Eetterit ovat alkoholien johdannaisia, joiden molekyyleissä OH-ryhmän vetyatomi on korvattu karboksyyliradikaalilla. Eettereille on tunnusomaista hiilivetyketjun metamerismi ja isomerismi.
Hiilivetyketjun isomerismi johtuu sen haarautumisesta.
Metamerismi on eräänlainen isomerismi, jossa kaksi jauseammalla eetterillä on samanlainen molekyylikaava, mutta erilainen molekyylirakenne johtuen erilaisista radikaaleista hapen "sillan" kummallakin puolella. Esimerkiksi kolme eetteriä vastaa molekyylikaavaa C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Nämä aineet saadaan synteettisesti, mukaan lukien dimetyylieetteri. Tämän yhdisteen kaavaa edustaa kaksi metyyliradikaalia, jotka on kytketty happi-sillalla.
On huomattava, että luonnossa eetterit vapaanakuntoa ei esiinny. Dimetyyli- ja metyylietyylieetterit ovat kaasuja. Muutamat seuraavat edustajat ovat nesteitä, kun taas korkeammat eetterit ovat kiinteitä aineita. Ne liukenevat hyvin huonosti veteen, erinomaisesti orgaanisiin liuottimiin. Keskipitkän edustajat (dipropyyli, propyylietyyli, dietyyli) ovat erinomaisia orgaanisia liuottimia. Näiden orgaanisten yhdisteiden fysikaaliset ominaisuudet vaihtelevat molekyylipainon mukaan.
Dimetyylieetteri: saaminen
Kuvattu aine liukenee hyvin veteen,etanoli-, dietyyli- ja dipropyylieetterit. Tämä eetteri saadaan metanolin dehydratoinnin seurauksena ja metanolin H2: sta ja CO: sta tuotannon sivutuotteena. Käytetään jäähdytyslaitoksissa kylmäaineena.
Lähitulevaisuudessa dieselmoottorit ovatmuunnettu ei kaasuksi vaan dimetyylieetteriksi. Tällainen jälleenrakennus maksaa paljon vähemmän kuin siirtyminen maakaasuun. Tällaisten moottoreiden tuotannossa johtavia maita ovat Yhdysvallat, Venäjä ja Japani.
2000-luvun alussa Venäjän hallitus hyväksyivaihtoehtoisten polttoaineiden käytöstä ajoneuvoissa. Dimetyylieetteriä käytetään hyötyajoneuvoissa. Tällainen kardinaali päätös johtui siitä, että kuorma-autoihin asennettujen dieselmoottoreiden typpiyhdisteiden päästöt ylittävät asetetut normit useita kertoja. Dimetyylieetteri sopii ihanteellisesti tämän tyyppiseen moottoriin, sitä ei käytännössä tarvitse rekonstruoida. Vain uudella vaihtoehtoisella polttoainetyypillä uudet uudistetut moottorit ovat saavuttaneet Euro-3-ympäristöystävällisyyden tason.
Hallitukset ympäri maailmaa luottavat siihendieselmoottoreiden tulevaisuuden polttoaine on dimetyylieetteri. Nykyään tämä aine saadaan pääasiassa käsittelemällä maakaasua. Prosessin alkuvaiheessa maakaasu uudistetaan synteesikaasun tuottamiseksi. Sen jälkeen se muuttuu metyylialkoholiksi. Lisäksi metanoli voidaan dehydratoida, mikä johtaa dimetyylieetteriin. On myös toinen menetelmä määritellyn eetterin syntetisoimiseksi - synteesikaasun suora muuntaminen metanoliksi.
Estereillä on omat dieselpolttoaineeseen verrattunaetuja ja tietysti haittoja. Eetterimolekyylin rakenteessa ei ole "hiili-hiili" -sidoksia. Merkittävän happipitoisuuden vuoksi hyvä sumutus varmistetaan, kun eetteriä ruiskutetaan ympäristöön, jonka lämpötila on aineen kiehumispistettä korkeampi. Nämä ominaisuudet parantavat polttoaineen palamista. Käyttämällä tätä vaihtoehtoista polttoainetta moottorin melutaso laskee, kun taas sen luotettavuus kasvaa.
Tämän eetterin tärkeimpiä haittoja ovat pienempi palamislämpö ja pienempi tiheys. Kaikki tämä johtaa polttoaineenkulutuksen kasvuun. Tällä aineella on erittäin heikot voiteluominaisuudet.
