Az észterek az alkoholok származékai, amelyeknek molekuláiban az OH csoport OH atomját szénatommal helyettesítik. Az észtereket a szénhidrogénlánc metamerizmusa és izomerizmusa jellemzi.
A szénhidrogénlánc izomerizmusa elágazásának köszönhető.
A metamerizmus egy olyan izomerizmus, amelyben kettő éstöbb észternek hasonló molekulaképlete van, de eltérő molekuláris szerkezete az oxigén „híd” mindkét oldalán levő különböző gyökök miatt. Például három észter felel meg a C4H10O molekuláris képletnek:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Ezeket az anyagokat szintetikus módon állítják elő, beleértve a dimetil-étert. Ennek a vegyületnek a képletét két metilcsoport képviseli, amelyeket egy oxigénhida kapcsol össze.
Meg kell jegyezni, hogy a természetben az éterek szabadon vannakállapot nem található. A dimetil- és metiletil-éterek gázok. A következő néhány képviselő folyadékok, míg a magasabb észterek szilárd anyagok. Vízben nagyon rosszul oldódnak, szerves oldószerekben kiválóak. A középső képviselők (dipropil, propil-etil, dietil) kiváló szerves oldószerek. Ezen szerves vegyületek fizikai tulajdonságai a molekulatömegtől függően változnak.
Dimetil-éter: előállítás
A leírt anyag vízben jól oldódik,etanol, dietil- és dipropil-éterek. Ezt az étert a metanol dehidratálása és a metanol H2-ből és CO-ból történő előállításának melléktermékeként nyerik. Hűtőegységekben hűtőközegként használják.
A közeljövőben dízelmotorok leszneknem gázra, hanem dimetil-éterre visszük át. Az ilyen rekonstrukció sokkal olcsóbb lesz, mint a földgázra való átállásnál. Az ilyen motorok gyártásának vezető országai az Egyesült Államok, Oroszország és Japán.
A 21. század elején az orosz kormány elfogadtadöntés az alternatív üzemanyagok járművekben történő felhasználásáról. A dimetil-étert teherautókban használják. Ezt a bíboros döntést az a tény hozta meg, hogy a teherautókra szerelt dízelmotorok nitrogénvegyületeinek kibocsátása többször meghaladja a megállapított szabványokat. A dimetil-éter ideális az ilyen típusú motorokhoz, ezeket gyakorlatilag nem kell rekonstruálni. Az új, modernizált motorok csak egy új alternatív tüzelőanyag használatával jutottak el az Euro-3 környezetbarát szintjéhez.
A világ számos országának kormányai abban biztosaka dízelmotorok jövőbeni üzemanyaga dimetil-éter lesz. Manapság ezt az anyagot elsősorban földgáz feldolgozásával nyerik. A folyamat korai szakaszában a földgáz átalakul, amelynek eredményeként szintézisgáz képződik. Ezután metil-alkoholmá alakul. Ezenkívül a metanol dehidratálható, és így dimetil-étert kapunk. Van egy másik módszer ezen éter szintézisére is - a szintézisgáz közvetlen átalakítása metanolmá.
Az étereknek a dízelüzemanyagokkal összehasonlítva sajátelőnyei és természetesen hátrányai. Az éter-molekula szerkezetében nincsenek „szén-szén” kötések. A jelentős oxigéntartalom miatt a jó porlasztást az éternek a közegbe történő injektálásával biztosítják, amelynek hőmérséklete maga az anyag forráspontja magasabb. Ezek a jellemzők javítják az üzemanyag égését. Ennek az alternatív üzemanyagnak a használata miatt a motor zajszintje csökken, miközben megbízhatósága növekszik.
Ennek az éternek a fő hátrányai közé tartozik az alacsonyabb fűtőérték és az alacsony sűrűség. Mindez az üzemanyag-fogyasztás növekedéséhez vezet. Ennek az anyagnak nagyon rossz kenési tulajdonságai vannak.
