Les esters sont des dérivés d'alcools dans les molécules desquels l'atome OH du groupe OH est remplacé par un radical carbone. Les esters sont caractérisés par le métamérisme et l'isomérie de la chaîne hydrocarbonée.
L'isomérie d'une chaîne hydrocarbonée est due à sa ramification.
Le métamérisme est un type d'isomérisme dans lequel deux etun plus grand nombre d'esters ont une formule moléculaire similaire, mais une structure moléculaire différente en raison de différents radicaux de chaque côté du «pont» d'oxygène. Par exemple, trois esters correspondent à la formule moléculaire C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Ces substances sont obtenues par synthèse, notamment l'éther diméthylique. La formule de ce composé est représentée par deux radicaux méthyle liés par un «pont» d'oxygène.
Il convient de noter que dans la nature, les éthers en librecondition non trouvée. Les éthers diméthyliques et méthyléthyliques sont des gaz. Les prochains représentants sont des liquides, tandis que les esters supérieurs sont des solides. Ils sont très peu solubles dans l'eau, excellents dans les solvants organiques. Les représentants intermédiaires (dipropyle, propyléthyle, diéthyle) sont d'excellents solvants organiques. Les propriétés physiques de ces composés organiques varient en fonction du poids moléculaire.
Éther diméthylique: préparation
La substance décrite est hautement soluble dans l'eau,l'éthanol, les éthers diéthyliques et dipropyliques. Cet éther est obtenu grâce à la déshydratation du méthanol et comme sous-produit de la production de méthanol à partir de H2 et CO. Utilisé dans les unités de réfrigération comme réfrigérant.
Dans un avenir proche, les moteurs diesel seronttransféré non pas au gaz, mais à l'éther diméthylique. Une telle reconstruction leur coûtera beaucoup moins cher que le passage au gaz naturel. Les principaux pays pour la production de tels moteurs sont les États-Unis, la Russie et le Japon.
Au début du 21e siècle, le gouvernement russe a adoptédécision sur l'utilisation de carburants alternatifs dans les véhicules. L'éther diméthylique est utilisé sur les camions. Cette décision cardinale a été prise du fait que les émissions de composés azotés des moteurs diesel installés sur les camions dépassent de plusieurs fois les normes établies. L'éther diméthylique est idéal pour ce type de moteur, ils n'ont pratiquement pas besoin d'être reconstruits. Ce n'est qu'en utilisant un nouveau type de carburant alternatif que les nouveaux moteurs modernisés ont atteint le niveau de respect de l'environnement de l'Euro-3.
Les gouvernements de nombreux pays du monde sont convaincus quele futur carburant des moteurs diesel sera l'éther diméthylique. Aujourd'hui, cette substance est obtenue principalement par le traitement du gaz naturel. Aux premiers stades du processus, le gaz naturel est reformé, ce qui produit du gaz de synthèse. Après cela, il se transforme en alcool méthylique. De plus, le méthanol se prête à la déshydratation, ce qui donne de l'éther diméthylique. Il existe une autre méthode pour la synthèse de cet éther - la conversion directe du gaz de synthèse en méthanol.
Les éthers par rapport au carburant diesel ont leur propreavantages et, bien sûr, les inconvénients. Il n'y a pas de liaisons «carbone-carbone» dans la structure de la molécule d'éther. En raison de la teneur importante en oxygène, une bonne atomisation est assurée en injectant de l'éther dans le milieu à une température supérieure au point d'ébullition de la substance elle-même. Ces caractéristiques améliorent la combustion du carburant. En raison de l'utilisation de ce carburant alternatif, le niveau de bruit du moteur est réduit, tandis que sa fiabilité est augmentée.
Les principaux inconvénients de cet éther incluent un pouvoir calorifique inférieur et une densité plus faible. Tout cela entraîne une augmentation de la consommation de carburant. Cette substance a de très mauvaises propriétés lubrifiantes.
