هل الكحول المحمر، كحول الأيزوبروبيل هو نفسه بيروكسيد الهيدروجين
الأيزوبروبانول والإيثانول (يشار إليه عادة بالكحول المحمر) و بيروكسيد الهيدروجين هي ثلاث مواد كيميائية متميزة. على الرغم من أن لها استخدامات مماثلة في التطهير والتنظيف، إلا أن خواصها الكيميائية وتطبيقاتها وآليات تفاعلها تختلف عند النظر إليها من منظور توليد الغاز الصناعي.
الأيزوبروبانول (كحول الأيزوبروبيل)
الصيغة الكيميائية: C₃H₈O
آلية توليد الغاز: الاحتراق
الأيزوبروبانول، عند حرقه، يولد ثاني أكسيد الكربون والماء، ويطلق الحرارة والغاز. رد الفعل هو كما يلي:
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6شركة2+8H2O
ينتج عن هذا التفاعل ثاني أكسيد الكربون (CO₂)، والذي يمكن أن يكون مفيدًا في البيئات الصناعية ذات درجات الحرارة العالية والطاقة العالية. يمكن أن يعمل الأيزوبروبانول كوقود أو مصدر للغاز في مثل هذه السياقات.
التحلل الحراري: عند درجات الحرارة المرتفعة، قد يخضع الأيزوبروبانول للتحلل الحراري، مما ينتج عنه جزيئات أصغر مثل البروبيلين والميثان.
تطبيقات الأيزوبروبانول: في السيناريوهات الصناعية التي تتطلب الغازات (مثل ثاني أكسيد الكربون) والحرارة، يمكن أن يعمل الأيزوبروبانول كوقود كيميائي. ومع ذلك، فهو أقل استخدامًا لتوليد الغاز النقي ويستخدم بشكل أساسي لثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء الاحتراق.
الإيثانول (الكحول المحمر)
الصيغة الكيميائية: C₂H₅OH
آلية توليد الغاز: الاحتراق، إصلاح البخار، التخمير
يحترق الإيثانول لإنتاج ثاني أكسيد الكربون والماء. رد الفعل هو كما يلي:
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5أوه+3O2 → 2شركة2+3H2O
ال ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء احتراق الإيثانول مشابه لتلك التي ينتجها الأيزوبروبانول، لكن الإيثانول عادةً ما يطلق المزيد من الحرارة، مما يجعله وقودًا مناسبًا في سيناريوهات احتراق الغاز على نطاق واسع.
إصلاح البخار: يتفاعل الإيثانول مع بخار الماء عند درجات حرارة عالية لإنتاج الهيدروجين (H₂) وأول أكسيد الكربون (CO). يتم تطبيق هذا التفاعل على نطاق واسع في إنتاج الهيدروجين:
C2H5OH+H2O → CO+3H2C2H5أوه+H2O→شركة+3H2
هذه الطريقة مهمة بشكل خاص في عمليات توليد الغاز الصناعية التي تتطلب الهيدروجين كمادة خام.
التخمير: في ظل ظروف معينة، يمكن إنتاج الإيثانول عن طريق التخمير، والذي يؤدي أيضًا إلى إطلاق غازات مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان، اعتمادًا على عمليات التمثيل الغذائي الميكروبي.
تطبيقات الإيثانول: يستخدم الإيثانول على نطاق واسع في الصناعات لتوليد الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وغازات الاحتراق. ويلعب دورًا مهمًا في إنتاج الوقود، وتخليق الغاز الكيميائي (مثل الهيدروجين والميثان)، والعمليات الصناعية الأخرى.
بيروكسيد الهيدروجين
الصيغة الكيميائية: H₂O₂
آلية توليد الغاز: رد فعل التحلل
بيروكسيد الهيدروجين عالي الأكسدة، وعند التحلل ينتج الماء والأكسجين. رد الفعل هو كما يلي:
2H2O2→2H2O+O22H2O2 → 2H2O+O2
يؤدي تحلل بيروكسيد الهيدروجين إلى إطلاق غاز الأكسجين، وهو الآلية الأساسية لدوره في توليد الغاز.
التحلل التحفيزي: يمكن تسريع تفاعل التحلل بواسطة المحفزات (مثل ثاني أكسيد المنغنيز أو الحديد)، مما ينتج أكسجين عالي النقاء. ويستخدم هذا الأكسجين في العمليات الصناعية التي تتطلب كميات كبيرة من الأكسجين.
تطبيقات بيروكسيد الهيدروجين: يلعب بيروكسيد الهيدروجين دورًا مهمًا في إنتاج الأكسجينوخاصة في الصناعة الكيميائية (مثل تفاعلات الأكسدة وإنتاج الأسمدة). يعتبر الأكسجين المتولد من خلال تحلله ذا قيمة في التركيب الكيميائي والتطبيقات الصناعية الأخرى التي تتطلب أكسجين عالي النقاء.
| المواد | طريقة توليد الغاز | الغازات المتولدة | نوع التفاعل |
| كحول الأيزوبروبيل | الاحتراق | CO₂، H₂O | رد فعل طارد للحرارة |
| الانحلال الحراري | C₂H₄، CH، H₂O | تفاعل تكسير بدرجة حرارة عالية | |
| الإيثانول | الاحتراق | CO₂، H₂O | رد فعل طارد للحرارة |
| إصلاح البخار | H₂، CO | التفاعل الحفاز، إعادة تشكيل البخار | |
| التخمير | ثاني أكسيد الكربون | التفاعل الكيميائي الحيوي | |
| بيروكسيد الهيدروجين | التحلل | O₂ | رد فعل التحلل الحفاز |
وصف الجدول:
كحول الأيزوبروبيل: يولد بشكل رئيسي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من خلال الاحتراق، ويمكنه أيضًا توليد غازات هيدروكربونية جزيئية صغيرة مثل الإيثيلين والميثان من خلال الانحلال الحراري.
الإيثانول: يولد ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من خلال الاحتراق، والهيدروجين وأول أكسيد الكربون من خلال إعادة التشكيل بالبخار، ويمكنه أيضًا توليد ثاني أكسيد الكربون من خلال التخمير.
بيروكسيد الهيدروجين: يتحلل لينتج الأكسجين، ويستخدم عادة لتحضير الأكسجين في المختبرات أو الصناعات.
