλυτή στο νερό,αιθανόλη, διαιθυλ και διπροπυλ αιθέρες. Αυτός ο εστέρας λαμβάνεται ως αποτέλεσμα της αφυδάτωσης της μεθανόλης και ως υποπροϊόν της παραγωγής μεθανόλης από Η2 και CO. Χρησιμοποιείται σε ψυκτικές εγκαταστάσεις ως ψυκτικό.
Στο εγγύς μέλλον, θα είναι κινητήρες ντίζελμεταφέρεται όχι σε αέριο, αλλά σε διμεθυλαιθέρα. Μια τέτοια ανακατασκευή θα κοστίσει πολύ λιγότερο από τη μετάβαση στο φυσικό αέριο. Οι κορυφαίες χώρες στην παραγωγή τέτοιων κινητήρων είναι οι ΗΠΑ, η Ρωσία και η Ιαπωνία.
Στις αρχές του 21ου αιώνα, η ρωσική κυβέρνηση υιοθέτησεαπόφαση σχετικά με τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων στα οχήματα. Ο διμεθυλαιθέρας χρησιμοποιείται σε φορτηγά. Μια τέτοια βασική απόφαση ελήφθη λόγω του γεγονότος ότι οι εκπομπές ενώσεων αζώτου από κινητήρες ντίζελ που έχουν εγκατασταθεί σε φορτηγά υπερβαίνουν τις καθιερωμένες νόρμες αρκετές φορές. Ο διμεθυλαιθέρας είναι ιδανικός για αυτόν τον τύπο κινητήρα, πρακτικά δεν χρειάζεται ανακατασκευή. Μόνο με τη χρήση ενός νέου εναλλακτικού τύπου καυσίμου, οι νέοι εκσυγχρονισμένοι κινητήρες έχουν φτάσει στο επίπεδο φιλικότητας προς το περιβάλλον Euro-3.
Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο είναι πεπεισμένοι ότιτο καύσιμο του μέλλοντος για τους κινητήρες ντίζελ θα είναι ο διμεθυλαιθέρας. Σήμερα, αυτή η ουσία λαμβάνεται κυρίως με επεξεργασία φυσικού αερίου. Στα πρώτα στάδια της διαδικασίας, το φυσικό αέριο μετασχηματίζεται για να παράγει αέριο σύνθεσης. Μετά από αυτό, μετατρέπεται σε μεθυλική αλκοόλη. Επιπλέον, η μεθανόλη είναι επιδεκτική αφυδάτωσης, με αποτέλεσμα τον διμεθυλαιθέρα. Υπάρχει μια άλλη μέθοδος για τη σύνθεση αυτού του αιθέρα - άμεση μετατροπή του αερίου σύνθεσης σε μεθανόλη.
Οι εστέρες σε σύγκριση με το καύσιμο ντίζελ έχουν το δικό τουςπλεονεκτήματα και φυσικά μειονεκτήματα. Δεν υπάρχουν δεσμοί «άνθρακα-άνθρακα» στη δομή του μορίου αιθέρα. Λόγω της σημαντικής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, εξασφαλίζεται καλός ψεκασμός όταν ο αιθέρας εγχέεται σε περιβάλλον με θερμοκρασία πάνω από το σημείο βρασμού της ίδιας της ουσίας. Αυτά τα χαρακτηριστικά βελτιώνουν την καύση καυσίμου. Χρησιμοποιώντας αυτό το εναλλακτικό καύσιμο, μειώνεται το επίπεδο θορύβου του κινητήρα, ενώ αυξάνεται η αξιοπιστία του.
Τα κύρια μειονεκτήματα αυτού του αιθέρα περιλαμβάνουν χαμηλότερη θερμότητα καύσης και χαμηλότερη πυκνότητα. Όλα αυτά οδηγούν σε αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου. Αυτή η ουσία έχει πολύ κακές λιπαντικές ιδιότητες.
