Vai berzes spirtu, izopropilspirtu ir tas pats, kas ūdeņraža peroksīdu
Izopropanols, etanols (parasti saukts par berzes spirtu) un ūdeņraža peroksīds ir trīs atšķirīgas ķīmiskās vielas. Lai gan tiem ir līdzīgs lietojums dezinfekcijā un tīrīšanā, to ķīmiskās īpašības, pielietojums un reakcijas mehānismi atšķiras no rūpnieciskās gāzes ražošanas perspektīvas.
Izopropanols (izopropilspirts)
Ķīmiskā formula: C3H₈O
Gāzes ražošanas mehānisms: Degšana
Izopropanols, sadedzinot, rada oglekļa dioksīdu un ūdeni, izdalot siltumu un gāzi. Reakcija ir šāda:
2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O
Šī reakcija rada oglekļa dioksīdu (CO₂), kas var būt noderīgs augstas temperatūras un augstas enerģijas rūpniecības vidē. Izopropanols šādos gadījumos var kalpot kā degviela vai gāzes avots.
Termiskā sadalīšanās: Augstā temperatūrā izopropanols var tikt pirolizēts, iegūstot mazākas molekulas, piemēram, propilēnu un metānu.
Izopropanola pielietojums: Rūpnieciskos scenārijos, kuros nepieciešamas gāzes (piemēram, oglekļa dioksīds) un siltums, izopropanols var darboties kā ķīmiska degviela. Tomēr to retāk izmanto tīras gāzes ražošanai, un to galvenokārt izmanto oglekļa dioksīdam, kas rodas sadegšanas laikā.
Etanols (spirta beršana)
Ķīmiskā formula: C₂H₅OH
Gāzes ražošanas mehānisms: Degšana, tvaika reformēšana, fermentācija
Etanols sadeg, veidojot oglekļa dioksīdu un ūdeni. Reakcija ir šāda:
C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5Ak!+3O2→2CO2+3H2O
The oglekļa dioksīds etanola sadegšanas laikā radītais ir līdzīgs izopropanola radītajam, taču etanols parasti izdala vairāk siltuma, padarot to par piemērotu degvielu liela mēroga gāzes sadegšanas scenārijos.
Tvaika reformēšana: Etanols augstā temperatūrā reaģē ar ūdens tvaikiem, veidojot ūdeņradi (H₂) un oglekļa monoksīdu (CO). Šo reakciju plaši izmanto ūdeņraža ražošanā:
C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5Ak!+H2O→CO+3H2
Šī metode ir īpaši svarīga rūpnieciskos gāzes ražošanas procesos, kuros kā izejvielu nepieciešams ūdeņradis.
Fermentācija: Īpašos apstākļos etanolu var ražot fermentācijas ceļā, kas atkarībā no mikrobu vielmaiņas procesiem izdala arī tādas gāzes kā oglekļa dioksīds un metāns.
Etanola pielietojums: Etanolu plaši izmanto rūpniecībā ūdeņraža, oglekļa dioksīda un sadegšanas gāzu ražošanai. Tam ir nozīmīga loma degvielas ražošanā, ķīmiskajā gāzu (piemēram, ūdeņraža un metāna) sintēzē un citos rūpnieciskos procesos.
Ūdeņraža peroksīds
Ķīmiskā formula: H₂O2
Gāzes ražošanas mehānisms: Sadalīšanās reakcija
Ūdeņraža peroksīds ir ļoti oksidatīvs, un, sadaloties, tas rada ūdeni un skābekli. Reakcija ir šāda:
2H2O2→2H2O+O22H2O2→2H2O+O2
Ūdeņraža peroksīda sadalīšanās rezultātā izdalās skābekļa gāze, kas ir galvenais mehānisms tā lomai gāzes veidošanā.
Katalītiskā sadalīšanās: Sadalīšanās reakciju var paātrināt katalizatori (piemēram, mangāna dioksīds vai dzelzs), radot augstas tīrības pakāpes skābekli. Šo skābekli izmanto rūpnieciskos procesos, kuros nepieciešams liels skābekļa daudzums.
Ūdeņraža peroksīda pielietojums: Ūdeņraža peroksīdam ir izšķiroša loma skābekļa ražošana, jo īpaši ķīmiskajā rūpniecībā (piemēram, oksidācijas reakcijas, mēslošanas līdzekļu ražošana). Skābeklis, kas rodas tā sadalīšanās rezultātā, ir vērtīgs ķīmiskajā sintēzē un citos rūpnieciskos lietojumos, kur nepieciešams augstas tīrības pakāpes skābeklis.
| Vielas | Gāzes ģenerēšanas metode | Radītās gāzes | Reakcijas veids |
| Izopropilspirts | Degšana | CO₂, H2O | Eksotermiska reakcija |
| Pirolīze | C₂H₂, CH, H₂O | Augstas temperatūras krekinga reakcija | |
| Etanols | Degšana | CO₂, H2O | Eksotermiska reakcija |
| Tvaika reformēšana | H₂, CO | Katalītiskā reakcija, tvaika riformings | |
| Fermentācija | CO₂ | Bioķīmiskā reakcija | |
| Ūdeņraža peroksīds | Sadalīšanās | O₂ | Katalītiskā sadalīšanās reakcija |
Tabulas apraksts:
Izopropilspirts: galvenokārt sadegot rada oglekļa dioksīdu un ūdens tvaikus, kā arī pirolīzes laikā var radīt mazmolekulāras ogļūdeņraža gāzes, piemēram, etilēnu un metānu.
Etanols: sadegot rada oglekļa dioksīdu un ūdens tvaikus, tvaika reformēšanas procesā ūdeņradi un oglekļa monoksīdu, kā arī fermentācijas procesā var radīt oglekļa dioksīdu.
Ūdeņraža peroksīds: sadalās, veidojot skābekli, ko parasti izmanto skābekļa sagatavošanai laboratorijās vai rūpniecībā.
