האם אלכוהול, איזופרופיל אלכוהול זהה למי חמצן
איזופרופנול, אתנול (המכונה בדרך כלל אלכוהול לחיטוי), ו מי חמצן הם שלושה חומרים כימיים נפרדים. למרות שיש להם שימושים דומים בחיטוי וניקוי, המאפיינים הכימיים, יישומים ומנגנוני התגובה שלהם שונים כאשר רואים אותם מנקודת מבט של ייצור גז תעשייתי.
איזופרופנול (איזופרופיל אלכוהול)
נוסחה כימית: C₃H₈O
מנגנון ייצור גז: שְׂרֵפָה
איזופרופנול, כאשר נשרף, מייצר פחמן דו חמצני ומים, משחרר חום וגז. התגובה היא כדלקמן:
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6מְשׁוּתָף2+8H2O
תגובה זו מייצרת פחמן דו חמצני (CO₂), אשר יכול להיות שימושי בסביבות תעשייתיות בטמפרטורה גבוהה ובאנרגיה גבוהה. איזופרופנול יכול לשמש כדלק או כמקור לגז בהקשרים כאלה.
פירוק תרמי: בטמפרטורות גבוהות, איזופרופנול עשוי לעבור פירוליזה, מה שיוצר מולקולות קטנות יותר כמו פרופילן ומתאן.
יישומים של איזופרופנול: בתרחישים תעשייתיים הדורשים גזים (כגון פחמן דו חמצני) וחום, איזופרופנול יכול לשמש כדלק כימי. עם זאת, הוא פחות נפוץ לייצור גז טהור והוא משמש בעיקר עבור פחמן דו חמצני המיוצר במהלך הבעירה.
אתנול (אלכוהול לשפשוף)
נוסחה כימית: C₂H₅OH
מנגנון ייצור גז: בעירה, חידוש קיטור, תסיסה
אתנול בוער לייצור פחמן דו חמצני ומים. התגובה היא כדלקמן:
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5הו+3O2→2מְשׁוּתָף2+3H2O
ה פחמן דו חמצני הנוצר במהלך שריפת אתנול דומה לזה המיוצר על ידי איזופרופנול, אך אתנול משחרר בדרך כלל יותר חום, מה שהופך אותו לדלק מתאים בתרחישים של שריפת גז בקנה מידה גדול.
תיקון קיטור: אתנול מגיב עם אדי מים בטמפרטורות גבוהות לייצור מימן (H₂) ופחמן חד חמצני (CO). תגובה זו מיושמת באופן נרחב בייצור מימן:
C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5הו+H2O→מְשׁוּתָף+3H2
שיטה זו חשובה במיוחד בתהליכי ייצור גז תעשייתי הדורשים מימן כחומר גלם.
תְסִיסָה: בתנאים ספציפיים, ניתן לייצר אתנול באמצעות תסיסה, המשחררת גם גזים כמו פחמן דו חמצני ומתאן, בהתאם לתהליכים המטבוליים המיקרוביאליים.
יישומים של אתנול: אתנול נמצא בשימוש נרחב בתעשיות לייצור מימן, פחמן דו חמצני וגזי בעירה. הוא ממלא תפקיד משמעותי בייצור דלק, סינתזת גזים כימיים (כגון מימן ומתאן) ותהליכים תעשייתיים אחרים.
מי חמצן
נוסחה כימית: H₂O₂
מנגנון ייצור גז: תגובת פירוק
מי חמצן הוא חמצוני ביותר, ועם הפירוק הוא מייצר מים וחמצן. התגובה היא כדלקמן:
2H2O2→2H2O+O22H2O2→2H2O+O2
פירוק מי חמצן משחרר גז חמצן, שהוא המנגנון העיקרי של תפקידו בייצור גזים.
פירוק קטליטי: ניתן להאיץ את תגובת הפירוק על ידי זרזים (כגון מנגן דו חמצני או ברזל), המייצרים חמצן בטוהר גבוה. חמצן זה משמש בתהליכים תעשייתיים הדורשים כמויות גדולות של חמצן.
יישומים של מי חמצן: מי חמצן ממלא תפקיד מכריע ב ייצור חמצן, במיוחד בתעשייה הכימית (למשל, תגובות חמצון, ייצור דשנים). החמצן הנוצר באמצעות פירוקו הוא בעל ערך בסינתזה כימית ויישומים תעשייתיים אחרים הדורשים חמצן בטוהר גבוה.
| חומרים | שיטת ייצור גז | גזים שנוצרו | סוג תגובה |
| איזופרופיל אלכוהול | שְׂרֵפָה | CO₂, H₂O | תגובה אקסותרמית |
| פירוליזה | C₂H4, CH, H₂O | תגובת פיצוח בטמפרטורה גבוהה | |
| אתנול | שְׂרֵפָה | CO₂, H₂O | תגובה אקסותרמית |
| רפורמת קיטור | H₂, CO | תגובה קטליטית, רפורמת קיטור | |
| תְסִיסָה | CO₂ | תגובה ביוכימית | |
| מי חמצן | הִתפָּרְקוּת | O₂ | תגובת פירוק קטליטי |
תיאור הטבלה:
איזופרופיל אלכוהול: מייצר בעיקר פחמן דו חמצני ואדי מים באמצעות בעירה, ויכול גם ליצור גזי פחמימנים מולקולריים קטנים כמו אתילן ומתאן באמצעות פירוליזה.
אתנול: מייצר פחמן דו חמצני ואדי מים באמצעות בעירה, מימן ופחמן חד חמצני באמצעות רפורמה בקיטור, ויכול גם ליצור פחמן דו חמצני באמצעות תסיסה.
מי חמצן: מתפרק ליצירת חמצן, המשמש בדרך כלל להכנת חמצן במעבדות או בתעשיות.
