Ovatko hankausalkoholi, isopropyylialkoholi sama kuin vetyperoksidi
Isopropanoli, etanoli (jota kutsutaan yleisesti hankausalkoholiksi) ja vetyperoksidi ovat kolme erillistä kemiallista ainetta. Vaikka niillä on samanlaisia käyttötarkoituksia desinfioinnissa ja puhdistuksessa, niiden kemialliset ominaisuudet, sovellukset ja reaktiomekanismit eroavat teollisen kaasun tuotannon näkökulmasta.
Isopropanoli (isopropyylialkoholi)
Kemiallinen kaava: C3H8O
Kaasuntuotantomekanismi: Palaminen
Isopropanoli tuottaa palaessaan hiilidioksidia ja vettä vapauttaen lämpöä ja kaasua. Reaktio on seuraava:
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O
Tämä reaktio tuottaa hiilidioksidia (CO₂), joka voi olla hyödyllinen korkean lämpötilan ja korkean energian teollisuusympäristöissä. Isopropanoli voi toimia polttoaineena tai kaasun lähteenä tällaisissa yhteyksissä.
Lämpöhajoaminen: Korkeissa lämpötiloissa isopropanoli voi käydä läpi pyrolyysin, jolloin syntyy pienempiä molekyylejä, kuten propeenia ja metaania.
Isopropanolin käyttökohteet: Teollisissa skenaarioissa, joissa tarvitaan kaasuja (kuten hiilidioksidia) ja lämpöä, isopropanoli voi toimia kemiallisena polttoaineena. Sitä käytetään kuitenkin harvemmin puhtaan kaasun tuottamiseen, ja sitä hyödynnetään ensisijaisesti palamisen aikana syntyvän hiilidioksidin osalta.
Etanoli (hankausalkoholi)
Kemiallinen kaava: C2H5OH
Kaasuntuotantomekanismi: Poltto, höyryreformointi, käyminen
Etanoli palaa muodostaen hiilidioksidia ja vettä. Reaktio on seuraava:
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5VOI+3O2→2CO2+3H2O
The hiilidioksidia Etanolin palamisen aikana syntyvä polttoaine on samanlainen kuin isopropanolin tuottama, mutta etanolista vapautuu tyypillisesti enemmän lämpöä, mikä tekee siitä sopivan polttoaineen laajamittaisissa kaasunpolttoskenaarioissa.
Höyryreformointi: Etanoli reagoi vesihöyryn kanssa korkeissa lämpötiloissa muodostaen vetyä (H₂) ja hiilimonoksidia (CO). Tätä reaktiota käytetään laajasti vedyn tuotannossa:
C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5VOI+H2O→CO+3H2
Tämä menetelmä on erityisen tärkeä teollisissa kaasuntuotantoprosesseissa, joissa tarvitaan vetyä raaka-aineena.
Käyminen: Tietyissä olosuhteissa etanolia voidaan valmistaa käymisen kautta, josta vapautuu myös kaasuja, kuten hiilidioksidia ja metaania, riippuen mikrobien aineenvaihduntaprosesseista.
Etanolin sovellukset: Etanolia käytetään laajalti teollisuudessa vedyn, hiilidioksidin ja palamiskaasujen tuottamiseen. Sillä on merkittävä rooli polttoaineiden tuotannossa, kemiallisessa kaasusynteesissä (kuten vety ja metaani) ja muissa teollisissa prosesseissa.
Vetyperoksidi
Kemiallinen kaava: H2O2
Kaasuntuotantomekanismi: Hajoamisreaktio
Vetyperoksidi on erittäin hapettava, ja hajoaessaan se tuottaa vettä ja happea. Reaktio on seuraava:
2H202→2H20+O22H2O2→2H2O+O2
Vetyperoksidin hajoaminen vapauttaa happikaasua, joka on sen roolin pääasiallinen mekanismi kaasunmuodostuksessa.
Katalyyttinen hajoaminen: Hajoamisreaktiota voidaan kiihdyttää katalyytit (kuten mangaanidioksidi tai rauta), jotka tuottavat erittäin puhdasta happea. Tätä happea käytetään teollisissa prosesseissa, jotka vaativat suuria määriä happea.
Vetyperoksidin sovellukset: Vetyperoksidilla on ratkaiseva rooli hapen tuotanto, erityisesti kemianteollisuudessa (esim. hapetusreaktiot, lannoitteiden valmistus). Sen hajoamisesta syntyvä happi on arvokasta kemiallisessa synteesissä ja muissa teollisissa sovelluksissa, jotka vaativat erittäin puhdasta happea.
| Aineet | Kaasuntuotantomenetelmä | Kaasut syntyvät | Reaktiotyyppi |
| Isopropyylialkoholi | Palaminen | CO₂, H₂O | Eksoterminen reaktio |
| Pyrolyysi | C2H4, CH, H2O | Korkean lämpötilan halkeilureaktio | |
| Etanoli | Palaminen | CO₂, H₂O | Eksoterminen reaktio |
| Höyryreformointi | H₂, CO | Katalyyttinen reaktio, höyryreformointi | |
| Käyminen | CO₂ | Biokemiallinen reaktio | |
| Vetyperoksidi | Hajoaminen | O₂ | Katalyyttinen hajoamisreaktio |
Taulukon kuvaus:
Isopropyylialkoholi: tuottaa pääasiassa hiilidioksidia ja vesihöyryä palaessaan, ja se voi myös tuottaa pienimolekyylisiä hiilivetykaasuja, kuten eteeniä ja metaania pyrolyysin kautta.
Etanoli: tuottaa hiilidioksidia ja vesihöyryä palamalla, vetyä ja hiilimonoksidia höyryreformoinnilla ja voi myös tuottaa hiilidioksidia käymisen kautta.
Vetyperoksidi: hajoaa muodostaen happea, jota käytetään yleensä hapen valmistukseen laboratorioissa tai teollisuudessa.
