Диметиловый эфир. Диметиловый эфир химические свойства

Диметиловый эфир — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Общие Физические свойства Термические свойства Структура Классификация

Диметиловый эфир

Dimethyl-ether-3D-balls.png
Хим. формула	C2H6Oh4С-О-СН3
Состояние	бесцветный газ
Молярная масса	46,07 г/моль
Плотность	0,00209 г/см³
Т. плав.	−138,5 °C
Т. кип.	−24,9 °C
Т. всп.	−41 °C
Кр. точка	127,0 °C,5370 кПа,0,272 г/см³
Кр. давл.	53 атм
Дипольный момент	1,3 Д
Рег. номер CAS	115-10-6
SMILES	[chemapps.stolaf.edu/jmol/jmol.php?model=COC COC]
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Димети́ловый эфи́р (C2H6O) (метиловый эфир, метоксиметан, древесный эфир) Н3С-О-СН3 — широко применяемый на практике простой эфир.

Свойства

Экспериментальное давление паров диметилового эфира T, K Pexp, кПа T, K Pexp, кПа T, K Pexp, кПа

233.128	54.61	298.172	596.21	348.147	2022.45
238.126	68.49	303.160	687.37	353.146	2242.74
243.157	85.57	305.160	726.26	353.158	2243.07
248.152	105.59	308.158	787.07	358.145	2479.92
253.152	129.42	313.156	897.59	363.148	2735.67
258.160	157.53	316.154	968.55	368.158	3010.81
263.160	190.44	318.158	1018.91	373.154	3305.67
268.161	228.48	323.148	1152.35	378.150	3622.60
273.153	272.17	328.149	1298.23	383.143	3962.25
278.145	321.87	333.157	1457.50	388.155	4331.48
283.160	378.66	333.159	1457.76	393.158	4725.02
288.174	443.57	338.154	1631.01	398.157	5146.82
293.161	515.53	343.147	1818.80	400.378	5355.8

J. Chem. Eng. Data 2004, 49, 32-34

Производство

В промышленности производится из природного газа, угля, или биомассы.

Применение

Применение в качестве топлива

Диметиловый эфир — экологически чистое топливо без содержания серы, содержание оксидов азота в выхлопных газах на 90 % меньше, чем у бензина. Цетановое число диметилового дизеля более 55, при том что у классического нефтяного 38-53. Применение диметилового эфира не требует специальных фильтров, но необходима переделка систем питания (установка газобалонного оборудования, корректировка смесеобразования) и зажигания двигателя. Без переделки возможно применение на автомобилях с LPG-двигателями при 30 % содержании в топливе.

Теплота сгорания ДМЭ около 30 МДж/кг, у классических нефтяных топлив — около 42 МДж/кг. Одна из особенностей применения ДМЭ — его более высокая окисляющая способность (благодаря содержанию кислорода), чем у классического топлива.

В июле 2006 года Национальная Комиссия Развития и Реформ (NDRC) (Китай) приняла стандарт использования диметилового эфира в качестве топлива. Китайское правительство будет поддерживать развитие диметилового эфира, как возможную альтернативу дизельному топливу. В ближайшие 5 лет Китай планирует производить 5—10 млн тонн диметилового эфира в год.

Автомобили с двигателями, работающими на диметиловом эфире разрабатывают KAMAZ, Volvo, Nissan и китайская компания Shanghai Automotive.

Опасность

Является слабым наркотиком. Огнеопасен, смесь с воздухом взрывоопасна, температура вспышки −41 °C. ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 200 мг/м³.

Напишите отзыв о статье "Диметиловый эфир"

Отрывок, характеризующий Диметиловый эфир

Предчувствие Анны Павловны действительно оправдалось. На другой день, во время молебствия во дворце по случаю дня рождения государя, князь Волконский был вызван из церкви и получил конверт от князя Кутузова. Это было донесение Кутузова, писанное в день сражения из Татариновой. Кутузов писал, что русские не отступили ни на шаг, что французы потеряли гораздо более нашего, что он доносит второпях с поля сражения, не успев еще собрать последних сведений. Стало быть, это была победа. И тотчас же, не выходя из храма, была воздана творцу благодарность за его помощь и за победу. Предчувствие Анны Павловны оправдалось, и в городе все утро царствовало радостно праздничное настроение духа. Все признавали победу совершенною, и некоторые уже говорили о пленении самого Наполеона, о низложении его и избрании новой главы для Франции. Вдали от дела и среди условий придворной жизни весьма трудно, чтобы события отражались во всей их полноте и силе. Невольно события общие группируются около одного какого нибудь частного случая. Так теперь главная радость придворных заключалась столько же в том, что мы победили, сколько и в том, что известие об этой победе пришлось именно в день рождения государя. Это было как удавшийся сюрприз. В известии Кутузова сказано было тоже о потерях русских, и в числе их названы Тучков, Багратион, Кутайсов. Тоже и печальная сторона события невольно в здешнем, петербургском мире сгруппировалась около одного события – смерти Кутайсова. Его все знали, государь любил его, он был молод и интересен. В этот день все встречались с словами: – Как удивительно случилось. В самый молебен. А какая потеря Кутайсов! Ах, как жаль! – Что я вам говорил про Кутузова? – говорил теперь князь Василий с гордостью пророка. – Я говорил всегда, что он один способен победить Наполеона. Но на другой день не получалось известия из армии, и общий голос стал тревожен. Придворные страдали за страдания неизвестности, в которой находился государь. – Каково положение государя! – говорили придворные и уже не превозносили, как третьего дня, а теперь осуждали Кутузова, бывшего причиной беспокойства государя. Князь Василий в этот день уже не хвастался более своим protege Кутузовым, а хранил молчание, когда речь заходила о главнокомандующем. Кроме того, к вечеру этого дня как будто все соединилось для того, чтобы повергнуть в тревогу и беспокойство петербургских жителей: присоединилась еще одна страшная новость. Графиня Елена Безухова скоропостижно умерла от этой страшной болезни, которую так приятно было выговаривать. Официально в больших обществах все говорили, что графиня Безухова умерла от страшного припадка angine pectorale [грудной ангины], но в интимных кружках рассказывали подробности о том, как le medecin intime de la Reine d'Espagne [лейб медик королевы испанской] предписал Элен небольшие дозы какого то лекарства для произведения известного действия; но как Элен, мучимая тем, что старый граф подозревал ее, и тем, что муж, которому она писала (этот несчастный развратный Пьер), не отвечал ей, вдруг приняла огромную дозу выписанного ей лекарства и умерла в мучениях, прежде чем могли подать помощь. Рассказывали, что князь Василий и старый граф взялись было за итальянца; но итальянец показал такие записки от несчастной покойницы, что его тотчас же отпустили. Общий разговор сосредоточился около трех печальных событий: неизвестности государя, погибели Кутайсова и смерти Элен. На третий день после донесения Кутузова в Петербург приехал помещик из Москвы, и по всему городу распространилось известие о сдаче Москвы французам. Это было ужасно! Каково было положение государя! Кутузов был изменник, и князь Василий во время visites de condoleance [визитов соболезнования] по случаю смерти его дочери, которые ему делали, говорил о прежде восхваляемом им Кутузове (ему простительно было в печали забыть то, что он говорил прежде), он говорил, что нельзя было ожидать ничего другого от слепого и развратного старика. – Я удивляюсь только, как можно было поручить такому человеку судьбу России. Пока известие это было еще неофициально, в нем можно было еще сомневаться, но на другой день пришло от графа Растопчина следующее донесение: «Адъютант князя Кутузова привез мне письмо, в коем он требует от меня полицейских офицеров для сопровождения армии на Рязанскую дорогу. Он говорит, что с сожалением оставляет Москву. Государь! поступок Кутузова решает жребий столицы и Вашей империи. Россия содрогнется, узнав об уступлении города, где сосредоточивается величие России, где прах Ваших предков. Я последую за армией. Я все вывез, мне остается плакать об участи моего отечества». Получив это донесение, государь послал с князем Волконским следующий рескрипт Кутузову:

wiki-org.ru

Применение ДМЭ // Свойства ДМЭ

Свойства ДМЭ.

Диметиловый эфир (ДМЭ) является простейшим эфиром и имеет фор- мулу состава СН3-О-СН3 (или С2Н6О). При нормальных атмосферных условиях ДМЭ находится в газообразном состоянии, но ожижается уже при давлении 0,53 МПа. ДМЭ не токсичен и не загрязняет окружающую сре- ду. В 1987 году был подписан Монреальский протокол, запрещающий про- изводство озоноразрушающих соединений. ДМЭ имеет нулевой потенциал озоноразрушения в атмосфере – ODP. В 1997 году разработан Киотский про- токол, направленный на ограничение парникового эффекта нашей планеты. ДМЭ имеет нулевой потенциал глобального потепления - GWP.

Из-за соединения двух метиловых радикалов Ch4 атомом кислорода и его большой доли (около 35%), при сгорании в дизеле практически не обра- зуются сажа. Но из-за содержания кислорода ДМЭ имеет низкую теплоту сгорания.

Диметиловый эфир может быть получен из любого углеводородного сырья (в том числе - из биомассы), но основным сырьем для производства ДМЭ в России является природный газ и его продукт окисления - синтез-газ . Природный газ (метан Ch5) реагирует с кислородом и водяным паром с образованием монооксида СО и диоксида СО2 углерода по реакциям:

Ch5 + 1,5 О2 -> CO + 2 h3O; Ch5 + h3О -> 3 h3 + СO; CO + h3О -> CО2 + h3 .

При последующем каталитическом синтезе из СО и СО2 через промежуточное получение метанола CН3OН образуется ДМЭ (Ch4OCh4):

3 h3 + СО2 -> CН3OН + 2 h3O;h3О + СО -> h3 + СO2;2 Ch4OH -> Ch4OCh4 + h3O.

Пока промышленное производство ДМЭ осуществляется исключительно на стационарных установках. Однако быстрый прогресс в технологии производства ДМЭ (в частности, снижение давления синтеза с 32 до 9 МПа, переход на низкотемпературный катализатор и т.д.) может привести к появлению компактных реакторов ДМЭ, которые можно будет разместить на борту транспортного средства. Работы в этом направлении проводятся рядом зарубежных фирм, в частности фирмой Volvo .

В последние годы все большее внимание исследователей привлекает использование ДМЭ в качестве экологически чистого топлива для дизелей. Исследованы его физико-химические свойства, процессы подачи, распыливания и сгорания, проведены безмоторные исследования систем подачи ДМЭ в дизель, экспериментальные исследования дизелей на ДМЭ и его смесях с другими топливами - жидкими (дизельное топливо, спирты, масла) и газообразными (природный газ, синтез-газ), оценены экологические качества дизелей, работающих на ДМЭ.

Физико-химические свойства диметилового эфира.

Применительно к разным процессам в ДВС актуальны свойства жидкого или газообразного ДМЭ, условий фазовых превращений, растворимости, химической активности и др.В табл.1 приведены важнейшие для ДВС свойства ДМЭ, в частности, жидкого, дополненные для сравнения столбцом для традиционного дизельного топлива (ДТ). Некоторые из свойств требуют комментариев и конкретизации.

Таблица 1. Важнейшие физико-химические и моторные свойства ДМЭ и ДТ.

Характеристика топлива	ДМЭ	ДТ
Молярная масса СnН1,8n	46	190...220
Содержание химических элементов массовое, %: - углерод	52,2	86,6
-водород	13	13
-кислород	34,8	0,4
Коэффициент сжимаемости истинный при 20 0С и 0,1 МПа, 1/Па	157*10-11	67*10-11
Плотность жидкой фазы при 20 0С, кг/м3	668	831...845
Кинематическая вязкость (жидкость, 20 0С), мм2/с	3	0,23
Коэффициент поверхностного натяжения, Н/м	0,0012	0,028
Растворимость в воде при 20 0С, кг/м3	70	-
Давление насыщенных паров при 20 0С, МПа	0,53	0,0008
Температура кипения (ожижения) при 0,1 МПа, 20 0С	-24,8	180...371
Критическое давление/температура, МПа/К	5,37/400	-
Теплота парообразования при 20 0С, кДж/кг	410	210...250
Низшая теплотворная способность, МДж/кг	28,84	42,5
Запас энергии на борту автомобиля, МДж/л	18,9	35,9
Цетановое число	>55	40...55
Стехиометрическое соотношение l0, кг/кг	9,0	14,56
Температура самовоспламенения, 0С	235	240...310
Выброс СО2 при полном сгорании, г/МДж	67,5	74,2