Esteri ir spirtu atvasinājumi molekulās, kuru OH grupas OH atoms ir aizstāts ar oglekļa radikāli. Esterus raksturo ogļūdeņražu ķēdes metamerisms un izomerisms.
Ogļūdeņraža ķēdes izomerisms ir saistīts ar tā sazarošanos.
Metamerisms ir izomerijas veids, kurā divi unvairāk esteru ir līdzīga molekulārā formula, bet atšķirīga molekulārā uzbūve dažādu radikāļu dēļ abās skābekļa “tilta” pusēs. Piemēram, trīs esteri atbilst molekulārajai formulai C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Šīs vielas iegūst sintētiski, ieskaitot dimetilēteri. Šī savienojuma formulu attēlo divi metilradikāļi, kurus savieno skābekļa “tilts”.
Jāatzīmē, ka dabā ēteri ir brīvistāvoklis nav atrasts. Dimetil- un metiletilēteri ir gāzes. Nākamie pārstāvji ir šķidrumi, savukārt augstākie esteri ir cietās vielas. Tie ir slikti šķīst ūdenī, lieliski organiskos šķīdinātājos. Vidējie pārstāvji (dipropil-, propil-etil-, dietil) ir lieliski organiski šķīdinātāji. Šo organisko savienojumu fizikālās īpašības mainās atkarībā no molekulmasas.
Dimetilēteris: sagatavošana
Aprakstītā viela labi šķīst ūdenī,etanola, dietilēna un dipropiēteri. Šo ēteri iegūst metanola dehidratācijas rezultātā un kā metanola ražošanas no H2 un CO blakusproduktu. Izmanto saldēšanas iekārtās kā dzesēšanas līdzekli.
Tuvākajā laikā būs dīzeļdzinējipārnes nevis uz gāzi, bet uz dimetilēteri. Šāda rekonstrukcija viņiem maksās daudz lētāk nekā pāreja uz dabasgāzi. Šādu dzinēju ražošanā vadošās valstis ir Amerikas Savienotās Valstis, Krievija un Japāna.
21. gadsimta sākumā Krievijas valdība pieņēmalēmums par alternatīvas degvielas izmantošanu transportlīdzekļos. Kravas automašīnās izmanto dimetilēteri. Šis kardinālais lēmums tika pieņemts tāpēc, ka slāpekļa savienojumu emisijas no kravas automašīnās uzstādītajiem dīzeļdzinējiem vairākas reizes pārsniedz noteiktos standartus. Dimetilēteris ir ideāli piemērots šāda veida motoriem, tos praktiski nav nepieciešams rekonstruēt. Tikai izmantojot jaunu alternatīvu degvielas veidu, jaunie modernizētie dzinēji sasniedza Euro-3 videi draudzīguma līmeni.
Par to pārliecinās daudzu pasaules valstu valdībasnākotnē dīzeļdzinēju degviela būs dimetilēteris. Mūsdienās šo vielu galvenokārt iegūst, pārstrādājot dabasgāzi. Procesa sākumposmā tiek pārveidota dabasgāze, iegūstot sintēzes gāzi. Pēc tam tas pārvēršas metilspirtā. Turklāt metanolu var dehidrēt, iegūstot dimetilēteri. Šī ētera sintēzei ir vēl viena metode - sintēzes gāzes tieša pārvēršana metanolā.
Ēteriem, salīdzinot ar dīzeļdegvielu, ir savspriekšrocības un, protams, trūkumi. Ētera molekulas struktūrā nav “oglekļa-oglekļa” saites. Ievērojamā skābekļa satura dēļ labu izsmidzināšanu nodrošina, ievadot ēterī barotni ar temperatūru virs pašas vielas viršanas punkta. Šīs īpašības uzlabo degvielas sadegšanu. Sakarā ar šīs alternatīvās degvielas izmantošanu tiek samazināts motora trokšņu līmenis, vienlaikus paaugstinot tā uzticamību.
Galvenie šī ētera trūkumi ir zemāka siltumspēja un zemāks blīvums. Tas viss noved pie degvielas patēriņa palielināšanās. Šai vielai ir ļoti sliktas eļļošanas īpašības.
