Медицинский спирт, изопропиловый спирт — это то же самое, что перекись водорода

2024-12-17

Изопропанол, этанол (обычно называемый медицинским спиртом) и перекись водорода три различных химических вещества. Хотя они имеют одинаковое применение для дезинфекции и очистки, их химические свойства, применение и механизмы реакций различаются, если рассматривать их с точки зрения производства промышленных газов.

Изопропанол (изопропиловый спирт)

Химическая формула: C₃H₈O

Механизм генерации газа: Горение

Изопропанол при сжигании выделяет углекислый газ и воду, выделяя тепло и газ. Реакция следующая:

2C3H8O+9O2→6CO2+8H2O2C3H8O+9O2→6СО2+8H2O

В результате этой реакции образуется диоксид углерода (CO₂), который может быть полезен в высокотемпературных и энергоемких промышленных условиях. В таких случаях изопропанол может служить топливом или источником газа.

Термическое разложение: При высоких температурах изопропанол может подвергаться пиролизу с образованием более мелких молекул, таких как пропилен и метан.

Применение изопропанола: В промышленных сценариях, где требуются газы (например, диоксид углерода) и тепло, изопропанол может выступать в качестве химического топлива. Однако он реже используется для получения чистого газа и в основном используется для получения углекислого газа, образующегося при сжигании.

Этанол (медицинский спирт)

Химическая формула: C₂H₅OH

Механизм генерации газа: Сжигание, паровой риформинг, ферментация

Этанол сгорает с образованием углекислого газа и воды. Реакция следующая:

C2H5OH+3O2→2CO2+3H2OC2H5ОЙ+3O2→2СО2+3H2O

The углекислый газ Образующийся при сжигании этанола аналогичный образующийся при сжигании изопропанола, но этанол обычно выделяет больше тепла, что делает его подходящим топливом в сценариях крупномасштабного сжигания газа.

Паровой реформинг: Этанол реагирует с водяным паром при высоких температурах с образованием водорода (H₂) и оксида углерода (CO). Эта реакция широко применяется при производстве водорода:

C2H5OH+H2O→CO+3H2C2H5ОЙ+H2OСО+3H2

Этот метод особенно важен в процессах производства промышленных газов, требующих в качестве сырья водород.

Ферментация: В определенных условиях этанол можно производить путем ферментации, при которой также выделяются такие газы, как углекислый газ и метан, в зависимости от микробных метаболических процессов.

Применение этанола: Этанол широко используется в промышленности для получения водорода, углекислого газа и дымовых газов. Он играет значительную роль в производстве топлива, химическом синтезе газов (например, водорода и метана) и других промышленных процессах.

Перекись водорода

Химическая формула: H₂O₂

Механизм генерации газа: Реакция разложения

Перекись водорода обладает высокой окислительной способностью и при разложении образует воду и кислород. Реакция следующая:

2H2O2→2H2O+O22H2O2→2H2O+O2

При разложении перекиси водорода выделяется газообразный кислород, который является основным механизмом его роли в газообразовании.

Каталитическое разложение: Реакцию разложения можно ускорить с помощью катализаторов (таких как диоксид марганца или железа), производящих кислород высокой чистоты. Этот кислород используется в промышленных процессах, требующих больших объемов кислорода.

Применение перекиси водорода: Перекись водорода играет решающую роль в производство кислорода, особенно в химической промышленности (например, реакции окисления, производство удобрений). Кислород, образующийся в результате его разложения, ценен в химическом синтезе и других промышленных применениях, требующих кислорода высокой чистоты.

Вещества

Метод генерации газа

Образующиеся газы

Тип реакции

Изопропиловый спирт

Горение

CO₂, H₂O

Экзотермическая реакция

Пиролиз

C₂H₄, CH, H₂O

Реакция высокотемпературного крекинга

Этанол

Горение

CO₂, H₂O

Экзотермическая реакция

Паровой реформинг

H₂, CO

Каталитическая реакция, паровой риформинг

Ферментация

CO₂

Биохимическая реакция

Перекись водорода

Разложение

О₂

Каталитическая реакция разложения

Описание таблицы:

Изопропиловый спирт: в результате сгорания в основном генерирует углекислый газ и водяной пар, а также может генерировать низкомолекулярные углеводородные газы, такие как этилен и метан, посредством пиролиза.

Этанол: генерирует углекислый газ и водяной пар в результате сгорания, водород и окись углерода в результате парового риформинга, а также может генерировать углекислый газ в результате ферментации.

Перекись водорода: разлагается с образованием кислорода, обычно используется для получения кислорода в лабораториях или на производстве.