MOI\OMERLOR KIMYASI. Azerbaycan Respublikasr Teosil. Nazirinin tr-cr il 511 srtyb

Transcription

1 ).O..d[ayev, Q.K.Bayramov, Q.O'Ramazanov MO\OMERLOR KMYAS.; 1 Ali moktoblar lir:iin ders vosaiti Azerbaycan Respublikasr Teosil Nazirinin tr-cr il 511 srtyb amrina esasen ders vasaiti kimi negr edilrnesi tdvsiye olunub. i-' i L_:_- Sumqayrt - 2fi)7 ''ttr-;'t-a' RA 'r ai, irr'a,rrr" "-ntl ' i'iabxa\a?rq-.

2 Raygilar: Azarbaycar ltia l,olimer lvlaterial ar institutrinun <Funksional prrlimerlon> labr;trator.lvaimrn rniitliri. amekdar elm xadir.ri. k.e.d.. profr:ssor.ri, l.eulilev Azarbaycan Dllllet Neft Akadernir,;Lsr <]'iiksek molekullu birloqn.ralerin texnologiya:;rl tut.,,,"r,n,n mr.idiri. ornokdar el:n radimi. t.ii., p..rfessor V.V. Bilalov lledaktor: k.e.d,, profcssor D,B.Agurov K.e.d., prof. ekber Oli ofilu Afayev, k"e,n.. Korim oflu Bayramov, k.e.n., doi. eafar ' Rantazanov MONOMERLOR KiMYA"$ liumqapt dos. Qorxmaz,ebdiileli o[u,^..."111:,*.lll,"proqrama uygun ojaraq ytiksek nrolekulhr trirlegmeiorin tsrensatrnda lstrlado olunan bazi senaye ahamil,yatii monomerlarin kimyasrndan behs edir. )ers vesaiti 2 lasildan ibaratdrr _t fasilda polimerle;rna proseslorinde, lasilda isa polikordeslogma proses/arinda ;riif.a,, olr'nm innnom*rtorin ill:l:i " anatrzi iisullannoan. fizil<i. kiml.eri va tiziolrrji rasseterindan, poltnlerlaima vo.polikondeslagma r.-aksiyalarrnrn al,arrlm.i i.sullarrnrlan va atma-t yaiksak m,rlekullu birlagmalann tatbiq sahalonnrjan Ca,rr:tlrr. t)ars vasa,li ali mektahlarin kimya va kim1.a ternologilasr fakiiltelori n in tolabsleri iigiin nezanle tu tu lmu gdur. Miialliflar ders vesaitinin rregrinde gdstardiyi kiimaye giire, Sumqayrt Diivlet Universitetiriin rna"zunrr, :ri yi,:i* f, ir.rn Abrlullayev Sabir Tarverdi o[tuna iiz derin minnetdarhqlannr bildirirtar,

3 GiiRj$ Yiikso< molekultu birloqmolerr kimyasl siirotla inliigaf cdon miisteqil elm sahalaritrr:an biridir. Miiasir dr)r'rda insan t'aaliyyatinin elo bir szhosi yoxdur ki, otada polimer materiallardan istifada olunmasttr' Bununla elaqedrrr ollraq yiiksek moti:kutlu birlaqmaler kimyast sahasinde miitaxossislo' haztrlanmast problenlino bu gtinkii heyahn ehtiyaclanndan irali gelan nriihiim t lobat kimi ba;<rlmaltdrr' Lakin uyfun darslik va ders vosaiti olmadrqda yiiksek ixtisash miilsxossislar hazrrlamaq miimkiin 'rltnur' Taassiifle, qe)'d etmok lazlmdrr ki, bu vaxta qeder polimerlarin sintezi iigiin ilkin xitmmal ktmi istilhde olunan ntonomerklrin kim-vasr haqqrnda azarbaycan <li)inde aytca ders vosaiti nagr olunmamtgdrr' Miialliflerin <<Monomerioi kirnyasr> kursu ilze oxuduqlan m[hazirolar asastnda tortib edihniq bu dars, vasaiti telabslarin rna dilinde yazrlmrq edabiyyalr olan - ehtiyac lannr rmioyyon derecede iideyercakdir. Dars vosaiti iki f'esildan iba:'etdir. Ririnc i t-asiido polirnerle$on monomerlorin senayede vo aboratoriyada altnma va analizi iisullanndan' fiziki, fiziolo.ii ve kim'revi xasselerindorr, l,olimerlagma mexanizminden va ahnan polimerlarin tetbiq sahelannden.latttgtltr. ikinci far;ilde polikondenslerpn monomerlartn bozilarinin alrnma tisullarrndau. ti:ziki, hzioloji, kimyavi xasselenndon, polikondensle;me reaksiyalan noticssindo altnan mehsullann tetbiq sahelerinden dantetltr' Ders v;saiti haqqrnda oxuc'llar tarofinden editan biitiin tonqidi qeyd va teklifler ntrallillor tarafindan razttlqla qabul edilecak ve diqqatle nozarden kegirihcokdir.

4 FOSi,. por-imerlo$mo REAKSiY,{LARTNN MOi\()\{ERr,oRi l. f]tilen Etilen halo gox qedimdan clkimvaqrlara rnolurn idr. lazilrus Vale::tinus grisrorirdi ki, etilen <<ammonyak kimi hirficgen xhrrirlia nettrallagrr>. XV ssrin sonunda _l{ollandiya kiml.aqrlarr eiilenin bir srra kimyovi realsiyalarrnr tedqiq ermi9. f)alton jsa cnul qurulu$unu miialryanlagdirmiqdir. Uzun miiddat etilenin biradikal qurui.uga rnalik oldu!u qorara allnrrrrg ve o radikallar nazeriyyasinin tnkiga.finja bt,yiik rol oynamrqdrr. Etilen bir monomer kiui t DLinya milharit,es:i srafosind;_r meghurlagmrgdrr. Bu drivrdo bir s,rrrl dovletler rizlsrinirr elektroternika sona'/esinin r.htiyacrnr ridamekdor,. drrii yiiksok keyliyyittli i;zolaeclicj mate;iahn istehsalmr tagkit etmek problemini neoo heu etmok haqrirnda diigtiniirdiiler. Or.r,allar bu maqsadle Almaniyadrrn gotirilan polivinilxloridden irrrifada olununju. Etilenin yiiksek razryiq attrnda polinrerlelmosi iisulu iglanib heyara kegirildikdon ve alrrmn polmer.in dielektrik l,e rzoleedici xasselari iiyrenildikdan son;ra bu polimcrin istehr;altna awolce ingilterede, sonralar ise digar <ilkrilardo brglanridr. Hal-hazrrda polietilen elekrotexnika sanayesinda qi1,n rarli izoiaedici materiallardan olave, sanayenin dig.ar sahelarinda da gr:nii; mrclvasda islifada olonur.

5 tr.1. ietilenin labor:irtoriyada allnmasr Etilenin laboratoril'ada an qadirn allnnla i.isulu etil spirtinin cC tr:lnperaturda sulfat.urgusu igtirakrnda birbaga dehrclratlaqmast iis':ludrrrc 1r.oH,#:,.1- ('.H" - u,o Bazi hallardrl spirt vo turp qangr$tna 'eallagdrncl kimi rrtisin, aliiminiumun vo digor n etallann sulfaitart da alavo edilir. Bu iisulda etilenin qrxlml gox aqagr ohnaqli yanapr, ahnan qanqtqda digar iini birleqln,:lor va xeyli miqdarda kiikiird a rhidridi de ohrr. Yiiksak lemlrliya va gtrlma malik olan etilen almaq iigtin etil spirtint C temreraturda dehidratlagdrnriar: Alroi katali;uatorunun igtilakrnda c rr.orr,fft'c,ho+1111 On temiz etileni rrlmaqdan ijtrir iso etil spiriini pirofosfat turqusu ila doydurulmug perni:a iizarinda C1 temperaturda birbaqrr iisulla dehidratlagdrnrlar. lu "lsulun yuxartda adlarr gokilon iki iistrldan ferqi ondadrr ki, hurada!t07o grxtmla temiz etilen altnmr4la yanagl, katali:latorun istismar miiddoti ([a ovvs]kilardan xe1'li artlqdtr.

6 1.2. Etilenin rionayeda ahnmasr Sanayeda etileni esasen doymug.karbol: idrogenlarin 7E0_g30,C tenlperaturda pirolizi prosesindan allrlar. Bu moqrsadl: nellin hasilatr zamanr altnan samr qazranndan, neftin vo t*bii r.,azla.rn emarrndan arrnan mil trsullardan xammal kimi istifada olunur. Somt qazlalnda etan, propan. butan liaksil,aian i,e qaz benzini piroiiza u!radrhr. Neft enah mohlrullarrndan piroliz iigiin tarllibindo eran va propan olan qazlar va oktan adadi agagr olan benzin istif.ada oiunur. Tebii karbohid'ogen qazrarrndan piroriz tigii n etan fraksiyasrndan istifada olunur. Parafin karhol..idrogenlorinrn par\alanr:.ast realsivasrnr iimurni gak-irde aga!ldakr sxenrle gdsrarmok olar: Mosalan: ct.," H:r,,,,), 5 C",H_,,, r (,.Hr,, CrB -+ Cl2H4 + CH4,.+(',H,,(H, C,H'n-rl L -)C.l{4 + C-H. Yiiksek tamizliye malik etilell aln.raq iigiin piroliz prosesindan ahna.n qaz-larr tamizlamak lazrm golir. Tamizlama prosr:si :1000_don _130 l-l_dak teml)eratur ve 0,5_den 4.9 MtUm? tozyiq geraitinde aparrlrr.

7 Etileni tr:rmiz.ayici qiill:r sisterrrlarindon keq'irmoklo' torkibinda f'eal qargrqlar olmayan 99,9 '. ;-li tamiz etilen alrraq miimkiin olur' 1.3. Etitenin analizi iisullarr Etileni keyfiyvato] tayin etmok iigtn bezan onun bromlu su vo yaxud kalium permanqanatln sulu r"rahlulu ile reaksiyalartndatr istifada olunur' Lakinharikireakliv,iligarolefinlorintesirindenderangsizleldiyindan, iisulun deqiqliyi giibhe dolumi- Hatta. tetran rtrol:n etanla aparllan rangli reaksiya da doymamtg birlagmelarin hamtstna rias oklufundan, etrleni daqiq toyin edon iisul hesab edilo bilmez. Bunr.rnla olaqedar olaraq ela analiz iisulu seqilmelidir ki' naticada xaraktenk xiisl-rsiyyata malik otan kristallil< madda aynlsrn' Bele birteqma erima temperat'rru 90 0C olan vo yax;l kristalla$an etilendirodanidriir. O rsanhqla etileni soyudulntug qurluqun rodanid suspenziyasr iizarin<lan t'uraxnraqla altntr: CH- ' _ S-.CN l CH, S-CN --) CH: _ S.. CN L Ci, _ S.- CN Etilenin ke1'hylirtca loyininin digar iisulu onu []-xloretil-2'4- dinitrofenilsulfid Paklin;t salmaqdan ibaretdir' Bu birleqmeni etilena Kra$ reaksiyast iizra 2,4-tli-nit:obenzolsullonilxloridla tasir etmokla altrlar: o,n >s cl - ch" - ch' - o N <> s ch (rr'cr.n0. -11o,

8 Etilenin tarkibindo olan k, n p rcks duzlr ir.,,,0,.,u,,,, lii,j"llj_'#i:n'il:il"::'j' $,,.:: reaksiya ile tayin errn,k miinrkiin(lit.r. Asetilenrn ohnasr baniivgayi rangli nris ast_lilenidin omale gelmesi ila rniiayyen edilir. Etilenin rniqdarca toyini i.is,:jlarrnrr: hanrrsr i<iqat elaqa ila ged.,ln reaksiyalara asaslanrr. On ktjhr rurs,su,a er,ena nozaron ""ili::#::; H,::'::i:,Til:,;': r' Etilenin hornoloqlarr duru sulfat turgusu nrr,hlui..r lle reaksiyaya girdiyi halda, etilen mrqdarr cehetdon yalnrz c1afi sulf.at.urgusu ila birlegir. (Analiz olunan qazr miixlolif qatrhrlll sulfat turq;.rsu,r,.1 r1, igerisindon buraxraaqla). eaz qangrfrnt1a olan orefinrari rriqdrrr:l cehetden ayrrm:rq miinrkiin olur. Etilenin nriqdarr:a analizi iisullarrndan bin onun katrrlitik hidrogenleqmasi iisuludur. Etilenin hitlrogen tagnrasi iigiin hir molekul hidrogen talob olundugu halda, asetile:n va dien ka rbohidrogenllri iigiin isa hamin goraitrlo iki molekul hidrogen sorf olunul CH" =CH: + fj, -- L>CH,.-Cl, C.H,,,,2fir--\C"H, r Lakin etilenin miqdarrca tayin edilmar;inin va liiitlo spekrroskopiya iisullarrclrr. l{er iki iisul lardan ier.cllanir. r-rriiasir [isullarr infraqrrmr.zr iisul doqiqjiyi ila digor

9 1.4. Etilenin fiziki va fizioloji rassaleri Etilen rongsiz zail efir -yl, yiil;sak srxhla nalik qazdlr. Runa gdre :tilene avvallar aglr gi,.ili karbo)tidrogen da deyirdilar. F.tilen igrqsal'an llovla yanrr; hava va oks':enle panlayrg r'eron qanl,q amole gatirir. Etilen suda demak olar 1:i. holl olmur (100 q suda, 20 ''C-de 0,(1149 q :tilen hall olur). nisbotarr iizvi halledicilerde yaxgt hall olur. Etilenlo nafas aldrqda insan hugunrr va hessaslrgtnr itinr, buna gtiro ondan bazan carrahi anleliyytlarda narkotik ma.dda kimi istilada olunur. Qox dunrlaqdrrrlmrq halda (t:5000) elilen nreyvolarln tez )ctr$mosi prosesinda isrit'ada ohr"rur. Ru n6\' meyvaler normal ranga vo dad keyfiyyatine malik olur. Etilenin br: xiisusiyyotinden mey't'elarin uzaq mesal'oye dagtn maslrtda istifada olunur trltilenin kirnyavi xassalari Etilen Cll = Clr yiiksek rerrksiyaya ginna qabilis"atino malik oirlagmadir. Onun <imlavi xassalari asasan karllon atonrlart arastndakt rkiqat olaqo ila saciyvaianir. Etilen birlagnre real:siyalanna girmaya qox meyllidir. Etilena iizvi halir)dicilarin (adoton dixloretan) ve domir xjoridin iqtirakrnda xlorla tosjr etdikda 9ox asanllqla dixloretau almaq olur: ch:'.cr,-91. -l"j]' ) clchr chrcl Bu reaksiya bloml.l karalizatorurr igrirakr olm,ldan bela gedir Eiilenin yodla reaksiyasr iso dtina rdir, l(

10 gotirir: Erilsn ACr il;tirakrnda berzolu alkilo;direrek etilbenzor eme,re C,,{,r + CHr.. C lir -) C6tt. (,1-{, CHr gotilir: itilen gox asanhqra rclo e birleqer,.rk r:tirenxlorhidrin onre ra CHr : C, + HCl0 -- > HOCt. - C{.Ctl Etilen C-a 30 0C tenrperarurda ctil xlorir: amolir gatirir: Cl{r: CH, - HC _, r C{. CHrC Kriktrd xloridlo etilen rlixlordictilsullld anralo lloririr (iprit): SClr - 2CH, =()H, + (CC, _CX,).S Etilenin sirka tur$usu!o rsor iytirakrnda formaldehidle rcaksiyasrndan iigrneri 3n qlikol omi,le golir: crh, =ch, +HcHo --' xl;li',-r toqi,crrrch, ')tilen nitrat turgustr ila orl,elca B_niti:retil spini sonra isa f)_ nitroetilnirat amola gatirir: ClH, =, C" =g-> No,r:tLC t,ol.-.-.ll\- -+ lcr,ch, CH,ONO,.

11 Etilena N:O1-i n birlogmosi natici.rsindo dinitr()etan allnrr: Cl. = ('l, + \:Ol -+ NO:C, - Cl rno.. Etilenin CO va hirirogenla reaksiya.srrdan propion aldehidi, Ctl), ila r'eaksiyasrndan ise pr,rpio;. tur$usu ahnrr: C{r= CH, +CO i-h2 --f CHi-Cr--CHO CHr= 6ll" + H2 - CO CHr- CTCOOH Etiteni K-\,lnO -in sulu mahlulu i a oksidlagdirdikda etilenqlikol ahnrr. 2ClJ, = CH, +4LC' + 2l.,vlnOo + 2l:{OCHr - CH:O + 2KOH + 2MnO: Etileni katalizr.tonrn iqtirakrnda havanrn oksigeni ilo oksidla,.dirdikda ttilen oksidi airnrr: o,/\ Clr:Cll, + O: -r Cl lr - C{, Onu H,SO. iqtirakrrrda hir-lratlagd rmaqla etil spirti almaq olar: CHr:Cllr -tl,o -% Crll.-Oll ltilendon ishladir olunmaqla hoyata keginlon miixtalif niiv - reaksiyalan aqa!rdakr sxenrden.caha a.r,r.hn giirmek olur: l?

12 Tiokol \ Ctl, = C'HC / / -HCt tloclrchroheclchrcftrcl HOCHTCHTC o c,h, oh.h,o coru,,,/ cttrchrcho "" P, f o,.,' \= )':, 3 \1u,-o,,J \\ E polictilien "")/ r-c \ctr,+t'u- xu. siiltgii r-a,jlan t{2nc:h2{h2oh HOCHl{'HrC\ 'H,() t CH].- CHCN 1.6,. Etilenin polinlerlapmersi ahnrr: Etilenin polimer.laqmasindan gox qiymel i pt,limer olan potietilen nch, = CH, -+ [_ CH: _ C H] l" Poiietilcn etilenin ytli_sek toz),iq alnnda radikrrl, apalr, yaxud atmosfer tazyiqinda ion polimerl.egme reaksiyasr ila ahnrr. ytikr;ek tazyiqdo (1004Cr0 MPa) etilen o(l-do inisiator kirni oksigenin igrrrakija polimerlegdiritir. Ahnan polietilcn l,iiksak l.azyiclli polietilen (ytp) adlanrr ve onun molekul kiitlosi , srxhlr i:a 916_935 kqr,mr_dir. ytp titiiriilme reaksiyalarr nsticosindo ahnan gaxali qrlruluglu makromolekullar.a malik olur. Buna grir.a da onun drinlo relnp(:raruru 1105-l0g 0C) la ]

13 kr:istallayrna tlorloasi (55 76) nisb,rtorr aea$t altmr. icn polirnerlogma 0sulu ilo potietilenin rrhnmasr agagr tazyiqilo Sr'0, va )'a aliimosilikat ii:zarino giikdiiriilnriig Cr,O, igtirakr ila (Filips iisulu), yaxud Al(CrH.),'TiCl4 kompleks katlliz:atoru igtirakr ilo atrnosfer tozyiqindo (Siqler iisulu) apanltr. Metal oksidleri iizarinda edlen 3-6 MPa tazyrqde o(:-da polirnertegditti va alman polietilen ona tazyiqli ({)TP) adlanrr. C'TP-in srxhlr liq/m3, erima temperatlrru l2' C, kristalla;ma daracesi 90 9/odir. Kompleks katalizatorlar igtirakr ilo porimerlagme 0.1-0,5 MPa tazyiqdo 80 0tl-vo qocler temperat'rrrla iizvi helledicitsrde apartltr. Btr yolla ahnan polietilen aqafr tezyiqli polietilendir (ATP). ATP-in srxhfr C, kris'ialhq riarecosi 85 o/o-d ir. Ort,l ve aqafr tezyiqli polietilenin rn':lekul kiitlasi hsddinda dayigir. YTP yum;aq vo elastik OTP ve ATP isa sert rnateriallardrr. Polietilenin her iig ntivii qaxtaya qargr yiiksek davamhhfr ila ferqlanir va 70 oc'dak temperaturda istjfade otuna bilir. - ((Marleks-51],) rrarkah OTP (ABS) iiz xasselerini -i20 oc-den aiafr temperaturda rlolxyub saxlaylr Polieril:n turlulara, qelovilore ve iizvi halledicilero qar$r davarnhdtr, soyuqda iizvi halledicilarda hall olmur', yalnrz onlann bazilerinda 9i9rr' Cdo poliedlen benzolda, toluolda, lsilolda. xlorbenzolda'ro CClo-de hell olur. Polietilerdon toz,viq altrnda t<ilcnta, ekslruziya ve iiliirma iisullan ila emal etmekk,.<orroziyaya qargr davamlt borular, izolyasiya iirtil{<1ori, plyonkalar, rriirtelif mailet mornu.iatlan, elektrik ve radio-tele viziya kabellari vs s, hzlztrlantr.

14 2. zobutilen iu' zohutilen C. - C : CHr ilk dofe fraradey Lareljrr,ltrn lg2-s ci ikio hevvm plykrrini yiiksak temperatur g,:raitinda pargalarnarlla alrnrnrsdlr ci ilda Vyilrs siw;; ya[lannrr pirolizrnden izobuti.,_.nr ala t,ilmi;;rjir. Butlerov 1868-ci ildo nglii butil spil:ni duru sulfat turgusu run igtinrkrnca dt,lric.ratla.idrrmaqla ala bilmigdir. 2,1. i2obutilenin laboratoriyada ahnmar,r LaboratorJya goraitinde izobuttleni izobutil spinini vo yrrxud irglii.ur.ttrl spirtini turgang tur$usunun igtirakrnda dehidratlagdrrmaqla alrrjar: cll3 ch-chroh -- ((o()h)': +cr -.c=(lf,+ llro CH: (lh, Daha temiz izrbutileni bu spirl.leri foal aliinrirriunr oksidi tzorindir dehiiratlaqrd;rmaqla a lmaq olar: CHr CF-CH,OH j];>cu,-c=ch: - H 0 Cftr CH, l5

15 2.2. izobutilenin sanal'cda allnmast izobrril:nin :anayeda altnl'lastntn en kdhno iisulu <rckinq qazlarrndan duru sulfat tur$usunu,:r kdmakliyi ila absorbsiya edilmirsins asaslanmr;d;r. Monoolehnlar igorisinda izobutilen t,s0,ja atianitqla reaksiyava g ilarek iiqlii butil sulfat omolo gatirir va o venidar izotutilene qerrilir: C [ CH, llh.o rltl.-c.ch,-h:so. >Ctl, C-CH:-[H l J oso,orr clhr cu, -) H,SO4 + CH3 -C -(lh ch. -c = cll, - H'o O Nisborarr yeni iisul izobutil spininin ktrtalizatoi igtirakr ile dehidratlagmrtstna asaslanmtgdtr: (ltl,-(l{-ci{roh -l'll)' )CHr-q=CH: +H2O 'll CH, CHj izobutrlenin sanaye miqyastn,ca istehsahnln daha miiasir iisulu btltanbulilen iraks:.vastntn katalizirtor igtirakrnda dehidrogenleqrnosine asaslanmigdtr. ()az qanqr$rndan izobutilenin reaksiyasrnt e<straktiv va yaxud l6

16 azr:o'-rop distilyasiya iisulu ila alrrrrlar. N-burilernler istr katalizalt,run kiirnokliyr iio izobutilene izornerlaei:.. izornerlagma katalizatoru kimi Al,Or dliintosilikat iizorino hopdurulnrug lbsfor turgusundan istjlhcla olunur izobutilenin analizi iisutkin lzobutileni keyfiyyatco tayin etrnakden <itrti onzl qlrru ritlrogen xlorid va yaxud hidrogen bromidlo tasir :dirler. Bu zamai iig.ii-)util halogenid errre e galir: CH chr-c='chr - 5',', HC C'}, -- t._ CH, -)t l(1.r, lt LHR5 ct{, - c-- rlhl Br \..}, Son zarnanlar izobutileni ke;,,fivyotce tayin etnlekdan dlrii omur 2,4_ dilitrobenzolsul lonilrloridla rcaksil asrrndan istifade edirlor. Bu zaman g6_ 870C -da eriyen xlor-iiglii-butil (2,4dinirrofenil) sulfld adh knstallik madda aynlr: CH,. t- o,n-<),--s-c-cltr NO] CHr C

17 zobutilenin r.riqdirrr cohetdan tayini ondakr ikiqat rahitaye birlogtre leaksiyaslna osrlslan $dtr. 68 7o sulfirt turltlsu ila aparllan analiz :arkibrndeki qatlgtqlarln olmasrna gtiro deqiq hesrlb oluna bilmirz. r-.isbetan daqiq natica sustlz xlorid tur$usunun izobutilertla :eaksi!'astndan altnrt, Birleqmo ani olaraq gcdir ve miqdan iiglii-butilxlorid irltntr: Cr crlr lt CHr - C1 = C {: - lcl -r' CH.-C-Cl l CH. Ragqa brr mrq,lart analiz iisulu izobutilenin suda cive drrzlarr ila (mesalen, Denij rr:aktivi ilo) kom:leks birlegrne amala gatirrnositre asaslanrb. Son zamanlar izohutilenin miqrlan toyini iisultt zamant daha miiasir i.isullardan: iq, kiitla-spclitrosktrpiya iisullarrndan istifada olunur izobutilenin fiziki va fizioloji xassolari izobutilen Cu{, ((.icnevro nome nklaturastna goro 2-metilpropen ) pis iyli, rangsiz qazdrr. O aranltqla -ti.9 r\ tcmperaturca maveloqir. izobutilen aavada partlayrg vera l:,ilan clanylq am:rle getirir'. Onun rnolekul gokisi 56.10, eritre temperatuiu T "(J, qaynama temperaturu T-6.9 "C, ;tiasrndtrma emsah , srxtrlr d;' -0,6002. izobutileu zatrerlir.lir. Onun tosiri orqanizmin l'ardi xtisusiyyatindan 'se izobutilenin qatrh[rndan rlstirdtt. Zohorlanrnr:nin ilk antnda mada pozuntusu, bag agrllarr vo iirok bulanmasr miil;ahida olunur. Srlnrakt t8

18 n.)rh lode iso huglrn irnrosi, gcirmo qabiliyl,atinin pozulmasr bag verir. Uzun n.riidjol izobrltiien quzr geraitindo olmaq <i[imla natice,lene bilar izobutilenin kimyoyi rj,sssolori Etilena nazora:r halc,genlor izobulilenir az 1'aallrqla birlagirler. izoburilenlo xlorun qargrhqh tastrin,lon do;rmug a dc,ymamtg xlor tirreme,li birlagmalarin qan;r!r allnrr: ch, ch, ( tr, CH, C-cu,-_'L>cH,.1.-,r..---ji.L+(. t, J ch,c.r-l - l.'r C] C!n' --+C{,-C-C ll C] C Elromun izobutilenle qargrlqlr tosirirdon aprr!rd.kr birlagmaler ahnrr CH, ch. - {.) =' g11, _u',, :]J. ch..-c- C',trr -+-> Br l;- a,rr, --+ Br-CH,- (_- - Cl, _ Br lr z.obtrtilen lo lci-un qar;rhql tasirindan iigli.r butil xlorid amalo galir l9

19 i::ll{" ('tl,-(!u' -HC - ---) CH-- ('.Cl (:H, clrl Hipoxlorid rur$r sunun izobrrtilenla qargrlrqh rasirindon uygun rlolhidrinlar amala gali:. (.1H. C l - (. = C1, + HOC -+ CH, CH. C CHr Cl OH izobutilenin izot oksidlori ile q,:rrgrhqlr tasirindan dinilrobirlegurolarla 'anagr nitro-iigliibul il niliat da amala galir: CH.. t, chl ch3- c =chrr -i.o, --4r ch.--c-c{,-no.-4, L ono fh. -+ Cll. C - CH NO, ono. alrnrr: izobutilenin ;rlorl r azotla qar;rfiqll losirinden xkrrlu amin buleemasi :0

20 ch,-.:cr.+ N.r, --.!t+[r, :''",, ] *.,,. ",]- ) cr -l}!l-;,2cr: -,,*r ",r.,., lrr,,,r izobutilenln sulfat tur$usu ila qargrhqlt t{,siri a$agldakl sxem Uzra gedir ve noticada iiglii butil spirti ahnrr: CHT CH, t: C'll, ('= Ct_ -H..SO, +C, -C_ClL -,//,,') cll, -----) H?S(), * CHr.-C - CH, O osoroh Ytiksak temperatur garaitind.t izobu:ilen ahimini.rmhidridl: reaksryaya girarok uylun hidridlor ornelo gelirir: CH, tt (lhr ch: _ (': ch" + Alrlr + ch, _ C.lt _ clt, AL _. } c.'h, c)1, --)(CHl,CH. ()Hr)AlLJ.-+1r:H, lu, r H,1,Ar 2t

21 izobuti enin ber^zolla alki)legnre iindan n-iigltibutil benzol ahntr: CH. C. -:_==r ('"H,,' ( lt, -c = ch, -r (())-c - ch, clll izoburiienin ammonyakla qargrllqh tosirindan iiglii butilirmtn alttttr: CH, rl-i, CH. (: C r NHr -+ ('H,- C -NHz ch, ctlr lidrog:n sianid 400 ')C temperaiurda AlrO, katalizatorunun igtirakl ilo - iztrbutilena birlalorek liglii butil nitril amela getirir: 9*r. 9n, (lll. CTHCN -----) Cllr-C-CN cll, chr 2,6. iiobutilenin polimerlolmasi izobudeo.in llfr. AlCl., TlClo e s. katalizatorlartn igtirakt ila DC-da kation polimertegmasi noticasinde poliizobutilen almr' n.r.r, =c(lh.),, -cll, c(cll,), ch. -c(cl{,).

22 Reaksiya goli siirotla, b. rzot; isa ani olarac getdiv Lt.lan pojinrerla5moni halledici (heksan) miihrtinde aparrrlar. Jr, io;:aitcio elrnan polii:robuttilenin orta moleknl kiitlasi , srxl!i isa 910_930 kq,mr-dur. exniki cahatden nrol,:kul kiitlasi 1000(1040U0tl0 olan polii;robutiien daha 9ox ehemiyyetlirlir. iu, yumgaq, kauguka o:r;ar rnarerral olub, elastrki xassolarini -550C-dak saxlayrr. Otaq r,.,mperaturunda qerlavileril. turgularrn, halogenlarir tasirina qargr davamlrlr:. eeyri_polyar polinler kimi poliizoburelinin clietektrik xasserlari r;< x yiiksokdir.. Poiiizobutilen arcmatik karbohidrog(:nl.erda, karbon sulfidclo. xlorlagdtnlmrg karbohidrogenlerda yaxgr hollolur. Orun mcrhlull, yapl$(lar va yilpl$dlrrct lentl.r istehsah u.qiin istrrhda olunur, prriiz.butilendan merar unrla.. damir ycrlu sisternlerini, reaktorlarr korrozi',alan qorumaq tigrin iirti.ik kirni istifado edilir. Ondan hernginin ekshtziya 1,o lu ile borular. ortiiklar., lentlor va s. haztr'zmr. izohutileniu (91-98%) izopre:rlo (2-3%) birga polim,:rla;nrasindan butill:augu k alrrur. Butilkauguk kim1ari davrlnhlr, aga$r qai:kegiri:ili1,i ilo farqlonir va ondan avtomobil gi:lori, rezin qavrqlar, l.aprgqanlar hazrr,anmilsrncla istifada olunur. 3. litiirol Stirol C,,H.,CF -.- CH, normai qaraitda:xarakterik iyi rlan maye pakilli do1.m amrg karbohidrogendir. Stirohr ilk defer J.Bonastr 183 l-ci ildo stiraks qatranrrr qunl tiistillir etmelila almrgdrr. On il sonra Jer.ar va Kaqor stirolu,jar.grn rurgusunrr Ba(.OH), igtirakrrrda qrzdrrmaqla ahl plar Sonralar stjrolu clar.,:rn turlusunun tiziinrlen birbaga karbonsuzlagdrmraq la va tlarqrn tur$usu0u r mis duzunu

23 telmiki pargalamaqla almtqlat ci tllarce Bertlo stirolu etilbenzolun pirolizrndon, ben;:ol va etilen, asetiler. qart5tltntlan ve asetilenin pcrlinr erlaqmesi LisullannLn komekliyi ila a)a billnigdir Stirolun laboratoriyada ahnmasl Laborrtcriya garaitinde az rrtiqdarda tamiz stirol olntaqdan 6trti xammrl kjrni o., B -- dibrometilben::o dan, p - fenil etil spirtindan, a-etoksip-brometil b:n;roldan va dargtn tr.rqusundan istifada olunur: C#r - CH - Cll: -i (-.H.Cll = (':. Brz tl Br Br c#. -ch -('rr.ou -i- c6h.ch = CHr chr - cll - c6l{. - :rn+cu > coh,- CH = CH, il Br OC.'j C6H., CH it 3'lo( -"o. CH COOH.' c.h.- Ctl: cl Laborrrtoriyarla az miq,larda stirolu polistirolu :clmiki depolirnertoqcinnakla da almaq olar. l3u maqsadla destilla qurgusur:da <1 polistiroru mm civa siittutu vakuumu geraitindo qovtrlar. Bu zanran kubtlzr temperaruru C saxlayrlar. :14

24 3.2. Stirolun sanayeda ahnnrasr Stirolun sanayeda ahnmasrnrn esas risulu etilbenzolurl (C6l15 {tf. C,Hr) katalizatorun i$tr rakr ila dehidrogenl,rgdit.ilmosine esirslannr re.lu. istehsal prosesi iig marholayo biiliin{.ir: etilbenzolun istchsah. onun dehirlrogenlagdirilmosi ve texnikj slirolun tarnizlenmasi. Etil-bcnzolu ridel-krafts risulu ilo benzolu.alc.l. katalizatorunun iqtirakrnda etilenle alkilleqdirmak yoru ila alrlar: Cfio - C'H? CHr --4l-lr-+ C"H. ('H' - ( H, Ahnan etilbenzolun dehidrogenloqmasini 56(l-630 (C temperarurda. meta oksidlari (Fe, Zn, Mg, Cu) kata]izatorunun igtirakrnda altar:rlar: (.#. - ch: - ch, -jp C"H5Cil - Cltr. rr, Stirolu qangrqlardan temizlornokden rihii onu villlurrm alllnda rekti-ikasiyaya ufnrdrrlar. Rektttikasiya zamanr stiroun ijz_i\zitna polinrerlesmasinin qargrsrnr almaqdirn titrii onun tarkibirro indikator kimi hiclroxinon alavo edirlsr Stirolrrn analizi Stirotu keyfiyyotco toyin ctme,k iigiin onun 2,4-d initrobenz_ol_ sulfonilxk,ridl: ve rodanid suspenzivasr ile qarglhqll tasir n,aksiyalanndan isrifade olunur:

25 C6H. : C'li' Cll:.t S CN -'> Cfi. 9H - 5t-l: S CN SCN SCN () ':',,1r. - ch = Cl, -- o,n(lq-s - cl-+o,nq-s -ch, - ch-c61. NO. NO, C () Reaksiya natirosirlda ahnan (l) va (ll) kris:allik maddolorrll arlura rcmperaturlarr u-vfun ola/tq 143 0C vo 03 oc-dir. Stirolun miqd,rn a;ializi iisullart qox miixtaliidir, qiinki anirliz zamanr monomerle yanagt, onur tarkibinde olan oan;tqllrtn da miqdarrnr tavin etmok lazrm qoiir. Temiz stirolun nriqdannl ya,;oki vo yaxud da hacm iisulu ilo nriieyyan etmak olar. Qaki iisulu stirolun pievdonir:rozit adll l.ristallik maddo emels gatirmesine osaslanmr$or. Bu moqsedlo azot anhid dinden istifada olunur: c,.h. crr.(. H, * N.(), -i' [C, tr ch ch, - N(],1 Nc' )' Alrnan krista[]an hrirlledi;idan a,vtnr, quntdur ve gakirli'r. Stirolun hacn,i anrliz iisulu ila toyini ona civa asetatln birlalmasine asaslanmrgdrr: CiH.,lH.,CHr i (CHl- COO),llg + llrg -1 -r C^tl, (l{.hgoclo- Ci, C,lr

26 Diger hecrni analiz iir;lrlrr bronrjd-bronat mehlulunun istifadtlsino i'sasltnruldlr. [{ar rki duzun qarqr,rqh tasirindon aynlan brom sttroldal:l ikiqar rabiteya birlegorok. o, fi <libronrstir.ol omalo getirir: KElrO, + 5l.E}r - 3llrso,r ) 3ll.Or 3 h.,s()] +.i13r., C"H.(.'H -( lt-.. ltr. >(,,1t.(l _(.H lr tsr Br StiroJun qarrgrqda hacmrnin r.ayinini narrirrmbrornidle d'vdunrrrritrs metil spirtinda 0,1 N brom rnehlulu ilo do apannaq olar. Stirolun donma temperanrruna va ;tiasrlr:irrma omsahna griro d;; ntiqdannr tayin etmok olar. Bu iisr-rl o vaxt de;iq Dlu biii:r ki, siirolurr igorisinda valnrz etil berzol olsun. Stiroldal.r aldchidin miqrjarrl h idr,rrgenl l,.rridia titrlamaklu rjr,:l etrnuk olur.!'eroksid birlogmaleri tiivalentli danrir dr.zlan iio teyin ediirr. ijrr halda iki valentli demir ii9 vatentlj demira oksidlo;, r. Mi.iasir analitikrr texnikast stirol rsrehsalua lhsilesiz rrlarlrl masspektromelriya iisuhrnun kdrnokliyi ilo nazarat etrn,),s itnkan verii Stit.otun iziki ve lizioloii xassalari Stirol rongsiz, 9effaf, xarakterik iyi olan nayerdir. Onun qaynanri temperaruru 145,2 oc arimo temperatun t -30,62-,t 0C, srxlug;r 906 kqimr gtiasrndrrma amsah n;n dur Stirol tez rhgan. hava ilo qar r-,.r pafllavlf veron ugucu maddedir. Ldboratoriyada st.irolla iqlodikde ho<ldindrn artrq :hliyath olmaq

27 lirzirr,drr. Stirol iiz. i holledicilorde yax;r holl olsa da, suda rpox prs lrell olur,:or'c-da 100 q suda 0.(. 125 q stirol iroll olur). N{aye stirol dan iirtiif iinii qrcrqlandrnr, derida gatlar amole gotirir. Stirol narkotik ta:;ira malikdir. Uzr-rn mijddat stirol buxarlan ili) ;rat-as.rldrqda asob slstemi J,ozulur, nafer; yollan srradan Qrxrr. qanrn. eiyerin tarkibi dayi$;. Buta g,rra slirol buxarlanntn tstehsal otaqlanna diismesino vol vemrek olma;r. St irolun norme.l temperatur Soraitindo atmosierdaki nraksimum buraxrla bi[,n mi<1dan 2.0 mc1/l Stirolun kimveyi xassaleri {alogeojor srirolr ikiqat rabita [izia birlaga;:ak iki hrlogenli birlaqmo enrolo getirir. C H.C -_' 'H: + f]'. -E) c6h.ch,-ch: +Jr -5 C.,H. - C_ CH? - Br }ir C&s -fh-${, JJ Xlorbrorn va x)lrryod slirolla fardr halogenlor kimi ikiqat tabitaya birlasirlcr. Xlorbro.r.tun slirolla qargrhqlt tasirindan iig birlagrro alntr: ---r coh. - ch - ch, - Br ii' (-,.1r. ch=.ch.,r cle:r -llo-- -i-+ ]- c"h.-ch-c{, Br - lbr r ) CoH. C ( t. -Cl Cr,t8

28 bir l.rqir: llidlogr:n brornid stir,lrr iki,-lat rabjta iizre polyar rnexanizm ilzra C6H.-C.-CL HRT >Crlt. (t1{- (-). i,, Hipoxlorit turlusu ikiqat rahito),s birlailrok uygun halogenhril ri, amele gatirir: Cbl{. - CH.. CH, + HOC + C.:t. - Ct CH, olr ct Stirolun beqxlorlu fosforla qa,.yrhqh rasir iitrlan rlnlolr,r gelon birli)frrio. hidroliz olunaraq ()-stirilfosfi n tur$u su ernolo getr lir: C., CH=Cl{.+ PC. J rj"h.-(lh (lh, -PClr.i->,1,, + C:cH.-- CH : CH p,:xo:), Qelavi vo ya trlrg katalizato;lann i;tiraknda hicrogen sullid stirr.rla birloqerak doefir amelo gatirir: c l{r ('}{. 2c6ll. -CH=CH,+H,S;)'pC,tr. ( t S-(]J-C6. Stirolun spirtlorle qar;rlufr tosiri bir neqr,r aralrq rnohsulun ar,olo 29

29 i,:i)l..io,i ii., ha!'at,t keqrrjlir vo noliryot rne':iltenii karbinohlit alkil elirlori omala golir. K;.talizaror kinri sullill ir rlusundan istil)da edilir: (1, {.Cti = C: - g --Es,r--r CuH. - i'u (lhr (',.1r..( r-r - HU R H s,- -lr'"r.r, iii O o]. -.r, r. t il.l CT. +C,J.-Ctl..O-R Stiri, r n fenolla qarqrhqh tosirirdon $r$ katalizatorun i;tirakrnda l.liri liiriietirnlarur tdrsrnoleri ahmr: - ti' oh ' i 'A"CtlVr\ l( ).n,lul \7 l'...ch 7fr 1\/ i( )' i,,' l.u] \2vl ".a--t "0:llo". Hakrg,:rrlogmiE efirlor stirol.un ikrqat rabitesine poll,ar mexanizm iizre

30 birlaqirlor: ()ctl (_.H..(-H (. -, (.-CJ(j"tr. lh" '? OCT --) c6ttr - ch._ ch;,,-. C C6H. t_t Brrli va ikili alifatik anrinjal qalavi merallarm iqtirakrnrll an..r,rr,i qalildo )rirlogidor. llu halda qolevi merallar arninlorla bir.lolorok duz cmi.l, getirir va o ise stirolzl birlegir: ((:H.):NH r Na > lc,rr.)r.lal.11 _t ( 6H. - CH - ( r. ((.',. ln \al.,,.j t > l( "rr. -CH.(.t t. \(C,H.r.,1s 1_ri:l 1 L -j -r('"h. CH - ch. - N((':.)- l{c-rr 1:.r, L] Aseianitrilin sti.olla qar$lllqlr rasirinden azotun ),tda ovorrrrli.:,. olar asetarnid amole galir: f*',, f Cf = CHrr , H:'il-, Crff. - ltt - Nt..,:\ ) Ut t. Asetjlxlor'id qalayxloridin i:rrircl<tnda stircl.l birlt,i,.o1. x[:r-kc:,,.

31 erll.-{i, llolr r l.)r-:r o,: h itirttx io. llrsi'.trlti:q la benzalasett,n ahrlar: c,,ll.-c'h-cll:+(.1{r-}-cll.--:s-+c.h.{ H-{}L{O{-[,.r...(;i =, r.'h CO CH, C Htl-) Fosgenin 45'rC temperaturda stirolla qargrhqh tasirinden >llorar.hidrid i,rr,rli)!l.rlir. -i'crrperaltlr yiiksok olduq,la isa reaksiya oks istiqamatde gedir: 450 '.'(,1i.-C:H= (lh:. Cl -CO-Cl 1:-CuH,- ',,450 C (-'H C:CC -Cll $orlil.j:n asrl, olaraq stirolu 1an zancir iizta hidrogenlagdirb etil r,r'ilril rrirntrl olu;, \a;:ud da e1'ni zatnanda benzol niivasini hidrogenlt,gdinb ; r:lts ill,rhel;sr..rr rr irrlar c,,ii --ch =,:r,t. * 2H-@)-crFt:- ch. ffig;-",-c'r, Stilcl e.ik,ra nazeren dien sinle;:ina 9ox asanhqla girir. Siirolurr butadieno birloq;mesi neticesinda t,2,3,6-tetrirhidrodifenil, \iiir,rpcrrldieirlo iso 2.5-endornetilerr- 1,2,5.6-tetrahidrodifeni emele galir: ctt, (\ crr, ch,,a'. ci, 'cu l,ii " i l/\l lr 'v^('h /.2/ C: trr l7o:r8qv) {H.,ctl C.f CH, 32

32 ( li{ 1t Cll { /:\ 180!90" ch.ctt a() Ctt lr - p \. CH CJ.,zc'Hr../- \ cr i:r'*(c),\ ll qh,l ch l rr. (ih 3.6. Stirolun polimerlagmosi Stirolun inisiatorlar igtirakr ila blokda, entujsiyarla suspenziyltl.r radikal polirnerlegmesi yolu rle polistirol alrrrr. n(:^h.ch = cx. -,[ r.u - Cu, --l i"h.,]" Texnikr polistrrolun kiitlosi h,rcldinds olur. poiisnroi rcngsiz, berk, giig;oye oxqar madde,rlub, srxlr$r l:<; inr. giigirio5rr;ir temperaturu 80')C-dir oc-d, Larrgrrka oxqar hala kergir,,..r :t5(i..lo(r,_ da pargalanaraq strrol va bagqa mol,sullar omela gotirir. iroli_.tiroj sula. tur$ulara (o crimladen, fliiorid tu6usr.rna). qalevilora qar;t \ox,lar,arnlrtjri. aromatik karbohidrogenlerda ve mjrokkob ellrlrrdo toll olur. Dipol momenti, dielektrik niifuzlu$u r,a dielektril: itkisi bucapr t m.stnsjirin,ox a;a!r olmasr noticesinde polistirol genig miqvasda ra<uo va 1ele.,iz,ya qurfllannd;r, elaca da yiiksek tezlik li texnilanrn ba:iqa s;lho e,riitdo ir rlado olunrrr. Yuxal temperarurlarda b<i1.tik ax:crhga maiik (,lan p( lrstirol, r)iason tezyiq altrnda tbkmo iisulu ile erral edilir. Bir gol hlllaxla. henl;irrirr. l:r

33 preslarllo, ekstruziyil. ij iirmo en]al iisullarlndan da istitbdo olunur' Polistiroldan olan blok ','a liivha]arilr mexaniki emaltndan linzalar va elektrotexniki momuiatlar hazrrlanmasrnda istifada :dilir. Polistirol elirleri goffal olduqlarrna girro,if optikasrnda i;r!rn va tasvtrin verilmasi iigiin tatbiq olunur. Sonayeda zorbaya davamh polistirol genig tatbiq sahalari tapmrgdrr. $axelt ntakonrolekullart olan bu tip polistirol. stirolun 5-20o.'i) kaugukla birge polirnerle: rnasinden ahnrr, izotaktik polistirol daha yiiksok fiziki-rnexanila rasselari ila farqlanir- Onun srxh!1r ll00 kq/mr, termiki davarrh[r adi polistiroldall 3 dal'e yiiksakdir. 4. Vinilrlorid Vinilxbndi ilk dafr: 1835-ci ilde dlxloretana Renyo qelevisinin spirth nrahlulu ite tersir etrnekr almrglar. V inilxjoridin polimcrleemaye meylti olmasr (xiisusen igrfrn ta;inndan) 1872-cj ilde Bauman terafindan qeyda allnmlldrr. Vinilhalogenli birlagnalarin senayeda polimer nrateriallann a mmasmda isti ladasine Llair ilk patr:nt l9l 2-ci ildo Ostrotnislenskiye r,:rilmi gdir. Laki n vini lxlrrridrn polimerlarirl istehsaltnda satrg tnehsulu kimi istifadesina 193(l-cu illerjon belanmrgdrr. lal-hazrrda polivinilxlond ve vinrlxloridin birga polimr:rlari cn 9ox iglonon plastik kiitlalardon hesah olunurlar. 4.1, Vinilxlrridin senal'eda ahnma iisullan Vinilxloridi sattaye miqyaslnda istehsal ctmakdan otrii ikr texnoloii sxemdan istifader errrlak rrlar. lirinci iisulda xammal kimi dixloretandan. ilinci iisulda isa.rsetilendin istifado olunur'

34 alrulq olar )ixloretandan vinilxloridi qolel.i ilo iglolnaklo va piroljz iisulu ila Dixloretana 42/o-li cplitvi mahlulu ila tosir edarken leaksiya ba9 verir: agafrdakr clchr chrcl -r NaO. -> Cf- -,cf(,1 + tacl. H.o Dixloretanrn detridroxlorlagm asrm miril spirtinin igtirakrnda 60_ 70,C temperatur ta 3 atm tozyiq,araitindo soyudil:usu va qerrgdrrrcrsr olun silindrik reakkrrlarda hayat3 kegirirlar. prosr:,t; fasilasiz olaraq 5_6 s miiddotinda apanlrr. Vinilxioridin re(tifika$i),asl zamanl alavr, mr,hsullar olan asetilen, asetaldehrd, vinildierurlond, crilenqlikol kin.ri tnehsullar da ayrrlrr l:i, onlaldan da sonralar tarn istifada olunur. Dixloreranln pirolitik pargalar;masr aq;a!rdai,:t rea kl;iya lizre gedir: CCH. _ CHrL-l _) C:.. CCT + tct Dixloretamn pirc,lizi 4g rc temperaturla apaflhr. Vinilxlorid dirlcretanla birlikde ayrrirr, so rra rrrahluldan qovulur r,a tomizlonir. Xam vinilxloriddu qalarr qanqu;lar s.[lfat tur$usunun komakliyri ilo udulur. Arrnan qarrgr[r su ire yuduqdarr sonra k:ndenslegdirirnri;; 9zi- 959irJi vinilxl.ond, 4-5o,,o dixloretan r,.a l oz,o_a qode,r qarrgrq olan maye mehsul almrr. Katalitjk piroliz prosesini nisbeten agagr ternperufurda (400 o(t) dixloretan buxarlannr AlrOr, Fe,O,, TiO, vo yrrxud gilin, feallagdrnlmrg krimiiriin iizsrinden buraxmaq la aparrrlar.

35 Asetilen esasrrdi vinilxkrridil altlrnasr i.sulu asettlene hldrogen xloridrn aga!rdakr t nlik :izra birleemt,sina asaslanrr: C = C{ + {C -+ CH, : Crlcl lidroxlorlagnra prosesi qaz va r.rave fazalarda hoyata kegirils bilor. Qaz fazah fasilesiz prosesi ha,,'ata kcairmakdan ijtrii borulu aparata molyar nisbotda tamizhnmig va qurudulmu; asetilen va hidrogen xlorid verilir. Katalizator kimi xlorlu civadan FlgC, istifada olunur. Hidroxlorlagma reaksiya irmn temperaturu C haddinds saxlanrllr. Reaktordan r:rxar, rinilxlorid su va 1O%.li qelevi mahhrlu rlo yuyularaq HC-dan tamrirlanir. sonra KO iizerince qurudulur, soyrtrnaqla kondenslegd:rilrr. Sonra rektjfikasiya qrillesinda monomeri: elave mahsullar ya asctilendan termizlarrmasi hayata kegir:ilir. Maye fazad: hicroxlcrlagma prosesi qapah reaktorda 2rl-250C temperaturda asetileni tarkibinde katalizator olan xlorid tur$usu rnohlulundan burax maclla apanlrr. Katalizator '<imi CuClden va ya sulemadan ([JgClr't iitifada olunur. Reagentlarin Hg(i)- mehluhrnda qarerhqh ttsirini agagrdakt tonlikla gostarmak olllr: HC = l'h + ttgcl, + CUgCH : CC Clrlg('ll ='CC1 + HC -r CH. = CHC - JgCt Reaksiva qazrann: neytrallagdrrrb qurutduqi an sonra distilla vo va ahsorhsiya yolu ila r rnihluridi ayrrrrlar.

36 4.2. Vinikloridin analizi Monomerin tanrizlivini toyiir etmak iigiin onun maye fazada srxhgrnr tiryin edir!.8 qo\rma oyrisini qururlar, Bunrlan olavo polimerlagmoni longidon ra ya polimerin kt:yfiyyetini apa[r salan birlagmelorin vinilxloriddoki miqdarrnr te.yin edirler. Bela brrlagnralaro hidrogen xlorid, asetilen. dsmir vo asetaldehid aiddir. Asetilenin olmrrsrnr qazgakilli vinilxlorir: i ie,:sva1, reakrivino daxil etmekla toyrn edirlar. Bu zaman giiktintti ahnarsa, de mali qangrqda asetilen var. Hidrogen xloridin olmasrnr analoji olaraq q:rz qarrgrgrnr giimiii nitrahn sulu mehluluna daxit edilir, mahlukla giimiipr:lorid gokiintiisiiniin olmasr qanprqda HOl-un olmasrna delalat t:dir Maye vinilxlori,jin sxhfr Mrrr torozilerinrlo to),in eclilir. Demrri teyin elmakdon dtril 100 ml rnar.g vilrilxkrridi buxarlandrnr. qahfu duz tulgusunda holl edir va d,:miri bromlu,ru ita oksidlogdirib mehlrrla kalium radonid elava edidor. Darlir radonidin qrnnrzr rongli mohlulunu etalonun rangi ila mtioayiso edib, d,:mirin miqdu rnt taprrlar. Asetaldehidi toyin r:tmokdon tjhii aiiiltaldehidia cr_metrlindolla reaksivasrndan istifader edilir: A--- +o-*ch-ch,-15 t(. tl - NH'CH. fn'?h,, NH NH C[, J7

37 Kondi:nslaqnrer asrlqan vo;tiyyatda m0tenasibdi:. nrahsulu ranltsiz, hallolmayan giikiintiidiir' O nayeda olur. Orun ruiqdan asetaldehidrn qatrlrlr ila 4.,!. Vinilxloridin fiziki va fizioloji xassalori Vinil-rkr::id adi garaitdo xoq efir' iylr qazgakilli rangsiz matldadir' Qazrn ge,ttaf mayeye kondenslogmasi -13,9 0c-do, donmasr ist' -159'7 oc-da baq v(:nl. Malenin gizli buxar)anrna istiliyi -85,7 t'kat'&cf iizliiliiyii (- 20 o(l-da) 2,ti1 spz. srxher 0,9'7 qismr, l-2 atm tazyiqdo!a otaq tem peraturu rrrla vinilxlorid maye haltttda olur' Vinih kr;:idin biihran temperaluru C, b<ihran tozyiqi isa -52'2 atm. Onun hava ila 4-2l,T/oqansl8l (hacm) partlayls verir' Oz<iztine' ah;ma temperaturu 5.15 oc. \rinilxloridin nrolekul gakisi 62,5-dir' Texniki temiz monornerdt;!)9 9 7o vinilxlorid olur, qarrglqlar asetilen va onun ho rc,loqlarrdrr. Vinilxlorid dixloretanda, asetonda, etil sfirtinda' aromatik \'3 alitatik karbohidrogencla 1'axgr, suda iso pis holl olur' Vinil:krrid insan orqaniznlina narkotik tosir r:dir- Onun buxarlan ile nelas aldrqda L,al Eicellanmosi. hu1;un itmosi mtgahide olunur' Buna gtira i9 otaqlannda onun miqdan 0,03 mq/l'drn gox olmahdrr' Vinih.lorid partlayls lr'aratma cohotdsn da tohliikalidir' Buna gdre onun saxlanntast va neqti zamant lliitlin tehtiikasizlik tedbirlerino riayet edilmahdir Vinilxloridin kimyevi xassolari Vinil;, toriddoki xlorun iqtirakr ile gedan bir neqa lealcsiyaya nozor i8

38 s lag. Vinilxloriddo hidrogen xloriclin aynlrnasr l,a ilsetileril anralo gahnesi yalrrrz gtlclii qolovil:rin igtirakr ilo l:,ag verir. ch7--ch(-r ;*-?.cil.cu HC Vrnilxloridin alkoqolyatlaria qarglhql tasirindan viurl efirleri alnrr.: R ona -('l --ch =CHz - ff**.,. R 1 (.Fr ch. lalogenlar susuz miihitds vinih loritldoki ikiqat r.abi roy,a birlagolrk,l,12-iighalogenli t6romolar amala [iaririr. C:- CHC --'f +C'H, C't -Cr C] C Hidrogen xlorun, hidrogen yotiun vinilxloride birloqrrn.rst liarniqa 1,. di halogenli t<irameler verir: ch. =c'-cl + H. -. {j-')"h,_cr( \. Crl: -('tl-ct.hct -fi-ch,- crrcrfl l,akjn ]r olan hahnda bu bir.logrne reaksiyarrrnrn ltot icosj garattdon as:h olur. Ogsr rr:aksiya milbitinda peloksid olarsa. _)Jor_2 trront_ctalt. rl9or miihitdo tiofen vo 5'axud dir'eniranrrrr orarsa, onda iso [-rror-r-bro]netar)

39 a lrnr t: (.1 / /..- ch, r.lh f.,l;cn, 'cll (;tj,,,.+br 'chr- clh,- cl \ Br Vinilxlrrirla htpoxloritirr tasiriocon xlorasetaldehid alrrrrr.,t'l ctt,.-t t: -t'i-'n'',lu-ch. iu l_-t4(1 -t tt,-t tt -o \ orrl i.idrog,:nin )iiksak temperatur ( C) vo ytiksak rezyiq geraitinde (20-2(10 atm) vinilxlondla q:rgrhqh tesirindan errlxlorid alrn rr: LlH,,=CH-('l+rH ;--+ CH., CH. -Cl Hidrog,,:n sulhdin vinilxtoridle qargrllqh tasirinda asas m.rhsul kimi p- xlorc1 i lmcrkal',tan ahnrr: tl.s r CH- =CH -Cl-4-+t{S-CH, -CH. -Cl Vinrlxl,ridin qaz fazastnda azactq iniqdarda xlorun igdrakrnda oksidlagdirilrrres: ndan xlorasetaldehirl ahnrr:,i]. CH.= CHz + O, -lr Lll+Cl-Ctl,-.CH=0 d0

40 Doymantrq birlogmelario vinilxlorid holqoli birlogmolr:rr ontol; gotirir. Meselen, helqonin qapanmast tjnilxloridla terralluor a as,nda 150 o(l lernpt:raturda va rozyiqde bag rerir: Cl - CH + CF. _.-- )Cl _ CH _ lt CF,, t ch. ctq ch. _ cf. Buna uylun olaraq vinilxlorid ts iklopentadienla birlo;r.resi bag verir. Bu zaman (.1) birlsgmasi ile yanagt e.,lara.q () birlagm;rsinda al ntr: CH /1,21"', CH CH, + CH,,,1-r,, )CH CHieokhvd lt tl '; C[, C r\ ] CH. C] CH CH.C --CH \l./ - CH CT ci cu)c( r "ch- -* bh ; 'hr t'u cri-r'r \ crf \ crr' 'c -> 4.5" Vinilxloridin polimerlegmesi Vililxkrrid rlsanhqla polimerla;;arak polivrnilxlorid etnal,.r gatirir. ncll, =6p1-cl *[ tt'',:l' )".t1

41 Polivinikl,:rridt kiit)'rd.r (blokda), enrulsiyada. strspettziya vo yaxud rrahlulda vinilxloridi radikal rnexanizmi iizra birlogdinnakle alrrlar. Vinilxloridi ion me'.aniznti iizre Ca polimerler;dirmok olar, lakirt ion polirnerlagrnanin kalalizirtorunun mqdarl gox nlohdud oldugundan' s('naycdo adetan polivtnilxloridi radikal mexanizm iizre altrlar. Polivinilxlord r'pv)() hazrrda istr:hsal hacmina vo totbiq sahalorino grira geniq yayrlrnrg sintetik polimerler slraslna daxildir' Ondan siini dari. ortiik, linolium, e lcktroizo v asiya materiallan, siini liflar va s hazlrlantr. Narrn toz hahnca olan P\)(-rn srxhfr kq/m'. gi9ala;ma temperaturu C1-dir. ( )nun molekul kiitlasi gox p;enig hodda (l l;0 000) deyiqo bilor. l'lisbetan agaiir molekul lii(leli PvX asetonda, nriirakkab efirlerdo, xlorlaqmtg karbohidrogenlardo holl olur. Daha yiiksak molekul kiitleli Pv), isa tsiljoheksanda, dimetilformamrddo, tctrahidroturanda, dioksanrla yaxgr hell olur. PVX makromolekulunda xlor atornunun olmasr om:n tcnniki davamlllrlrnr xey)i azatdlr (j-do P'r'X dchidrogenlagarr'k qtrruluqtlnu doyigir. Bu PVX-in erlaltn va ':rndan mtixtolif materiallann haztrlannlast texnologiyasrm xeyli gatinle$irir. Bu qiistlru arrrdan qaldrrmaq [9iin polimera stabilizatorlar (qurgugun, kalsium duzlan, antinlor) alava olunur' 5. Tetrafliioretilen Tetrafliiretilen va yaxud pc'rfliioretilen CF, : CF, adi garaitdo qazdrr' Soyudularken o awalce mayele;ir. Sonra isa arima tempetatttru -142,5 0C olan rangsiz kiitloya qcvriiir' Maye tetra [ltiorctilenin molekul gakisi 100,02' xirsusi qokisi.519 (-7rr.3't.')'dir. 42

42 5.1. Tetrafliiorctilenin emele galma iisultarr 'l ctrafl iioret iienin an qctlirn lhnnta iisulu ::trax loretilen molekuluntla xkrr al<lnrlannrn fltior ttontlan i]a avez olunmast ra asartlartl., Reaksiya 220 t'c lemperanrr vs tozyiq Saraitin(la gr.imii$ fliioridirr tes ri ilo gedir: C-C = CrCl" r 4Agn _.-:?1 +tegcl l.;(. = Crr,. Tetrafliioretilen dimeri ila birlikdo 1,1,2,2-tetralliior_1_xloretann pirolizi noticosinde de ahnr: CL F,C-CH.. --"' j,f,c=cf. - gf. C--., '-l t]f, - CF'. etraflrioretileni tetrafli.iordixloretanrn spill<leki mohlrlluna sink tozu ila tasir etmakla do almaq olur: Fr -,C - Ct, + Zn -.1l.!l:!_) ZnCl" - CF. = CFl, C C ''etrafliioretilenin digar alrnura lisulu qurrr iig l] iiora setatln va yaxu(l perlldorpropionatriumun termiki parr;alanmasrna osaslan;b: F.C CO"Nn-1tl{-+(.O: + NaF+ 1t -_1 F;C = CF: F,C - CF,.. CO, Na. :i1r lf{ e611, + l,iap + F.C = CF,

43 Tetrafliiot'etilenin tlifltiorntetilxlorid osastnda sjntezi b<iylik oholrriyyat xosb edir. Ogar difliiomti:rilrloridi gtinriig vo yaxud platin borularda "C temperaturda pirolizo.r[ratsaq, onda o hidrogen x]oride re difliiormetiien 'ad ika larrna pargalan rr kr. onlar da birl;rgarek tetrafllioretr leni verir: 2rrcCl!:1jor' :.2HCl+1.;C = CF, Nahaytrt tefi'a fliioretileni politetrafl iioretileni vakuum alttnda piroliz elmakls da almitq ohrr: cr, cq - -r#-"+ncf. = cf" 5.2. Tetrafl iioretilenin klboratoriyada ahnmasr Laboralori-va iararlinda az rniqdarda tetrafiiloreiileni tetraflriordixlor-,:tanrn spirtdeki mehlulunu sink tozu ila iglamoklo, susuz natrirtm perfliiorpropionatr terrr iki parqalanraqla. noha;rot, dilliiormet ilxloridi atmosf'er teryiqinda /00 ' Cda pargalarraqla alrrjar: CF.C- CFrC + Ztt -:' Z.r'tCl, + CF- = CF. F,C - Cf, - CO.Na --iq-300'-+ ClO, + NaF + F"C = Ci: 2.,C C - """ > 2 l(ll + CF'. == CF.,l,t

44 5,3.'btrafl iioretilenin sonaycde ahnmasl lai-hazrrda sonaye miqyasrrrda tetrafliior(:rilenin yegana ahnma iisulu dilliiorxlormelanrn giimtig vo ya pl,:tin bomlardir piroliozina esaslanrr: 2F,CHC.""!."" >F..C = Ct F.. + 2HCl Pirolizdan sorrra alrnan r,:aksiya qanqr$rnr tezyiq altrnda agalr temperatur geraitindo ikiqat qovurlar. Birinci qor,:lmadan sonra (3_10 atrn., _ ('C temperaturda) ylksok tempe.ralurrla qal,nayan mehsullanlan tctrafltioreti len, difliiorxlonnetan r,.o HC-rlan jbaror qangrq aynlrr. Alrnan qanqrqdan C-u ayrrmaqdan orni onu xiisusi qltr$ularda su ilo yuyur vo _5 0C tenperatur, 4-5 arrn tazyiq laraitinda yenider qo,,araq tetrafliioretilendan va difl iiorxlonnetand:rn ibarat tiakr;iva ahrl ar li:trafliioretilenin kimyavi xasselari Tetra.fliioretile n polyzrr mer.anizm r.izro Lrirlogmo reaksiyalarrna qotin girirler. Oksor birlogtna reaksiyal;rrrnr yiiksak lemperahlrda vo katalizaror daxil etmokla aparma,q lazrm golir. Tetralliioretilenin brornla reaksiyasr gox v:n.ag gedir: Br Br FrC =, CF; -f Br, -+ f-,c CF., Otaq tcmpereturunda hirlrogen halogellar tetrafli.ioretilt,ne birlegmirlor. Onlar yalnrz 300,,C tc.n:perar.rrda feal k6miir i.izonna 45

45 gdkdiiriilmiii CaSO., katalizatorunun ritiraklnda tetralltiorr:ti[ene birla;irlor: Br-llF, - C-'llF, ( 't'rr C- = CE,- t!l-) Cl -Cf, -Ctllj 1ou luo Spinlor terrafliioretilena u)'eur, alkoqolyatlann igtirakrnda birlagiller: C'F. = CF, + C,H 5OFl--sl-+C:H.O - CF, - ('H-F-, Tetral liitrretilenin formaldehidh: polyar mexaniztn iizra bir almosi reaksiyasr da gox rnaraqhdtr. Pr,:ses katalizatorun igtirakrnda gcdir ve nal jcada G, u-difliiorhidrakril turpustr rlhntr: Ctr.. cf,,,,,,.oihi8lf -t" 5ll-*_,rro-,rH. -cf.--co:h Qeyri-pclyar mexanizm iiz::i) tetralllioretilene yodun birle;mesini giistarmak olar. Tazviq va yiiksok te xperalur garaitinde tetrafliioretilendaki ikiqat rabitr:1,a yodrm birlagmesi nrligahido olunur' Omola gelarr diyod birlogmesi d rvamsz oldulundan, istiliyin, ultraban6vgeyi giialann tasirinden ondan yod r)1 rhr. ivliia)tan edilrnigdir ki, birlagma reakiyasr agaprdakr sxern i.izra ar' 'ra gox deraceda telorncrlegma ile paralel godir: F,C = CF, + Jr-6'l-+J -CFr -CF, - J J -r.lf, - CF, - J +CF2 = CF, -r *[Cf, -C:n',], -t Bu hai tetrafliioretilenirl metanol, xiorsirke lurlusu 46

46 polihalogonniltanolla reaksivalarr zamanr da miigahirlo ohlnu : xcf-, = cf +cl{, -olj(.#.l) }t [cf., ct;f -r!:11, --1,11 xcf, =CF-,+Cl _CtH,_69911 _,lrlr _ r C i _ [C],, -_CF. l. r:tt, _C()()tj xcf. -Cf: +Cr.',J -l',.,1->cf, -[cn. cn-]. J Polyar olmavan mexanizm uzra gedan reaksivava baqq:r bir urr::ll olaraq tetralliioretilene azot iki oksidin b irlaqmesini gristetrne k olar: ClF, = 61'. + N-.lr -l:rcfr ('F] NO. NO, Tetra fliioretilenin halqevi birle;n-ra emela g;,tirmosinil si)bab, onda ikiqat rabitanrn olmasrdrr. O, tsrkibinde ikiqat rahita olar trirlegmolorla qargrhqh lasira girarok helqevi birloqmelar verir: 2CF, - Cr, - '," >CF, - Ct-,!.rt t- cfr - cf: cl-cf uf', "u' >cl-cf-(. l+ ll - ar1''r{rn CF, CF, CF, - r:lf, 1,"

47 C], (-- CF. t.fll Ct CF, C'. ch. - cf, a +, C, l C F, --,!lj- J' Ctt (}r, fh.lcf. fh-cf, ---+ fh- ttr, CH, _ C'F, CF. it,f ( tt. CH, - ''?l >CF. -CH. ll ''t'q C-CN cf,-ch-cn Polirrrrrinden forqli olaraq terrafliioretilen rnonomcri viiksek te rr)peraturun toiirindon fliiora vo ka.rltona pargadlanlr: CF, =(['--'t-32f +2C Oksigt:n atmr:sferinda tetrefllioretileni yandrrdrqda karbon qazr ve dljrdfliiorlu k rrhon amale galir: CFr=61',+rf +COr+CL Ogor l!traliilorel.ileni yiiksok ten:peratur iaraitinda nikel horudan qrafit karalizatorunlrn iizarinden buraxsarl. dimerle yanagr olaraq diiz zancirli pcrflrioretilcn lar da alrnar. cf, = 6p. x0' 7rJ ecf -CF.. C-F: r CF, -CF, +CE CF, -CF'= CF. qefr - l- CFT CF'

48 5,.5.'f etrafl iioretilenin polimerlegmesi Po lit,:tra lliioret ilen, yaxud teflon, yaxud ftorylast'l t't,. t't. ] tetrafllioretilenin MPa rezyiqde,, c-da percrksid inisia,orlan igtirakrnda enrulsiyada polimerlagrnasi yolu ile ahnrr: ncf' - gp' -+ Cn' - CF' - Son zamanlar elektrokrmyavi hoyacanlanma iisulurxlan istifade olunmasr polimerlegmeni normal ta:ryiqrla ve aga[r lempt:rrrlurda (0 0C) aparmafa imka.n vermipdir. CFrClOOtl miihitinde aplrtian polimr:rlogrna aqardakr iirnumi sxem iizre gedir: CFrCoir---5CF., "'=tt r[ CF, - CF. ]" Sinmretnk retti qurulugu olan t ellon yaxgr kistallaqrr \,,) r)nun arima tempe-atunr yiiksakdir ( C), $i.qalagma tempcraturu 26 ('C, srxhfr kq'mr olan teflon heg bir helledir;ide hell olmur, nitrat. sulfat, xlorid turgulannrn, qalavilorin tos:rine qargr gox davirmlrdrr. Politelrafliioreli len in xassolori -100 ('C ila 250 0C heddrndo praktikl olaraq del,ignrir. 'crmilii vr: kirnyavi dar,amhh[rna giire pol itr:traflii,crd ilen m<ivct d polimerlorin hamrsrndan f iil<sokdo dayanrr. 'i:ll, rrn ra,cio va elektrcrtexn:ki qurlularrn, kimvevi da.,'amlr borularrn, nasoslarrn, ventillarin hazrrlanmasr iigiin istilada edilir. Ye_vihnoya qargr davamlt olnasr ve l9a[r siiniinla emsalr teflondan san geraitcla igleyen!e ya[lirnrn,r 1.rlah elmal,on diyircrrklar hazrrlamagrr imkan verir.

49 6. \'inilasetat Vinilasctat ( lr : (HOCOCH., di garaitda >:araktcrik efir iyli goffaf rr;ayedir. Onun qaynlma lemperaturu 72,5 0C. erima temperaturu -100,2 fc, r;rxhgr 934,2 kq,mt. Siiasrndlrma emsah,3958 -dir. Vinilasetat arornatli karbohidro6;enlarda (ben.zol, toluol, ksilol) vo bir r;ox iizvi halledicilardo ('rjpirtda, etilasetatda) yaxgr hall olur. Suda 2C'oC-de 2,5% vinilasetat hal olur. Vinilasetat 4000C temp,eralurun tozyiqlno qarsl r!avanrlrdrr, ondan yuxart lentperaturda o sirka hrrgusu ayrrlmaqla pargalanrr. 6,1. Vi.nilasetatrn labo'ratoriyada altnmasl Az miqdarda!'inil,rsetatl laboratoriya peraitirrda almaqdan otru Qrot,;a ioqanson lisulunrlan rstifado olumrr. Reaksiyar,r asetileni daxil etmek iigiin borusu, oks soltdl cusu ve qanrldrtctst olan iigbolazlr kolbada. l0- ll00c temperatur va 100 rtm su siitunu izafi taryiqda aparrrlar. Kolbaya sirke turgusu, sirko anhidridi, 40%-li hidr,rgentliorid tlrgusu va cive oksidi qarrgr[r daxil edir vrr qa'tpdrnnaqla iqarisindan talnizlanmi; quru a:,etilen buraxrrlar. Bu zaman aga! rdakr reaksiyzi gedir: (lll,=,jl r CH"COOH ) CH, - CHOC'O(ltl, CH, - (H()C\'.:H j +Crl jcaqh -+ CH.c:H(ocO(H,), Proses 8 saat dalam edir. 'verilmasini saxlaytr va reaksiya etmekla neytrajlagc rnrlnr, 3 0 Bu milddet keg,jikdan sonra asetilenin qanqrftnr kolbal'a natrium asetat daxil daqiqadan sonra mayeni silzgacden 50