Արդյոք քսող ալկոհոլը, իզոպրոպիլային ալկոհոլը նույնն են, ինչ ջրածնի պերօքսիդը
Իզոպրոպանոլ, էթանոլ (սովորաբար կոչվում է քսող սպիրտ) և ջրածնի պերօքսիդ երեք տարբեր քիմիական նյութեր են. Չնայած դրանք ունեն նմանատիպ կիրառություն ախտահանման և մաքրման մեջ, դրանց քիմիական հատկությունները, կիրառությունները և ռեակցիայի մեխանիզմները տարբերվում են, երբ դիտարկվում են արդյունաբերական գազի արտադրության տեսանկյունից:
Իզոպրոպանոլ (իզոպրոպիլային ալկոհոլ)
Քիմիական բանաձև. C₃H8O
Գազի արտադրության մեխանիզմ. Այրում
Իզոպրոպանոլը, երբ այրվում է, առաջացնում է ածխաթթու գազ և ջուր՝ ազատելով ջերմություն և գազ։ Արձագանքը հետևյալն է.
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O
Այս ռեակցիան արտադրում է ածխածնի երկօքսիդ (CO2), որը կարող է օգտակար լինել բարձր ջերմաստիճանի, բարձր էներգիայի արդյունաբերական միջավայրերում։ Նման պայմաններում իզոպրոպանոլը կարող է ծառայել որպես վառելիք կամ գազի աղբյուր:
Ջերմային տարրալուծում: Բարձր ջերմաստիճանի դեպքում իզոպրոպանոլը կարող է ենթարկվել պիրոլիզի՝ առաջացնելով ավելի փոքր մոլեկուլներ, ինչպիսիք են պրոպիլենը և մեթանը:
Իզոպրոպանոլի կիրառությունները. Արդյունաբերական սցենարներում, որոնք պահանջում են գազեր (օրինակ՝ ածխածնի երկօքսիդ) և ջերմություն, իզոպրոպանոլը կարող է հանդես գալ որպես քիմիական վառելիք: Այնուամենայնիվ, այն ավելի քիչ է օգտագործվում մաքուր գազի արտադրության համար և հիմնականում օգտագործվում է այրման ընթացքում արտադրվող ածխածնի երկօքսիդի համար:
Էթանոլ (սպիրտ քսող)
Քիմիական բանաձև. C2H5OH
Գազի արտադրության մեխանիզմ. Այրում, գոլորշու բարեփոխում, խմորում
Էթանոլը այրվում է՝ արտադրելով ածխաթթու գազ և ջուր։ Արձագանքը հետևյալն է.
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5Օհ+3O2→2CO2+3H2O
Այն ածխածնի երկօքսիդ Էթանոլի այրման ժամանակ առաջացածը նման է իզոպրոպանոլի արտադրածին, սակայն էթանոլը սովորաբար ավելի շատ ջերմություն է թողարկում՝ դարձնելով այն հարմար վառելիք գազի այրման լայնածավալ սցենարներում:
Steam Reforming: Էթանոլը բարձր ջերմաստիճանում փոխազդում է ջրի գոլորշու հետ՝ առաջացնելով ջրածին (H2) և ածխածնի օքսիդ (CO): Այս ռեակցիան լայնորեն կիրառվում է ջրածնի արտադրության մեջ.
C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5Օհ+H2O→CO+3H2
Այս մեթոդը հատկապես կարևոր է արդյունաբերական գազի արտադրության գործընթացներում, որոնք պահանջում են ջրածին որպես հումք:
Խմորում: Հատուկ պայմաններում էթանոլը կարող է արտադրվել խմորման միջոցով, որը նաև արտազատում է գազեր, ինչպիսիք են ածխաթթու գազը և մեթանը, կախված մանրէների նյութափոխանակության գործընթացներից:
Էթանոլի կիրառությունները. Էթանոլը լայնորեն օգտագործվում է արդյունաբերություններում՝ ջրածնի, ածխածնի երկօքսիդի և այրման գազերի առաջացման համար։ Այն զգալի դեր է խաղում վառելիքի արտադրության, քիմիական գազի սինթեզի (օրինակ՝ ջրածնի և մեթանի) և արդյունաբերական այլ գործընթացներում։
Ջրածնի պերօքսիդ
Քիմիական բանաձև. H2O2
Գազի արտադրության մեխանիզմ. Քայքայման ռեակցիա
Ջրածնի պերօքսիդը բարձր օքսիդատիվ է, և քայքայվելիս այն արտադրում է ջուր և թթվածին: Արձագանքը հետևյալն է.
2H2O2→2H2O+O22H2O2→2H2O+O2
Ջրածնի պերօքսիդի տարրալուծումից առաջանում է թթվածնային գազ, որը գազի առաջացման գործում նրա դերի առաջնային մեխանիզմն է։
կատալիտիկ տարրալուծում: Քայքայման ռեակցիան կարող է արագացնել կատալիզատորները (օրինակ՝ մանգանի երկօքսիդը կամ երկաթը)՝ արտադրելով բարձր մաքրության թթվածին։ Այս թթվածինը օգտագործվում է արդյունաբերական գործընթացներում, որոնք պահանջում են մեծ քանակությամբ թթվածին:
Ջրածնի պերօքսիդի կիրառությունները. Ջրածնի պերօքսիդը վճռորոշ դեր է խաղում թթվածնի արտադրություն, մասնավորապես քիմիական արդյունաբերության մեջ (օրինակ՝ օքսիդացման ռեակցիաներ, պարարտանյութերի արտադրություն): Իր տարրալուծման արդյունքում առաջացած թթվածինը արժեքավոր է քիմիական սինթեզում և արդյունաբերական այլ կիրառություններում, որոնք պահանջում են բարձր մաքրության թթվածին:
| Նյութեր | Գազի արտադրության մեթոդ | Գոյացած գազեր | Ռեակցիայի տեսակը |
| Իզոպրոպիլային սպիրտ | Այրում | CO2, H2O | Էկզոթերմիկ ռեակցիա |
| Պիրոլիզ | C2H4, CH, H2O | Բարձր ջերմաստիճանի ճեղքման ռեակցիա | |
| Էթանոլ | Այրում | CO2, H2O | Էկզոթերմիկ ռեակցիա |
| Steam բարեփոխում | H2, CO | Կատալիզիկ ռեակցիա, գոլորշու բարեփոխում | |
| Խմորում | CO₂ | Կենսաքիմիական ռեակցիա | |
| Ջրածնի պերօքսիդ | Քայքայումը | O₂ | Կատալիտիկ տարրալուծման ռեակցիա |
Աղյուսակի նկարագրությունը.
Իզոպրոպիլային սպիրտ. հիմնականում առաջացնում է ածխածնի երկօքսիդ և ջրի գոլորշի այրման միջոցով, ինչպես նաև կարող է առաջացնել փոքր մոլեկուլային ածխաջրածին գազեր, ինչպիսիք են էթիլենը և մեթանը պիրոլիզի միջոցով:
Էթանոլ. այրման միջոցով առաջացնում է ածխածնի երկօքսիդ և ջրային գոլորշի, գոլորշու բարեփոխման միջոցով ջրածին և ածխածնի օքսիդ, ինչպես նաև կարող է առաջացնել ածխածնի երկօքսիդ ֆերմենտացման միջոցով:
Ջրածնի պերօքսիդ. քայքայվում է թթվածին առաջացնելու համար, որը սովորաբար օգտագործվում է լաբորատորիաներում կամ արդյունաբերություններում թթվածին պատրաստելու համար:
