TIỂU LUẬN học PHẦN hóa hữu cơ NÂNG CAO đề tài hóa học hữu cơ và ỨNG DỤNG TRONG đời SỐNG

Nghiên cứu các phản ứng hữu cơ bao gồm tổng hợp hóa học các sản phẩm tự nhiên, thuốc và polyme, và nghiên cứucác phân tử hữu cơ riêng lẻ trong phòng thí nghiệm và thông qua nghiên cứu lý

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TIỂU LUẬN HỌC PHẦN: HÓA HỮU CƠ NÂNG CAO

Giảng viên: PGS.TS LÊ ĐỨC GIANG

NGHỆ AN, NĂM 2021

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 8

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 8

2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊNCỨU 8

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 8

CHƯƠNG 1 HÓA HỌC HỮU CƠ VÀ HỢP CHẤT HỮU CƠ 9

1.1 Lịch sử hóa học hữu cơ 9

1.2 Hợp chất hữu cơ 10

1.2.1 Đặc điểm 10

1.2.2 Tính chất vật lý của hợp chất hữu cơ 11

1.2.3 Tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ 12

1.3 Phân loại các hợp chất hữu cơ 12

1.3.1 Hidrcacbon 12

1.3.2 Dan xuất của hidrocacbon 12

CHƯƠNG 2 HIDROCACBON NO VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 13

2.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 13

2.1.1 Alkan 13

2.1.2 Cicloalkan 14

2.2 Ứng dụng của hidrocacbon no trong đời sống 14

2.2.1 Khí đốt (khí gaz) và ứng dụng 15

2.2.2 Khí Methane và ứng dụng 17

2.2.3 Khí Propane và ứng dụng 17

2.2.4 Xăng 18

2.2.5 Dầu Mazut (FO), Dầu hỏa (KO) và Dầu diesel (DO) 19

2.2.6 Nhựa đường 21

CHƯƠNG 3 HIDROCACBON KHÔNG NO VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 23

3.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 23

3.1.1 Alken 23

3.1.2 Dien 24

3.1.3 Alkin 25

3.2 Ứng dụng trong đời sống 26

3.2.1 Ethylene 26

3.2.2 Propilen 28

3.2.3 Acetilen 29

CHƯƠNG 4 AREN VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 31

4.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 31

4.2 Ứng dụng trong đời sống 31

CHƯƠNG 5 HALOGENUR ALKIL VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 35

5.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 35

5.2 Ứng dụng trong đời sống 35

5.2.1 Clorofom 36

5.2.2 Trichloroethylene (TCE) 36

5.2.3 Halothane 37

5.2.4 Chloroíluorocarbon 38

5.2.5 Bromomethane 38

CHƯƠNG 6 ALCOHOL VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 40

6.1 Khái quát chung cấu tạo và tính chất 40

6.2 Ứng dụng trong đời sống 41

6.2.1 Methanol 41

6.2.2 Ethanol 42

6.2.3 Ethylene Glycol 43

6.2.4 Glycerol 45

CHƯƠNG 7 PHENOL VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 48

7.1 Khái quát về cấu trúc và tính chất 48

7.2 Ứng dụng trong đời sống 49

CHƯƠNG 8 ETHER, EPOXID VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 51

8.1 Khái quát cấu tạo và tính chất 51

8.2 Ứng dụng trong đời sống 51

CHƯƠNG 9 ALDEHID, CETON VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 53

9.1 Khái quát cấu tạo và tính chất 53

9.2 Ứng dụng trong đời sống 53

9.2.1 Formaldehide 53

9.2.2 Acetone 55

CHƯƠNG 10 ACID CARBOXILIC VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 58

10.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 58

10.2 Ứng dụng trong đời sống 59

10.2.1 Acid Acetic 59

10.2.2 Acid Béo 61

10.2.3 Acid Citric 63

CHƯƠNG 11 DẨN XUẤT ACID CARBOXILIC VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 64

11.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 64

11.2 Ứng dụng trong đời sống 65

11.2.1 Ester 65

11.2.2 Amide 67

CHƯƠNG 12 AMINE VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 70

12.1 Khái quát về cấu tạo và tính chất 70

12.2 Ứng dụng trong đời sống 71

12.2.1 Nicotine 71

12.2.2 Aniline 71

12.2.3 Melamine - Gỗ Phủ Melamine (MDF) 73

CHƯƠNG 13 ACID AMINE , PROTEIN VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 76

13.1 Axit amine 76

13.1.1 Lysine 76

13.1.2 Histidine 76

13.1.3 Threonine 77

13.1.4 Methionin 77

13.1.5 Valine 77

13.1.6 Leucine 77

13.1.7 Isoleucine 78

13.1.8 Phenylalanine 78

13.1.9 Tryptophan 78

13.2 PROTEIN 79

CHƯƠNG 14 CARBOHYDRATES VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 81

14.1 Glucose 81

14.2 Fructose 82

14.3 Saccarose 82

14.4 Xenlulose 82

14.5 Tinh Bột 82

CHƯƠNG 15 POLYME VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG 83

15.1 Tổng quan 83

15.2 Một số polyme phổ biển và ứng dụng trong đời sống 84

15.2.1 Họ Polyetylen 84

15.2.2 Polypropylen 86

15.2.3 Poly(Vinyl Clorua) 87

15.2.4 Polystyren 88

15.2.5 Poly(Metyl Metacrylat) 90

15.2.6 Poly(Vinyl Axetat) 91

15.2.7 Polycyanoacrylat 91

15.2.8 Polyacrylonitril 92

15.2.9 Cao Su Tự Nhiên 93

15.2.10 Cao Su Butyl 94

15.2.11 Teílon - Polytetraíloetylen (PTFE) 95

KẾT LUẬN 97

TÀI LIỆU THAM KHẢO 98

MỤC LỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH

Bảng:

Bảng 15.1.Phân loại polyetylen dựa vào tỷ trọng 84

Hình Ảnh Hình 2.1 Hệ thống bếp nấu bằng khí đốt trong nhà hàng 16

Hình 2.2 Lò nung kim loại bằng khí đốt 16

Hình 2.3 Máy phát điện sử dụng khí đốt 17

Hình 2.4 Động cơ đốt trong 19

Hình 2.5 Dầu Diesel 21

Hình 2.6 Nhựa đường 22

Hình 3.1 Cấu tạo etilen 23

Hình 3.2 Khai thác mủ Cao Su bằng khí ethylen 26

Hình 3.3 Hệ thống ủ trái cây chín bằng khí ethylene tự nhiên 27

Hình 3.4 Các sản phẩm từ ethylene và dẫn xuất 28

Hình 3.5 Hàn xì axetilen 30

Hình 3.6 Tấm nhựa PVC được phủ sơn 30

Hình 4.1 Toluen và xylene dùng làm dung môi trong sản xuất sơn 33

Hình 4.2 Keo dán có chứa Toluen 33

Hình 5.1 Cấu tạo Clorofom 36

Hình 5.2.Hóa chất Clorofom 36

Hình 5.3.Cấu tạo Trichloroethylene (TCE) 36

Hình 5.4.Cấu tạo Halothane 37

Hình 5.5.Cấu tạo Chloroíluorocarbon (CFC) 38

Hình 5.6 Cấu tạo Bromomethane 38

Hình 6.1 Cấu trúc metanol, etanol, etilen glicol 40

Hình 6.2 Ethylene glycol làm dung môi 44

Hình 6.3 Mỹ phẩm làm đẹp da glycerine 45

Hình 6.4 Thuốc nhuận tràng glycerol 46

Hình 7.1 Ứng dụng nhựa bakelit 49

Hình 7.2 Thuốc diệt cỏ 2,4-D 50

Hình 9.1.Formaldehyde được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp 54

Hình 9.2.Dung môi Axetone 56

Hình 9.3 Làm dung môi trong sản xuất mực in, dược phẩm, sơn 56

Hình 9.4 Tẩy sơn móng tay bằng acetone 57

Hình 10.1 Cấu tạo acid acetic 58

Hình 10.2 Cấu tạo acid citric 58

Hình 10.3 Aluminum axetat dùnglàm thuốc nhuộm vải, sợi 60

Hình 10.4 Axit phenylaxetic dùng trong côngnghiệp nước hoa 60

Hình 10.5 Axit béo no và cholesterol là một trong những nguyên nhân hình thành cục

máu đông 62

Hình 11.1.Ứng dụng Methyl salicylate 66

Hình 11.2 Thuốc trị Ho có thành phần Menthol 66

Hình 11.3.Dầu chuối 67

Hình 11.4 Cấu tạo Dimethylformamide (DMF) 67

Hình 11.5 Sợi Polyacrylonitrile 68

Hình 11.6 Sơn PU 68

Hình 12.1.Chế phẩm sinh học Nicotine 71

Hình 12.2.Phẩm nhuộm vải sợi 72

Hình 12.3 Cấu tạo Melamine 73

Hình 12.4.Nội thất phòng khách từ chất liệu gỗ MDF 74

Hình 12.5 Tủ đồ chất liệu gỗ MDF 75

Hình 12.6 Nội Thất nhà bếp từ gỗ MDF 75

Hình 13.1 Nguồn cung cấp protein 79

Hình 14.1 Dịch truyền Glucose 5% 81

Hình 15.1 Túi nhựa LDPE 85

Hình 15.2 Ống nhựa HDPE 86

Hình 15.3 Tấm nhựa Polipropylene 86

Hình 15.4 Hộp đựng thực phẩm bằngnhựa PP 87

Hình 15.5 Ứng dụng nhựa PVC 88

Hình 15.6 Ứng dụng của polystirene 89

Hình 15.7 Thủy tinh hữu cơ 90

Hình 15.8 Keo 502 92

Hình 15.9 Ứng dụng Polyacrylonitril 92

Hình 15.10 Nhựa ABS 93

Hình 15.11 Ứng dụng teílon 96

MỞ ĐẦU

1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Hóa hữu cơ hay hóa học hữu cơ là một phân ngành hóa học nghiên cứu về cấutrúc, tính chất, thành phần và phản ứng hóa học của những hợp chất hữu cơ và vật liệuhữu cơ Nghiên cứu cấu trúc xác định thành phần hóa học và công thức của hợp chất.Nghiên cứu tính chất bao gồm các tính chất vật lý và hóa học, và đánh giá khả năngphản ứng hóa học để hiểu được cơ chế của chúng Nghiên cứu các phản ứng hữu

cơ bao gồm tổng hợp hóa học các sản phẩm tự nhiên, thuốc và polyme, và nghiên cứucác phân tử hữu cơ riêng lẻ trong phòng thí nghiệm và thông qua nghiên cứu lý thuyết.Hợp chất hữu cơ là những vật chất cơ bản hình thành nên mọi sự sống trên tráiđất, chúng có có cấu trúc vô cùng đa dạng và vai trò hết sức to lớn

"Better Living Through Chemistry - Hóa học làm cho cuộc sống tốt hơn” là khẩuhiệu của chiến dịch quảng cáo xuất hiện đầu tiên vào năm 1938, khi nilon được tổnghợp tạo thành một cuộc cách mạng mạnh mẽ của hóa học hữu cơ nói riêng và cuộcsống của con người nói chung

Để khái quát rõ hơn về mối liên hệ các hợp chất hữu cơ và ứng dụng trong cuộc

sống, tôI chọn đề tài “Hóa hữu cơ và ứng dụng trong đời sống”.

2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

Giới thiệu tổng quan Hóa học hữu cơ và các hợp chất hữu cơ thường gặp

Ứng dụng một số loại hợp chất hữu cơ trong cuộc sống hàng ngày

3 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

Trang bị cho người học những kiến thức lý thuyết cơ bản về Hóa hữu cơ, biếtđược mối tương quan chặt chẽ giữa Hóa hữu cơ và đời sống con người

Đóng góp một tài liệu tham khảo trong dạy và học hóa học, tăng sự hứng thú, tìmtòi, học hỏi của người học

CHƯƠNG 1 HÓA HỌC HỮU CƠ VÀ HỢP CHẤT HỮU CƠ

1.1 Lịch sử hóa học hữu cơ

Năm 1807, Berzelius (Thụy Điển, 1779-1848) là người đầu tiên đưa ra danh từ

"Hóa học hữu cơ" để chỉ ngành hóa học nghiên cứu các chất lấy ra từ cơ thể động vật

và thực vật Trong thời kì đó, một thuyết duy tâm cho rằng các chất hữu cơ hình thànhtrong cơ thể sinh vật là do một lực siêu hình chi phối, đó là "lực sống".Thuyết này đãkìm hãm sự phát triển của khoa học, nó hạn chế khả năng sáng tạo của con người trongviệc tìm tòi, phát minh, tổng hợp ra những chất hữu cơ mới bằng phương pháp hóahọc

Friedrich Woehler (hay Friedrich Wốhler) (1800-1882) là nhà hóa học ngườiĐức Ông là một trong những người đi tiên phong trong việc thay đổi quan niệm củangười đương thời về hóa học hữu cơ Năm 1828, ông đã tiến hành thí nghiệm tổnghợp urea (chất có trong nước tiểu) Trong thí nghiệm này, ông đã đun nóng amonixianat trong bình thủy tinh Thí nghiệm này không cần cái gọi là "lực sống" (lực màngười ta cho rằng chỉ xuất hiện ở các cơ thể sống để tạo ra các hợp chất hữu cơ).Chính vì vậy, đúng như ông nói, thí nghiệm này "không cần đến con mèo, con chó haycon lạc đà nào cả" Đây là thí nghiệm mang tính bước ngoặt, mở ra một tư tưởng mớicho hóa học hữu cơ nói riêng và hóa học nói chung, tạo một bước phát triển trong lịch

sử hóa học Và nhờ có thí nghiệm này, rất nhiều nhà hóa học tiếp bước Wốhler tiếnhành tổng hợp các chất hữu cơ, trong số đó có không ít chất có ích cho conngười như màu nhuộm, aspirin,

Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1829-1896), hay còn được biết với cáitên August Kekulé là nhà hóa học người Đức Ông là một trong những nhà hóa họclớn của thế kỷ XIX Ông là người có đóng góp rất quan trọng trong sự phát triểncủahóa học hữu cơ Năm 1861, ông đã đưa ra một định nghĩa rất quan trọng về hóahọc hữu cơ Quan điểm của ông về điều đó là : Hóa học hữu cơ là sự nghiên cứu cáchợp chất của cacbon (trừ các oxit, muối và một số hơp chất khác của cacbon) Ông cònnhà hóa học đã khám ra benzene, một trong những hợp chất hữu cơ quan trọng củangành công nghiệp, và tìm ra cả thành phần và cách cấu tạo của hợp chất này

Adolph Wilhelm Hermann Kolbe (1818-1884) là nhà hóa học người Đức Ông làhọc trò nổi tiếng nhất của Robert Bunsenvà Friedrich Wốhler, những nhà hóa học nổitiếng của Đức lúc bấy giờ Ông nổi tiếng với thí nghiệm tổng hợp axit axetic Đó làvào năm 1845 Chuỗi phản ứng trong thí nghiệm gồm quá trình clo hóa cacbonđisulfua thành cacbon tetrachlorua, sau đó là quá trình nhiệt phân thành tetracloretylen

và clo hóa trong nước tạo thành axit tricloraxetic, và cuối cùng là phản ứng ôxy hóakhử vô cơ bằng cách điện phân tạo thành axit axetic[1] Nhờ thí nghiệm nổi tiếng này,Kolbe đã nối tiếp bước chân của người thầy Wốhler trong việc thay đổi suy nghĩ củangười thời đó về các hợp chất hữu cơ cũng như hóa học hữu cơ Ngoài ý nghĩa mangtính lịch sử, Kolbe đã giúp chúng ta tổng hợp được một trong hợp chất hữu cơ được

ứng dụng nhiều nhất Với axit axetic, chúng ta có thể sản xuất este,

Sự phân chia giữa hợp chất hữu cơ và hợp chất vô cơ mang tính tùy ý có nguyênnhân lịch sử; tuy nhiên, nói chung thì các hợp chất hữu cơ được định nghĩa như là cáchợp chất có liên kết cacbon-hiđrô, và các hợp chất vô cơ là những hợp chất còn lại Vìthế acid cacbonic được coi là hợp chất vô cơ, trong khi acid formic là hợp chất hữu cơ,mặc dù đôi khi người ta vẫn gọi nó là "acid cacbonous" và anhydrit của nó, cacbonmonoxít, là một chất vô cơ

1.2.1 Đặc điểm

Chất hữu cơ thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp, khoa học hiện đại đã phát triểnnhiều phương pháp để đánh giá độ tinh sạch, đặc biệt quan trọng phải kể đến là kỹthuật sắc ký như sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký khí (GC) Bên cạnh đó

là các phương pháp thông thường để tách chiết như chưng cất, kết tinh, và chiết bằngdung môi

Các hợp chất hữu cơ thông thường được định danh bằng các thí nghiệm hóa học,

thường được gọi là "phương pháp ướt" (dùng nhiều các thuốc thử để định tính trong

dung dịch) Tuy vậy các phương pháp đó đã dần được thay thế bằng các phươngpháp quang phổ hay các máy phân tích chuyên sâu Các phương pháp phân tích sau:

□ Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là kỹ thuật được dùng phổ biến nhất,

phương pháp này cho phép đọc các thông tin tính hiệu từ các nguyên tử vàcấu trúc lập thể từ đó chuyển chúng thành các phổ tương quan Nguyên tắccủa phương pháp dựa vào sự hiện diện của các đồng vị tự nhiêncủa hydro và carbon, từ đó mà có phổ NMR của 1H và 13C

□ Phương pháp phân tích cơ bản: phương pháp này phá hủy toàn phân tử hữu

cơ và từ đó xác định thành phần nguyên tố của toàn phân tử Đây là phươngpháp sơ khai nhất làm nền tảng cho phương pháp khối phổ

□ Phương pháp khối phổ cho thấy phân tử khối của một hợp chất hữu cơ đầy

đủ, cùng với các mảnh phân tử bị vỡ ra từ sự bắn phá của các điện tử, từ đó

có thể xác định các cấu trúc của nó Các máy khối phổ có độ phân giải cao

có thể ác định được chính xác cấu trúc thực tế của phân tử hữu cơ và được

dùng để thay thế cho phương pháp phân tích cơ bản Trước đây, phương

pháp khố phổ có một số hạn chế là không thể ghi nhận sự hiện diện của cácmảnh trung hòa về điện, tuy vậy sự phát triển của kỹ thuật ion hóa đã cho

phép nhận diện "thông số khối lượng" của hầu hết các hợp chất hữu cơ.

□ Tinh thể học là phương pháp chắc chắn để xác định cấu trúc hình học của

phân tử, điều kiện để xác định hợp chất khi cô lập được các tinh thể đơn củahợp chất, và tinh thể này phải đại diện được cho mẫu Một phần mềm tựđộng hóa cao cho phép xác định cấu trúc của tinh thể thu được sau đó ràsoát ngân hàng dữ liệu các hợp chất hữu cơ trong vài giờ để cho ra đượchình thái tinh thể trùng khớp

□ Các phương pháp quang phổ truyền thống như phổ hồng ngoại (IR), máy

đo độ quay cực, phổ tử ngoại khả kiến (UV/VIS) tuy chỉ cung cấp nhữngthông tin tương đối kém đặc hiệu về cấu trúc của hợp chất hữu cơ nhưngvẫn còn được sử dụng khá phổ biến để phân loại và nhận danh các hợp chấthữu cơ

1.2.2 Tính chất vật lý của hợp chất hữu cơ

Tính chất vật lý của các hợp chất hữu cơ thường bao gồm định tính và định

lượng Các thông số cho quá trình định lượng bao gồm điểm nóng chảy, điểm sôi, vàchỉ số khúc xạ Định tính bao gồm nhận biết về mùi, độ đồng nhất, độ tan, và màu sắc

1.2.2.1 Điểm nóng chảy và điểm sôi

Hợp chất hữu cơ rất dễ nóng chảy hay sôi Trước đây, điểm nóng chảy và điểmsôi cung cấp những thông tin cơ bản về độ tinh khiết và định danh sơ lược các hợpchất hữu cơ Chúng có mối tương quan với tính phân cực của phân tử và khối lượngphân tử Vài chất hữu cơ, đặc biệt là các hợp chất đối xứng dễ bay hơi hơn là tan chảy.Các chất hữu cơ thường không ổn định ở nhiệt độ trên 300 °C, nói cách khác, chúng

dễ bị phân hủy khi vượt quá nhiệt độ trên, mặc dù có một số ngoại lệ

1.2.2.2 Độ hòa tan

Chất hữu cơ không phân cực có xu hướng kỵ nước, nghĩa là chúng ít tan trongnước và tan nhiều trong các dung môi hữu cơ khác Có một vài ngoại lệ với một sốchất hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp như rượu, amine, và acid carboxylic nhờcác liên kết hidro Các chất hữu cơ thường dễ tan trong dung môi hữu cơ Dung môi cóthể là ether tinh khiết hay rượu ethanol, hay hỗn hợp, cũng có thể là các dung môi thândầu như ether dầu hỏa hoặc các dung môi có vòng benzen khác chưng cất phân đoạn

và tinh chế lại từ dầu hỏa Độ hòa tan trong các dung môi khác nhau tùy thuộc vào loạidung môi và các nhóm chức hiện diện

1.2.2.3 Tính chất ở thể rắn

Các tính chất đặc biệt khác nhau của tinh thể phân tử và polyme hữu cơ với các

hệ liên hợp được quan tâm tùy thuộc vào các ứng dụng, ví dụ: cơ nhiệt và cơ điện nhưtính áp điện, tính dẫn điện (xem polyme dẫn điện và chất bán dẫn hữu cơ) và tính

chất quang điện (ví dụ: quang học phi tuyến tính) Vì lý do lịch sử, các tính chất nhưvậy chủ yếu là chủ đề của các lĩnh vực khoa học polyme và khoa học vật liệu

1.2.3 Tính chất hóa học của hợp chất hữu cơ

Có thể phân loại và sắp xếp các hợp chất hữu cơ thành những dãy đồng đẳng (cócấu tạo và tính chất hoá học tương tự)

Hiện tượng đồng phân rất phổ biến đối với các hợp chất hữu cơ, nhưng rất hiếmđối với các hợp chất vô cơ

Tốc độ phản ứng của các hợp chất hữu cơ thường chậm so với hợp chất vô cơ vàkhông hoàn toàn theo một hướng nhất định

1.3 Phân loại các hợp chất hữu cơ.

Có nhiều các phân loại hợp chất hữu cơ tuy nhiên người ta thường dùng cáchphân loại theo nguyên tố tạo nên hợp chất hữu cơ Vì vậy chia làm hai nhóm chính:hidrocacbon và dẫn xuất hidrocacbon

1.3.1 Hidrcacbon

Hidrocacbon là loại hợp chất hữu cơ đơn giản nhất, trong thành phần phân tử chỉchứa hai nguyên tố là cacbon và hidro

□ Hidrocacbon mạch hở:

+ Hidrocacbon no: Ankan

+ Hidrocacbon không no có môt nối đôi: Anken

+ Hidrcacbon không no có hai nối đôi: Ankadien

□ Hidrocacbon mạch vòng:

+ Hidrocacbon no: xicloankan

+ Hidrocacbon mạch vòng thơm: Aren

1.3.2 Dần xuất của hidrocacbon

Dan xuất của hidrocacbon là những hợp chất mà trong phân tử ngoài C, H ra còn

có môt số hay nhiều nguyên tố khác như O, N, S, halogen,

□ Dan xuất halogen: R-X (R là gốc hidrocacbon)

□ Hợp chất chứa nhóm chức:

+ Nhóm chức là nhóm nguyên tử (hoặc phân tử) gây ra những phản ứng hóahọc đặc trưng của phân tử hợp chất hữu cơ

+ Cấu tạo của nhóm thường được viết rõ ràng, phần còn lại có thể viết tắt là R

Ví dụ: R-OH, R-CO-R’, R-COOH,

+ Một số nhóm chức: -OH: ancol, R-O-R’: ete, -COOH: axit, R-CO-R’: xeton,R-COO-R’: este, -NH2: amin, R-CHO: anđehit,

CHƯƠNG 2 HIDROCACBON NO VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG

Tất cả các carbon trong alkan đều nằm ở trạng thái lai hóa sp3 Nhưng chỉ có metan,

CH4, là có công thức đối xứng nhất, bốn nối C-H chung quanh carbon trung tâm đềubằng nhau và bằng 110 pm (1,10 A, 1 A = 100 pm) Các góc nối H-C-H cũng đều bằngnhau và bằng 109,5%, còn được gọi là góc tử diện

Vì alkan bảo hòa và chỉ có các nối cộng hóa trị C-C, C-H trong phân tử, do đóphân tử gần như không phân cực hay nói cách khác momen lưỡng cực của alkanthường bằng không

Lực liên kết giữa các phân tử yếu, cho nên bốn alkan đầu tiên là chất khí Điểmsôi và điểm chảy tăng dần theo số carbon vì khi phân tử càng lớn thì lực liên phân tửcàng cao Từ n-pentan đến n-heptadecan là chất lỏng Từ noctadecan trở đi là chất rắn.Các đồng phân mạch nhánh luôn luôn có điểm sôi thấp hơn đồng phân mạch thẳng.Thí dụ: n-pentan (36,1°C), Isopentan (27,85°C), neopentan (9,5°C)

Hiệu ứng mạch nhánh này được nhận thấy trong tất cả loại hợp chất hữu cơ, vìlúc đó hình dạng của phân tử ngắn gọn lại hơn làm cho lực liên phân tử giảm Việc nàyđưa đến điểm sôi, điểm chảy giảm theo

Các chất giống nhau thường dễ hòa tan với nhau, do đó alkan dễ hòa tan trongcác dung môi hữu cơ có độ phân cực thấp Các alkan gần như hoàn toàn không tantrong nước

Tỉ trọng tăng theo kích thước của alkan, nhưng hầu hết dưới 0,8

Những phản ứng biểu tính hữu cơ là những phản ứng có phần thực hành đơngiản, nhanh chóng nhưng kết quả thường rất dễ nhận xét và kết luận, cho biết cụ thểnhóm định chức và một phần nào cơ cầu của hợp chất hữu cơ mà ta muốn xác định,Với alkan vì có những đặc điểm và cơ cấu nên có những phản ứng biểu tính như sau:

- Không tan trong nước, dung dịch baz, acid loãng, Đó là đặc tỉnh của tất cả cáchidrocarbon

- Không tan trong acid sulfuric đậm đặc, lạnh Những hợp chất có chứa mộtnhóm định chức có oxigen hay nitrogen hoặc bất bão hòa đều tan được trong acidsulfuric đậm đặc, lạnh Ngoại trừ alkan, halogenur alkil, aren

- Âm tính với những thử nghiệm về halogen Nhóm hợp chất có nhiều điểmtương đồng với alkan nhất là halogenur alkil, alkan khác với halogenur alkil trênnhững thử nghiệm về halogen như: thử nghiệm Beilstein, kim loại natrium

- Thử nghiệm iod: Khi iod hòa tan vào trong những hợp chất hữu cơ có chứađiện

tử ” hoặc đổi điện tử cô lập cho một dung dịch màu nâu Màu nâu này có được là do có

sự tạo thành một phức chất với điện tử 1 hoặc đổi điện tử không nối Trong khi đódung dịch iod với những hợp chất khác có màu tím

2.1.2 Cicloalkan

Cicloalkan (hay còn gọi là ciclan) là tên chung dùng để chỉ một nhóm hidrocarbon chihoàn bão hòa Công thức ng là (CH2)n hoặc CnH2n

Trên nguyên tắc kích thước của cicloalkan không giới hạn, tối thiểu là 3 carbon

Điểm sôi và tỉ trọng của cicloalkan đơn hoàn thường cao hơn alkan chi phương tươngứng Cicloalkan không tan trong nước nhưng tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực.Ciclopropan có hoạt tính cao nhất trong các cicloalkan và có một số phản ứng biểutính giống alken như làm phai màu dung dịch brom trong CCl4 Nhưng ciclopropankhác với alken và alkin là không tác dụng với dung dịch KMnO4 loãng, lạnh, trunghòa

Các cicloalkan lớn hơn hoạt tính kém dần, có thể dùng các thử nghiệm biểu tính củaalkan

Dầu mỏ và khi thiên nhiên là hai nguồn cung cấp chủ yếu alkan Khí thiên nhiênchứa metan và các alkan ở thể khí như etan, propan, butan và isobutan

Dầu mỏ là một hỗn hợp rất phức tạp nhiều loại alkan, thành phần hóa học củadầu thay đổi tùy theo loại mỏ Người ta phân chia các alkan trong dầu mỏ thành từngnhóm dựa vào điểm sối các phân đoạn chưng cất:

□ Phân đoạn có điểm sôi 30-250°C là xăng (gasoline)

□ Phân đoạn có điểm sôi 150-280°C là dầu hồi (kerosine)

□ Phân đoạn có điểm sôi 200-300°C là dầu gasol (gas oil)

□ Phần còn lại được chưng cất dưới áp suất kém cung cấp dầu nhớt và sáp(lubricating oil and waxe)

□ Phần không thể chưng cất được dùng làm nhựa đường (asphalt)

Chỉ số octan: Phân đoạn đầu tiên nếu sử dụng liền cho những động cơ nổ thì đó

là một nhiên liệu không tốt, vì nó có thành phần bách phân những alkan dây thẳng rấtcao Biết rằng n-heptan có chỉ số octan bằng 0 trong khi đó 2,2,4 trimetilpentan

(isooctan) có chỉ số octan cao nhất bằng 100 Nhiên liệu dùng cho

thay bằng xăng có chỉ số octan cao và cải tiến lại động cơ nổ

Chỉ dầu của một số mỏ có chứa ciloalkan như: ciclohexan, metilciclohexan,etilciclopentan, 1,2-dimetilciclopentan Trong công nghiệp, loại dầu này được gọi làdầu napten (naphthene) Loại dầu này là nguồn nguyên liệu chính để điều chế nhữnghợp chất hương phương như benzen, toluen bằng phản ứng khử hidrogen, trongcông nghệ hóa dầu còn gọi là sự reforming xúc tác

2.2.1 Khí đốt (khí gaz) và ứng dụng

Khí thiên nhiên là một dạng tài nguyên thiên nhiên quan trọng trong cuộc sống

hằng ngày của chúng ta Khí tự nhiên hay còn gọi là dạng tài nguyên ở dạng mỏ nằmdưới lòng đất, ở thềm lục địa

Khí thiên nhiên có thể chứa đến 85% mêtan (CH4) và khoảng 10% êtan (C2H6),

và cũng có chứa số lượng nhỏ hơn propan (C3H8), butan (C4H10), pentan (C5H12), vàcác alkan khác

Các mỏ khí tự nhiên thường có thể nằm trong lòng đất liền nhưng cũng có những

mỏ khí nằm dưới đáy thềm lục địa đại dương Thành phần chính của khí thiên nhiên làmetan và một số tạp chất khác

Khi khai thác người ta sẽ dùng giàn khoan, máy khoan khí để có thể lấy khí theoống dẫn vào thùng chứa Sau đó cần có một công đoạn lọc, điều chế thành khí tự nhiên

có thể ứng dụng trong đời sống Khi đó, khí tự nhiên chuyển hóa thành khí thiên nhiêndạng hóa lỏng Đây là dạng được ứng dụng vào thực tế nhiều nhất

Khí thiên nhiên hóa lỏng là khí nguyên chất sau khi được điều chế từ khí tự nhiên

ở dạng hợp chất mới khai thác lên Khí hóa lỏng hiện nay được sử dụng trong côngnghiệp cũng như trong sản xuất và đời sống hằng ngày của chúng ta rất nhiều Dạngkhí hóa lỏng được đựng trong những bình chứa nén khí lỏng Khi được đưa ra ngoài sửdụng sẽ chuyển hóa ngược lại thành khí hơi và khí đốt

Hiện nay khí thiên nhiên hóa lỏng có rất nhiều ứng dụng trong thực tế đa lĩnhvực Dưới đây là những ứng dụng chủ yếu của dòng khí hóa lỏng:

> Khí hóa lỏng cung cấp nguồn gas, khí đốt dân dụng thường ngày Khí hóalỏng dùng để nấu gas, làm sưởi ấm lò sưởi, sử dụng trong hệ thống tạo nhiệt của cácnhà hàng, khách sạn hiện nay

Hình 2.1 Hệ thống bếp nấu bằng khí đốt trong nhà hàng

> Khí hóa lỏng ứng dụng trong các ngành công nghiệp, nông nghiệp làmnguyên liệu để máy móc thiết bị có thể hoạt động Sử dụng để cắt kim loại, rèn kimđen Trong nông nghiệp thì làm nguyên liệu đốt cho các loại máy phục vụ nôngnghiệp

Hình 2.2 Lò nung kim loại bằng khí đốt

Hình 2.3 Máy phát điện sử dụng khí đốt

Với những ứng dụng trong thực tế làm khí đốt, làm nhiên liệu để máy móc hoạt động,khí hóa lỏng hiện nay là nguồn nguyên liệu không thể nào thiếu được trong cuộc sốngcủa chúng ta

2.2.2 Khí Methane và ứng dụng

Methane là một nhiên liệu rất quan trọng với con người, so với việc sử dụng than

đá thì đốt cháy khí Metan sinh ra lượng CO2 trên mỗi đơn vị nhiệt giải phóng ít hơn

Ở nhiều nơi, khí metan được dẫn tới từng nhà dân phục vụ cho các mục đích sưởi ấm

và nấu ăn, lò nướng, máy nước nóng, lò nung Nó đốt cháy bởi khí oxy để tạo ranhiệt

Methane còn có thể dùng cho việc phát điện hiệu quả bằng cách đốt nó như mộtnhiên liệu Người ta sử dụng nó trong tuabin khí hoặc dùng cho máy phát điện hơinước So với các loại nhiên liệu hydrocarbon khác, Methane tạo ra ít khí điôxít cacbonhơn cho mỗi đơn vị nhiệt được giải phóng

Metan dưới dạng khí tự nhiên còn được nén để sử dụng làm nhiên liệu cho cácphương tiện xe cộ Chất khí này được đánh giá là thân thiện với môi trường hơn cácloại nhiên liệu thông thường khác như xăng dầu và diesel

Methane được sử dụng trong nhiều phản ứng hóa công nghiệp và có thể đượcchuyên chở, vận chuyển dưới dạng khí hóa lỏng

Trong hóa công nghiệp thì khí Methane là nguyên liệu để sản xuất các chất hóahọc như hydro, methanol, anhydrit axetic và axit axetic

2.2.3 Khí Propane và ứng dụng

Khí gas propane là một loại khí không màu và không mùi, sản phẩm cung cấp tớitay khách hàng có mùi là do nhà sản xuất thêm vào giữ chức năng nhận biết và cảnhbáo

Ở nhiệt độ và mức áp suất chuẩn khí Propane tồn tại dưới dạng khí nhưng nó cóthể nén chế tạo thành nhiên liệu lỏng dễ dàng hơn khi vận chuyển và lưu trữ

Khí Propane là một sản phẩm phụ được sinh ra của quá trình xử lý khí tự nhiên

và quá trình lọc dầu khí propan C3H8 thường được dùng làm nhiên liệu cho những ứngdụng nhiệt

C3H8 là một trong những thành phần nhóm khí hóa lỏng (LPG) Các chất kháccủa LPG bao gồm butan, butylen, propylen, butadien, isobutylen, và hỗn hợp củachúng

Khí gas Propane được lưu giữ và bảo quản dưới áp suất giống như chất lỏngtrong các bình khí C3H8 và dễ dàng trở lại thành dạng hơi khí khi bạn giải phóng mức

áp suất trong bình khí

□ Ứng dụng trong đời sống

• Sử dụng C3H8 trong các hoạt động vui chơi giải trí khác nhau bao gồm duthuyền, các phương tiện giải trí, dùng cho khí cầu nóng

• Khí gas propane là nhiên liệu chính cho khí cầu khí nóng

• Sử dụng propane trong phát điện và ngành khách sạn

• Sử dụng trong các công viên giải trí và dùng trong ngành công nghiệp điệnảnh để chế tạo các vụ nổ và các hiệu ứng điện ảnh đặc biệt khác.

□ Ứng dụng trong sản xuất

• C3H8 còn là khí chính trong công nghiệp hàn cắt

• Làm nhiên liệu cho các ứng dụng gia nhiệt khác nhau bao gồm cả thươngmại và nông nghiệp

• Sử dụng để làm nhiên liệu đẩy, chất làm lạnh nhanh, nhiên liệu cho xe ôtô

và nguyên liệu hóa dầu

• Sử dụng nó cho nồi hơi, lò nướng, lò nung và xe nâng hàng

• Ứng dụng trong quá trình cải tạo, sản xuất, sấy hay sưởi ấm nhà kính,

• Sử dụng một mình khí propane hoặc trộn chung với butan, để cung cấpcho các loại phương tiện xe cộ khác nhau

• Sử dụng trong quá trình sản xuất chất bán dẫn để trầm tích cacbua silic

• Sử dụng khí propan như một chất đẩy cho nhiều bình xịt gia dụng, baogồm cả kem cạo râu và các loại máy làm mát không khí

2.2.4 Xăng

Từ pentan tới octan thì ankan là các chất lỏng dễ bay hơi Chúng được sử dụnglàm nhiên liệu trong các động cơ đốt trong, do chúng dễ hóa hơi khi đi vào trongkhoang đốt mà không tạo ra các giọt nhỏ có thể làm hư hại tính đồng nhất của sự cháy.Các ankan mạch nhánh được ưa chuộng hơn, do chúng có sự bắt cháy muộn hơn sovới các ankan mạch thẳng tương ứng (sự bắt cháy sớm là nguyên nhân sinh ra cáctiếng nổ lọc xọc trong động cơ và dễ làm hư hại động cơ) Xu hướng bắt cháy sớmđược đo bằng chỉ số octan của nhiên liệu, trong đó 2,2,4- trimetylpentan (isooctan) cógiá trị quy định ngẫu hứng là 100 còn heptan có giá trị bằng 0

Xăng là nguồn nhiênn liệu quan trong dùng trong phần lớn các loại máy móc sửdụng động có đốt trong Ứng dụng của công nghệ đốt trong đối với đời sống của conngười khá rộng rãi và phổ biến:

Nó mang lại nhiều tiện ích với hầu hết các ngành kinh tế hiện nay Đặc biệt làngành sản xuất công nghiệp và phương tiện vận tải Cụ thể như: ô tô, xe máy, máybay, tàu thủy, tàu ngầm

Đối với ngành nông nghiệp, động cơ này được ứng dụng vào sản xuất động cơcủa máy cày, máy kéo, máy gặt, máy cắt cỏ Và các máy móc công cụ phục vụ chonền sản xuất nông nghiệp

Đối với sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất thì ứng dụng lớn nhất củađốt trong Đó là bộ phận không thể thiếu để tạo ra máy phát điện, các loại máy mócđặc thù của từng ngành

Tóm lại công nghệ này là một bộ phận không thể thiếu Đối với quá trình hoạtđộng sản xuất của nhiều ngành công nghiệp hiện đại.

Ngoài những ngành trên thì hầu hết các lĩnh vực như lâm nghiệp, ngư nghiệp,vận tải, quân sự Đều sử dụng động cơ này là nguồn động lực để phát triển từngngành

Hình 2.4 Động cơ đốt trong

2.2.5 Dầu Mazut (FO), Dầu hỏa (KO) và Dầu diesel (DO)

Các ankan từ C10 tới C21 là các chất lỏng có độ nhớt cao, ít phù hợp cho mục đích

sử dụng như là xăng Ngược lại, chúng tạo ra thành phần chủ yếu của dầu diesel vànhiên liệu hàng không Các nhiên liệu diesel được đánh giá theo chỉ số cetan (cetan làtên gọi cũ của hexađecan) Tuy nhiên, điểm nóng chảy cao của các ankan này có thểsinh ra các vấn đề ở nhiệt độ thấp và tại các vùng gần cực Trái Đất, khi đó nhiên liệutrở nên đặc quánh hơn và sự truyền dẫn của chúng không được đảm bảo chuẩn xác

ũ Dầu Mazut (FO)

Là phân đoạn nặng thu được khi chưng cất dầu thô paraíin và asphalt ở áp suấtkhí quyển và trong chân không Các dầu FO có điểm sôi cao Vì thế, các đặc trưng hoáhọc của dầu mazut có những thay đổi đáng kể nhưng không phải tất cả các đặc trưngnày ảnh hưởng tới việc sử dụng chúng làm nhiên liệu và các kỹ thuật sử dụng để đạthiệu quả cao

Trong thực tế, dầu FO đang được sử dụng ở Việt Nam rất nhiều

Trước kia, người Việt chúng ta còn sử dụng chúng làm nhiên liệu đốt chiếu sáng

Đó là chiếc đèn dầu

Ngày nay, nó là nhiên liệu đốt lò hơi cho các nhà máy điện và các nhà máy côngnghiệp Nhờ vào khả năng tỏa nhiệt lớn, đây chính là nguồn nguyên liệu quan trọngnhất sau điện và than

Sản phẩm của dầu FO còn có dầu diezen sử dụng làm nguyên liệu cho một sốphương tiện Nó là nhiên liệu khí đốt cho các ngành công nghiệp đặc thù Có thể kểtên các ngành - nghề thường sử dụng đó là: Công nghiệp nồi hơi, lò nung, lò đốt dạngbay hơi, dạng ống khói hoặc cho các loại động cơ đốt trong của tàu biển

ũ Dầu hỏa (KO)

Dầu hỏa là một loại nhiên liệu được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống hằng ngày.Tại Việt Nam, dầu hỏa được sử dụng để thắp sáng, ứng dụng trong công nghiệp Dầu hỏa lần đầu tiên được sản xuất vào những năm 1850 từ nhựa than đá và đáphiến dầu (là một loại đá trầm tích giàu chất hữu cơ), nhưng dầu khí đã trở thànhnguồn nhiên liệu chính sau năm 1859, khi EL Drake khoan dầu đầu tiên ởPennsylvania.

Dầu hỏa ít bị bay hơi hơn so với xăng, nhiệt độ tự bốc cháy: 254oC, độ chớp cháy(nhiệt độ mà tại đó sẽ tạo ra một hơi dễ cháy gần bề mặt của nó) là 38 ° C (100 ° F)hoặc cao hơn, trong khi đó xăng dầu là thấp -40°C Đặc tính này làm cho nhiên liệudầu hỏa tương đối an toàn hơn để lưu trữ và xử lý

Dầu hỏa thường không màu, hay có dầu hỏa màu tím Dầu hỏa có màu càng nhạt(càng không màu) thì chất lượng càng cao (ngọn lửa sáng, nóng, ít khói, ít hao dầu).Dầu hỏa có nhiều keo nhựa thường có ngọn lửa thấp và vàng đục (ví dụ: như dầuhỏa đỏ) khi sử dụng sẽ gây bẩn (do nhiều khói), gây hao tốn dầu (do dầu cháy khônghết mà bị phân hủy)

Dầu hỏa hay Kêrôsin là hỗn hợp của các hiđrôcacbon lỏng không màu, dễ bắtcháy Nó thu được từ chưng cất phân đoạn dầu mỏ ở nhiệt độ 150 °C đến 275°C (cácchuỗi cacbon từ C12 đến C15)

Nó cũng được sử dụng như là nhiên liệu cho các bếp dầu để nấu ăn ở các nướcchậm phát triển, thông thường ở đó dầu hỏa không được làm tinh khiết tốt và cònnhiều tạp chất hay thậm chí còn cả những mảnh vụn

Ngoài ra, loại nặng hơn có thể có nhiệt độ sôi từ 250oC - 350oC, loại này thườngdùng cho loại đèn dầu đặc biệt như đèn tín hiệu đường sắt, đèn hải đăng, đèn thắp sángcho những loại tàu nhỏ

Hiện nay dầu hỏa được sử dụng chủ yếu làm nhiên liệu cho máy bay phản lực(nói một cách kỹ thuật hơn là Avtur, Jet-A, Jet-B, JP-4 hay JP-8) Một dạng của dầuhỏa là RP-1 cháy trong ôxy lỏng, được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa Ở nhiều nơitrên thế giới, dầu hỏa là nhiên liệu sưởi ấm và dùng cho bếp dầu để nấu ăn, đèn thắpsáng và làm dung môi ở các xí nghiệp công nghiệp

□ Điesel (DO)

Dầu diesel là một loại nhiên liệu lỏng, còn được gọi là dầu gazole Nó được tinhchế từ dầu mỏ và có thành phần chưng cất nằm giữa dầu mỏ và dầu bôi trơn côngnghiệp Dầu diesel được phát minh bởi ông Rudolf Diesel, người Đức và được viết tắt

Để sản xuất dầu diesel, dầu thô được chưng cất tại tháp chưng cất khí quyển dầu thô(CDU) qua phân đoạn Gasoil và từ sản phẩm phụ của phân xưởng xử lý lưu huỳnh cặnchưng cất khí quyển (RHDS) Sau khi loại bỏ lưu huỳnh và kim loại bằng hydro -GOHDS để sản xuất dầu diesel chất lượng cao, sản phẩm phụ của phân xưởng RHDS

được pha trộn trực tiếp để sản xuất dầu diesel thông thường Dầu disesel

biến và pha trộn sẽ được lưu trữ tại các bể chứa có mái cố định trước khixuất bán

Đặc điểm và ứng dụng của dầu diesel

• Là chất lỏng có màu vàng nhẹ, khá giống với xăng A95 và có mùi nhẹ đặctrưng của xăng dầu Đặc điểm và màu sắc của dầu diesel có được nhờ mang trongmình nhiều phần từ dầu hơn xăng

Hình 2.5 Dầu Diesel

• Dầu diesel tan rất ít trong nước, tự bốc cháy ở 260 độ C

• Khoảng nhiệt độ bốc hơi của dầu diesel dao động từ 175 đến 370 độ C Khi sửdụng với các loại động cơ, chúng không hề gây hao mòn thiết bị trong quá trình vậnhành

• Dầu diesel được dùng cho các loại động cơ diesel đường bộ, đường thủy vàđường sắt

• 'Hàm lượng lưu huỳnh có trong dầu diesel rất quan trọng, hàm lượng càng ít sẽcàng tốt Nếu hàm lượng cao sẽ sinh ra axit sulfuric, gây ăn mòn động cơ, phá hỏngdầu nhớt bôi trơn và làm giảm tuổi thọ của động cơ Đồng thời, nếu lượng lưu huỳnhcao, khi cháy nó sẽ phát thải hàm lượng muội và SOx cao trong khí thải

2.2.6 Nhựa đường

Nhựa đường là một chất lỏng hay chất bán rắn có độ nhớt cao và có màu đen, nó

có mặt trong phần lớn các loại dầu thô và trong một số trầm tích tự nhiên Thành phầnchủ yếu của nhựa đường là bitum

Nhựa đường đôi khi bị nhầm lẫn với hắc ín do nó cũng là sản phẩm chứa bitum,nhưng hắc ín là loại vật liệu nhân tạo được sản xuất bằng phương pháp chưng cất pháhủy các chất hữu cơ Tuy cùng là sản phẩm chứa bitum nhưng thông thường hàmlượng bitum trong hắc ín thấp hơn của nhựa đường Hắc ín và nhựa đường có cácthuộc tính cơ lý rất khác nhau

Hình 2.6 Nhựa đườngNhựa đường có thể được tách ra từ các thành phần khác của dầu thô (chẳng hạnnaphtha, xăng và dầu điêzen) bằng quy trình chưng cất phân đoạn, thông thường dướicác điều kiện chân không Việc chia tách tốt hơn nữa có thể đạt được bằng cách xử lýtiếp các phần nặng nhất của dầu mỏ trong các khối khử nhựa đường sử dụng prôpanhoặc butan trong pha siêu tới hạn để hòa tan các phân tử nhẹ hơn và sau đó được tách

ra Có thể xử lý tiếp bằng cách "thổi" sản phẩm: cụ thể là bằng cách cho nó phản ứngvới ôxy Phương pháp này làm cho sản phẩm cứng và nhớt hơn

Ứng dụng lớn nhất của nhựa đường là sản xuất bê tông atphant để rải đường, nóchiếm khoảng 80% toàn bộ lượng nhựa đường thương phẩm được tiêu thụ ở Hoa Kỳ.Việc gắn kết các ván ốp chiếm chủ yếu phần còn lại Các ứng dụng khác còn có: làmthuốc xịt cho động vật, xử lý cột hàng rào và chống thấm nước cho công trình xâydựng

CHƯƠNG 3 HIDROCACBON KHÔNG NO VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI

Hợp chất alken đơn giản nhất có hai carbon là etilen Etilen có hai carbon ở trạngthái lai hóa sp2 Hai carbon này nối với nhau bằng hai loại nối: nối đơn ơ được tạothành do sự che phủ dọc theo trục hai vẫn đạo sp của hai carbon; nối đôi n tạo ra do sựche phủ bên hai vân đạo p còn lại trên hai carbon sp3

Nối đôi C=C dài 133 pm, nối đơn C-H dài 107,6 pm Góc H-C-C là 121,7%, gócH-C-H là 116,6°

Hình 3.7 Cấu tạo etilenAlken được sắp vào nhóm hợp chất bất bão hòa do nó có chứa ít hidrogen hơnalkan tương ứng Độ bất bão hòa của một hợp chất được định nghĩa là số vòng hoặc sốnối đa hiện diện trong phân tử hợp chất

Alken có lý tính tương tự như alkan Chúng thường không tan trong nước, tantrong các dung môi hữu cơ không phân cực Alken nhẹ hơn nước Nhiệt độ sôi củaalken tăng theo số carbon

Giống như alkan, các alken có nhánh có nhiệt độ sôi thấp hơn đồng phân mạchthẳng của chúng

Hai đồng phân E và Z có nhiệt độ sôi và nhiệt độ chảy khác nhau, thường thìđồng phân (E) có nhiệt độ sôi thấp hơn và nhiệt độ chảy cao hơn đồng phân (Z)

Thí dụ như trường hợp nhiệt độ sôi của (E)-2-buten (1°C) và (Z)-2-buten (4°C);nhiệt độ chảy của (E)-1,2 dicloroetilen (-50°C) và (Z)-1,2-dicloroetilen (-80°C)

Một số alken do cơ cấu bất đối xứng nên có tính phân cực yếu

Thí dụ như propilen và 1-buten có momen lưỡng cực rất nhỏ

H^ 121,7°^

c =

107,6pm / 133pm

H

Propilen

Các phản ứng tiêu biểu của alken đều dựa

phân tử

Alken làm phai màu dung dịch brom trong CCl4 Cho từ từ và lắc đều dung dịchbrom 2% trong CCl4 vào trong dung dịch alken (50 mg hoặc 2 giọt trong 1 mltetraclorur carbon)

Alken làm phai màu dung dịch KMnO.1 trong nước Cho từ từ và lắc thật mạnhdung dịch permanganat 1% trong nước vào dung dịch alken (25 mg hoặc 1 giọt alkentrong 2 ml aceton)

Tetranitrometan tạo thành phức chất n có màu với alken Màu chuyển từ vàngcho đến đỏ đậm Phản ứng biểu tính được thực hiện bằng cách cho một lượng nhỏalken vào dung dịch tetranitrometan 25% trong cloroform, Đây là một hợp chất rất đắttiền, độc và dễ nổ, chỉ nên thực hành với một lượng nhỏ vừa đủ, dung dịch thuốc thửchưa sử dụng đến nên cất trong tủ lạnh Thử nghiệm dương tính ngay với ciclopropan

và âm tính với alcol, alil và alkin

Nhiệt hidrogen hóa của alen là 71,3 kcal/mol so với các dien khác là cao nhất, Do

đó nó kém bền nhất Độ bền được sắp theo thứ tự: dien tiếp cách > dien cô lập > alen

Dien cho các phản ứng giống như alken Nhưng vì độ bất bão hòa của chúng caohơn alken nên chúng tiêu thụ lượng tác chất tăng gấp đôi (thí dụ như 2 mol hidrogencho một mol chất nền).

Hơn nữa, sự ozon giải một dien liên hợp sẽ cho ra aldehid và ceton tùy vào cơcấu của dien, bao gồm một phân tử chứa hai nhóm carbonil

Alen thường được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm và tính chất vật

lý Alen cũng có thể cho phản ứng cộng với clorur 2,4-dinitrobenzensulfenil

3.1.3 Alkin

Alkin là tên chung chỉ một nhóm hợp chất hidrocarbon có chứa nối ba trong phân

tử, nếu chỉ chứa một nối ba trong phân tử các alkin này có công thức nguyên chung làCnH2n-2

Acetilen, C2H2, là alkin đơn giản nhất Bốn nguyên tử H-C=C-H nằm trên mộtđường thẳng Về nguyên tắc, nối ba này bao gồm một nối ơ và hai nối 7 Trên thực tế,hai nối 7 phối hợp với một nối ơ tạo thành đám mây điện tử hình trụ nằm giữa haicarbon Nối C=C có năng lượng nối vào khoảng 200 kcal/mol, có chiều dài là 120 pm,chiều dài nối C-H là 106 pm, góc nối C=C-H là 180°o

R -c^^c -R' R -c -H

Lý tính của alkin gần giống như alken và alkan Alkin không tan trong nước, tantrong dung môi hữu cơ có tính phân cực thấp Tất cả các alkin đều nhẹ hơn nước.Nhiệt độ sôi tăng theo số nguyên tử carbon

Alkin giống như alken, hòa tan được trong acid sulfuric đậm đặc, làm mất màu

đỏ của dung dịch brom pha trong tetraclorur carbon và làm phai màu tím của dungdịch permanganat

Alkin có thể bị thủy hóa thành ceton bởi tác dụng của acid sulfuric dưới sự xúctác của sulfat thủy ngân trong dung dịch alcol loãng Alkin cuối đây cho ra metilceton,trong khi đó alkin giữa dây bất đối xứng cho hỗn hợp ceton

Với clorur 2,4-dinitrobenzensulfenil: Alkin cho sản phẩm tinh thể có màu với clorur2,4-dinitrobenzensulfenil.

Alkin cuối dây cộng với K2HgỈ4 trong môi trường baz, ở nhiệt độ thấp cho mộttrầm hiện trắng hoặc trắng xám Đây là một thử nghiệm thích hợp cho các alkin cuốidây Chú ý các acetilur kim loại nặng khi khô rất dễ nổ

Trong công nghiệp, chủ yếu là công nghiệp hóa dầu, hầu hết etilen và propilenđược điều chế từ sự cracking những alkan có trong khí thiên nhiên (1C - 4C) và nhữngalkan có trong phân đoạn chưng cất dầu mỏ có nhiệt độ sôi thấp (4C - 8C) về mặt kỹthuật, có nhiều phương pháp cracking Sự cracking nhiệt cho chủ yếu là etilen Sựcracking hơi nước thì cho chủ yếu là etilen, propilen, butadien, isopren vàciclopentadien

Những alken dây dài hơn được điều chế từ sự cracking những phân đoạn chưngcất có nhiệt độ sôi cao hơn Những alken này hoặc cô lập để làm chất nền cho các phảnứng tổng hợp hữu cơ hoặc không cô lập để nằm lại trong xăng làm tăng giá trị củaxăng

Etilen và propilen là hai alken đơn giản nhất, được điều chế nhiều nhất trongcông nghiệp Vào khoảng 26 triệu tấn etilen và 14 triệu tấn propilen được điều chế ratại Mỹ hằng năm, chúng được dùng làm nguyên liệu đầu để điều chế polietilen,polipropilen, etilen glicol, acid acetic, acetaldehid và nhiều hợp chất khác

Acetylen là alkin quan trọng nhất trong công nghiệp, là chất khí được đung phổbiến hiện nay trong nhiều lĩnh vực

3.2.1 Ethylene

Khí Ethylene C2H4 được biết đến là loại khí ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vựcnông nghiệp Chất khí Ethylene được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp hoáchất Sản lượng tiêu thụ ethylene hơn 150 triệu tấn vào năm 2016 ở trên toàn thế giới.Khí Ethylene còn có tác dụng làm tăng nhanh năng suất mủ cao su, nó còn hiệuquả ở hầu hết các cây thực vật cho mủ khác (đu đủ, thông )

Hình 3.8 Khai thác mủ Cao Su bằng khí ethylen

Ethylene cũng còn được sử dụng để dấm hoa quả thúc đẩy cho chúng nhanh chín(khí ethylene thúc đẩy quá trình hô hấp của tế bào trái cây).

Hình 3.9 Hệ thống ủ trái cây chín bằng khí ethylene tự nhiên

Ethylene là làm đổi màu tự nhiên các loại vỏ cam, quýt thay đổi sắc tố nhưngkhông làm mất hương vị của loại trái cây đó Nó làm mất màu vỏ trái xanh bằng cáchloại bỏ các chất diệp lục, sau đó tạo ra màu vàng hoặc cam

Ethylene được oxy hóa để sản xuất ra etylen oxit là nguyên liệu quan trọng dùngtrong sản xuất các chất hoạt động bề mặt và những chất tẩy rửa bằng cách oxy hóa.Ethylene là một trong những sản phẩm lớn nhất của hóa dầu biểu hiện cho hiệusuất phát triển của ngành công nghiệp hóa dầu

Khí ethylene được sử dụng chủ yếu để sản xuất ra các Polyethylene nhưpolyethylene (PE), polyvinyl clorua (PVC), polyethylene terephthalate (PET), Vàpolystyrene (PS) phục vụ sản xuất các loại bao bì, túi nilon, Điện tử, Dệt may, Côngnghiệp xây dựng, Chất phủ và chất kết dính

Hình 3.10 Các sản phẩm từ ethylene và dẫn xuất

3.2.2 Propilen

Propylene còn được gọi là propene hoặc methyl ethylene, là một hợp chất hữu cơkhông bão hòa có công thức hóa học C3H6 Phân tử có một liên kết đôi và là chất cócấu tạo phân tử đơn giản thứ hai của lớp alkene của các hydrocacbon Polypropylene

là một trong những polime linh hoạt, có sự kết hợp của tính chất cơ học và hóa học tốt.Ứng dụng chính cho propylene là polypropylene (PP), chiếm gần hai phần balượng tiêu thụ propylene toàn cầu Trong những năm 1990, nhu cầu PP tăng khoảng10%/năm, vượt qua các nhựa nhiệt dẻo lớn khác Một số lý do giải thích sự tăngtrưởng này là do sự thay thế của các polyme khác bởi PP ít tốn kém hơn.Giá propylene thấp Kể từ đó giá lượng sản xuất propylene đã tăng tương đối so vớicác hóa chất cơ sở khác và giá PP hiện nay tương tự như các loại polyme khác Tăngtrưởng nhu cầu PP đã giữ mức trung bình 5-6%/năm

Có ba loại propylene chính được sử dụng: lớp polymer với độ tinh khiết tối thiểu

là 99,5% Propylene hóa học có độ tinh khiết tối thiểu 93-94% và propylene dầu mỏvới độ tinh khiết khoảng 70%c (tối thiểu 60) Một số ứng dụng quan trọng củapropilene

□ Propylene được sử dụng để sản xuất acrylonitrile (ACN), propylene oxide(PO), một số rượu, acid cumene và acrylic

□ Propylene được sử dụng trong các thiết bị điện và điện tử, đồ gia dụng, nắpchai, đồ chơi và hành lý

□ Làm bao bì kẹo và thuốc lá, băng, nhãn, sợi Propylene được sử dụng trongthảm, quần áo và thay thế sisal và đay bằng dây thừng.

□ Propylene có thể được ép đùn thành đường ống và ống dẫn, dây và cáp

□ Dan xuất lớn thứ hai, acrylonitrile được sử dụng trong một loạt các polymeđàn hồi và các ứng dụng sợi ô cắm lớn nhất cho ACN là sợi acrylic, được sử dụngtrong quần áo như áo len và jumper, tất và quần áo thể thao cũng như đồ đạc trong nhànhư thảm đệm và chăn Sử dụng khác cho ACN bao gồm cao su nitrile, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS)/styren acrylonitrile (SAN) nhựa, acrylamide và adiponitrile

□ Propylene được sử dụng để làm ống hút

□ Trong lĩnh vực ô tô, Propylene và các dẫn xuất của nó tạo thành polymerchiếm hơn một phần ba chất dẻo được sử dụng trong ô tô

□ Ứng dụng propylene lớn tiếp theo là propylen oxit (PO), được sử dụng để tạo

ra polyete polyols, được phản ứng với isocyanate để tạo thành polyurethan Sử dụngpolyurethane bao gồm bọt linh hoạt cho đồ nội thất và ngành công nghiệp ô tô; bọtcứng cho thiết bị kết cấu cách nhiệt PO cũng được sử dụng để sảnxuất propylene glycol, được sử dụng trong nhựa polyester chưa bão hòa, chất chốngđông và chất lỏng đóng băng, và ethylene glycol propylene với các ứng dụng trongsơn, chất phủ, mực, nhựa và chất tẩy rửa

□ Một số ancol được làm từ propylen như Isopropanol (IPA) được sử dụng chủyếu như một dung môi trong mỹ phẩm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân, sơn vànhựa, dược phẩm, thực phẩm, mực in và chất kết dính

□ Oxo-alcohol 2-ethylhexanol được sử dụng chủ yếu trong sản xuất chất dẻohóa phthalate, tuy nhiên cũng được sử dụng trong chất kết dính và sơn Butanols được

sử dụng trong các loại sơn, chất phủ, nhựa, thuốc nhuộm, dược phẩm và polyme

□ Cumene được sản xuất từ propylene và benzen, là nguyên liệu chính để sản

xuất phenol và axeton Chúng được sử dụng để sản xuất một loạt các sản phẩm nhưpolycarbonate, nhựa phenolic, nhựa epoxy và methyl methacrylate (MMA)

Nhu cầu về khí axetylen ngày càng tăng lên do nó có thể tạo ra nhiều chất dẻo vàcác hóa chất hữu ích

Nhu cầu acetylan đã đạt đỉnh điểm tại Hoa Kỳ từ năm 1965 đến năm 1970 sau đógiảm mạnh vì vật liệu chuyển đổi thay thế mới ra đời có chi phí thấp hơn Từ đầunhững năm 1980, nhu cầu khí axetylen đã tăng trưởng chậm lại với tốc độ khoảng 2-4%/năm

Năm 1991, ở Hoa Kỳ có 8 nhà máy sản xuất axetylen với sản lượng 352 triệu Ib(160 triệu kg) mỗi năm 66% axetylen được sản xuất từ khí tự nhiên và 15% khíaxetylen từ chế biến dầu mỏ, 19% sản lượng còn lại là từ cacbua canxi.

Hiện nay Acetylen có rất nhiều ứng dụng trong đời sống và trong công nghiệpsản xuất của chúng ta Dưới đây là những ứng dụng của axetilen:

Ứng dụng trong công nghệ hàn xì Nó là thành phần trong đèn oxi-axetilen dùng

để hàn và cắt kim loại Đây là một ứng dụng vô cùng cần thiết của loại khí này Giúpcho quá trình xây dựng, lắp ráp và sử dụng kim loại, uốn cắt kim loại trở nên dễ dànghơn rất nhiều

Hình 3.11 Hàn xì axetilen

Thành phần nguyên liệu dùng để chế tạo các loại chất hóa học Khí hóa học khácquan trọng hơn trong cuộc sống và sản xuất của chúng ta Cụ thể nhất, ứng dụng củaaxetilen dùng để sản xuất ra hợp chất poly hay còn gọi là sản xuất nhựa PVC để chếtạo ra các loại dụng cụ từ nhựa cần thiết sử dụng trong đời sống sinh hoạt và sản xuấthằng ngày của con người chúng ta

Hình 3.12 Tấm nhựa PVC được phủ sơnKhí acetylen dự kiến sẽ được nghiên cứu, phát triển ứng dụng nhiều hơn trongtương lai Một trong những ứng dụng mới của acetylen là chuyển đổi khí axetylenthành etylen để sản xuất các chất dẻo polyethylene

CHƯƠNG 4 AREN VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG

Aren là tên gọi một nhóm hợp chất hidrocarbon có cấu trúc mạch carbon chínhchứa tối thiểu là một vòng benzen

Thí dụ: benzen, toluen, naptalen, antracen

Aren còn được gọi là hidrocarbon hương phương (từ hương phương được sửdụng để dịch thuật ngữ aromatic (Anh), aromatique (Pháp), nhằm mục đích tránh gâyhiểu nhầm nếu dịch đơn giản là “thơm”) vì ngay khi đề nghị từ aromatic, các nhà hóahọc phương Tây đã nhấn mạnh rằng, trong lĩnh vực hóa học từ này không có nghĩa là

“thơm” thông thường

Do đó tính hương phương là đặc tính của aren, nói lên độ bền đặc biệt của nhómhợp chất do có hệ thống điện tử tiếp cách trong phân tử nên đưa đến sự cộng hưởngtròn đều, khác với sự tiếp cách trong trường hợp dây hở, không phải một tính chất vềmùi dễ chịu để có thể ngửi được (tính thơm)

Do tính phân cực thấp nên hầu hết các aren có lý tính tương tự như cáchidrocarbon khác Ít tan trong nước, tan tốt trong các dung môi hữu cơ Hầu hết nhẹhơn nước Nhiệt độ sôi tăng theo phân tử khối Nhiệt độ nóng chảy tùy thuộc vào hìnhdạng của phân tử Đồng phân para thường có nhiệt độ nóng chảy cao hơn các đồngphân khác và ít tan nhất Vì càng đối xứng thì nó càng dễ kết thành mạng tinh thể làmcho điểm chảy càng cao và độ hòa tan càng thấp

Hầu hết aren đều là chất lỏng,Các hợp chất hương phương đa hoàn đều là chấtrắn

Hợp chất hương phương cháy trong không khí cho nhiều bổ hóng (khỏi đen)

Hợp chất hương phương có dây nhánh bão hòa khác với alken là không làm phaimàu dung dịch brom trong CCH; không làm phai màu dung dịch KMnO.i loãng, trunghòa, lạnh Nhưng làm phai màu dung dịch permanganat, baz, đun nóng

Hợp chất hương phương đơn giản không tan trong acid sulfuric đậm đặc, nhưngtan trong acid sulfuric bốc khói, lạnh Điểm này giúp phân biệt aren với alkan

Không tác dụng với anhidrid cromic Điểm này cho thấy có sự khác biệt với alcol

Dầu mỏ cũng như than đá thường chứa rất ít hợp chất hương phương Do đó,trong kỹ nghệ, hợp chất hương phương có thể điều chế từ alkan ở nhiệt độ cao(500°C), áp suất cao với những chất xúc tác đặc biệt, thí dụ sự điều chế toluen từ

heptan qua phản ứng đóng vòng và sau đó là phản ứng khử hidrogen hoặc benzen thuđược từ sự khử hidrogen của ciclohexan.

Ngày nay, dầu mỏ là nguồn nguyên liệu chính để sản xuất một số lượng rất lớnbenzen, toluen và xilen

Benzene là một trong những sản phẩm hóa dầu của nhà máy và là nguyên liệu đểtổng hợp các chất trung gian để sản xuất tơ sợi, dung môi (axeton, phenol) hoặc sảnphẩm hóa dược, nguyên liệu để tổng hợp các hợp chất trung gian tạo nên xơ sợi(Styren, tơ ni long), chế biến các dung môi (aceton, phenol) hoặc chế biến dượcphẩm.Bezene được sản xuất từ sản phẩm của quá trình reforming xúc tác phân đoạnnaphtha và tổ hợp Aromatic Benzen cũng là một sản phẩm có giá trị thương mại caocủa nhà máy Benzen được xuất bán thông qua đường biển

Toluen là một Hydrocacbon thơm được sử dụng rỗng rãi trong ngành công nghiệp,thường để thay thế cho Benzen Toluen được dùng chủ yếu trong các ứng dụng cầnkhả năng hòa tan và độ bay hơi cao nhất Như trong sản xuất nhựa tổng hợp, sơn xehơi, sơn đồ đạc trong nhà và sơn tàu biển

Hình 4.13 Toluen và xylene dùng làm dung môi trong sản xuất sơn

Toluen có khả năng hòa tan mạnh nên nó được dùng trong sản xuất keo dán vàchất kết dính

Hình 4.14 Keo dán có chứa Toluen

Toluene được dùng làm chất cải thiện chỉ số octane của xăng dầu, và làm chấtmang phụ gia cho nhiên liệu.Thông thường, khi thêm chỉ một lượng tương đốinhỏ Toluene vào xăng dầu sẽ làm tăng đáng kế chỉ số octane của nhiên liệu.

Toluen cũng được dùng làm chất pha loãng và là một thành phần trong chất tẩyrửa, trong sản xuất Benzen và được sử dụng trong sản xuất thuốc nhuộm, dệt may vànhiều ngành công nghiệp khác

CHƯƠNG 5 HALOGENUR ALKIL VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG

Haloalkan có điểm sôi cao hơn điểm sôi của alkan có cùng số carbon Với cùngnhóm alkil điểm sôi tăng theo trọng lượng nguyên tử của halogen

Tuy rằng các halogenur có tính hữu cực nhưng chúng lại không tan trong nước,

có thể là do chúng không tạo được nối hidrogen với nước Nhưng halogenur alkil tanđược trong nhiều loại dung môi hữu cơ

Các iodo, bromo và policloro có tỷ trọng lớn hơn nước

Thử nghiệm Beilstein: Các hợp chất hữu cơ có chứa clor, brom, iod khi đốt cháytrên đầu một dây đồng cho ngọn lửa màu xanh lá cây Cianur đồng cũng cho hiệntượng tương tự

Thử nghiệm nitrat bạc: Hầu hết các halogenur alkil đều cho phản ứng với dungdịch AgNOs pha trong etanol (2%) Nếu ở nhiệt độ phòng không có phản ứng, nên đunsôi vài phút Nếu hợp chất có chứa halogen, phản ứng sẽ cho ra một trầm hiện khôngtan trong acid nitric loãng Độ phản ứng RI > RBr > RC Cùng một loại halogen thìalkil II - II - I Còn halogenur alil và benzil cho phản ứng rất nhanh

Thử nghiệm iodur natrium trong aceton: Dùng để phát hiện clorur và bromuralkil Dựa trên tính hòa tan là jodur natrium tan tốt trong aceton Những hợp chất chứaclorur và bromur khi tác dụng với iodur bị iodur thay thế cho ra clorur và bromurnatrium không tan trong aceton

Halogenur alkll đơn giản: Có những tính chất tương tự như alkan: không tantrong acid H2SO4, đậm đặc, lạnh; - trợ đối với brom trong tetraclorur carbon; - trợ đốivới các tác chất oxid hóa như KMnO4, &2O3 Nhưng phân biệt với alkan dễ dàng bởinhững thử nghiệm khác nói trên

Hợp chất hữu cơ chứa halogen được tìm thấy trong tự nhiên và hiện nay có rấtnhiều công dụng trong một số ngành công nghiệp Hàng ngàn hợp chất hữu cơ halogenđược tìm thấy trong rong biển và trong các sinh vật biển khác Nhiều hợp chất hữu cơhalogen được sử dụng làm dung môi trong kỹ nghệ, gây mê đường hô áp trong y khoa,chất làm lạnh trong kỹ nghệ lạnh và thuốc át trùng, trừ sâu trong nông nghiệp Đặcbiệt, trong kỹ nghê điện tử hiện đại tricloroetilen dùng để rửa “chip” bán dẫn

Hợp chất hữu cơ halogen còn được xem như một nhóm dược phẩm mới Thí dụnhư Epibatidine, cô lập từ da một loài ếch ở Ecuadore có tác dụng làm giảm đau 200lần hơn morphin

Nó không cháy trong không khí, trừ khi tạo thành hỗn hợp với các chất dễ bắtcháy hơn Người ta sử dụng clorofom làm chất phản ứng và dung môi Clorofom còn

là một chất độc với môi trường

Trong công nghiệp: Clorofom sử dụng chủ yếu để tổng hợp chất làm lạnh R-22cho máy điều hòa không khí Tuy nhiên, vì R-22 gây ra sự suy giảm tầng ozon nênclorofom bị hạn chế sử dụng cho mục đích này

Dùng để gây mê: Hơi Clorofom ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương củangười bệnh, gây ra chóng mặt, mỏi mệt và hôn mê sâu, hỗ trợ các bác sĩ trong quátrình phẫu thuật

Làm dung môi: Đây là một chất dung môi khá phổ biến vì nó khá trơ, trộn hợpvới hầu hết các chất lỏng hữu cơ và dễ bay hơi Vậy nên nó được sử dụng làm dungmôi để sản xuất thuốc nhuộm và thuốc trừ sâu

5.2.2 Trichloroethylene (TCE)

Hình 5.17.Cấu tạo Trichloroethylene (TCE)

Hình 5.16.Hóa chất Clorofom

Trichloroethylene (TCE) được sử dụng nhiều nhất trong tẩy rửa bề mặt kim loại,tẩy dầu mỡ, tẩy rửa bo mạch điện tử mà không cần rửa nước.

Trichloroethylene (TCE) là hợp chất hữu cơ dạng lỏng, không cháy, có mùi ngọt.Các tên gọi thường dùng như TCE, Trichlor, Trike, Tricky, Tri Với tên thương mạiTrima và Trilene

Trichloroethylene (TCE) được sử dụng nhiều nhất trong tẩy rửa bề mặt kim loại,tẩy dầu mỡ, tẩy rửa bo mạch điện tử mà không cần rửa nước

Trichloroethylene (TCE) dùng để ly trích dầu thực vật từ các nguyên liệu nhưđậu nành, dừa, cọ Một ứng dụng khác trong công nghiệp thực phẩm là dùng để lytrích caffein trong cafe, và điều chế hương chiết xuất từ bia và các loại gia vị

Trichloroethylene được bán trên thị trường là 'chất làm sạch và điều hòa màngchống tĩnh điện Ecco 1500' để sử dụng trong các máy làm sạch phim tự động và đểlàm sạch thủ công với khăn lau mịn

Nó cũng được sử dụng như một dung môi giặt khô, sau này được thaybởi tetrachloroethylene (còn gọi là Perchloroethylene viết tắt là PCE)

5.2.3 Halothane

F\ /tír

F—/C—C\—H

F ClHình 5.18.Cấu tạo HalothaneHalothan là một thuốc mê bay hơi, được hấp thu ở các phế nang

Thuốc tan tương đối ít trong máu, do đó nồng độ thuốc trong máu và phế nang đạtđược cân bằng nhanh

Khoảng 80% liều dùng được thải trừ qua phổi ở dạng không biến đổi Số còn lại

bị oxy hóa ở gan hoặc bị khử trong trường hợp giảm oxygen mô và được thải trừ quathận

Các chất chuyển hóa chính là acid trifluoroacetic và các muối bromid, clorid,íluorid tùy theo cách chuyển hóa Nồng độ đỉnh của các chất chuyển hóa đạt đượctrong cơ thể vào khoảng 24 giờ sau khi gây mê và việc thải trừ qua thận kéo dài đếnmột tuần sau

Do có ái lực với lipid, nên halothan biến mất (gần như hoàn toàn) khỏi máu saukhi thuốc chuyển vào các mô (đặc biệt là các mô mỡ) Các mô mỡ có ái lực mạnh vớihalothan nên tránh được sự tích lũy halothan trong máu tuần hoàn, thậm chí sau mộttrường hợp gây mê kéo dài

Thuốc mê Halothane có công dụng tốt, hiệu quả vượt trội giúp an thần, gây mênhanh chóng, được chỉ định dùng trong các trường hợp cụ thể sau đây:

Dùng để gây mê, duy trì mê cho bệnh nhân trong các ca phẫu thuật tại các cơ sở

Hình 5.19.Cấu tạo Chloroíluorocarbon (CFC)Khí CFC hay Chloroíluorocarbon Là hợp chất của các khí hữu cơ có thành phầnbao gồm cacbon, clo và flo Là khí nhân tạo được điều chế bởi con người Nhằm mụcđích sử dụng cho nhiều ngành công nghiệp Đặc biệt đây là môi chất phổ biến nhất của

Với đặc điểm là chất dễ bay hơi, kém hòa tan trong nước, chủ yếu tan trongkhông khí Do đó, CFC có khả năng phát tán trên bề mặt nước và có thể bay hơi trongvài ngày Đặc biệt, CFC có khả năng thay đổi tính chất nước ngầm khi xâm nhập Do

đó, dễ dàng gây nên ô nhiễm không khí và ô nhiễm môi trường nước

5.2.5 Bromomethane

H H -C -Br H

Hình 5.20 Cấu tạo BromomethaneDùng để xông hơi khử trùng (những nơi có đủ điều kiện làm kín gió) kho tàng,phương tiện vận chuyển hàng nông lâm sản nội địa, phục vụ xuất khẩu

Chuyên dùng khử trùng đất chủ yếu là các vùng trồng hoa trồng rau tại Đà Lạt(hiện nay đã hạn chế sử dụng nhằm tránh gây thủng tầng Ozon)

Methyl tiêu diệt hầu hết các loại côn trùng gây hại, nấm mốc, vi khuẩn, cỏ dạitrong đất, bảo vệ cây trồng, hàng hóa & mang lại giá trị kinh tế

Có độ bay hơi nhanh và có tính khuếch tán mạnh, thuốc xâm nhập vào các đống

hàng hóa, nông sản rất nhanh và sâu

Thuốc tương đối ít bị hấp phụ bởi các vật xông hơi, vì vậy Methyl bromua đượcdùng để xông hơi các kho nông sản, kho giống, kho hàng hóa khác, nhà kính trồng cây

để trừ chuột, nhện, tuyến trùng, côn trùng

Thời gian xử lý rất nhanh Thường được yêu cầu không quá 4 ngày

Tác dụng Diệt , Phòng trứng, ấu trùng, kén, nhộng, con trưởng thành của tất cảcác loại côn trùng gây hại bảo quản sản phẩm

Diệt mọt trên Nông sản như Hạt điều nhân , hạt tiêu , cà phê hạt , lúa gạo, lúa mì(bo bo), đậu nành , khoai mì lát, khoai mì cục, sắn, bắp ngô, ngũ cốc , các loại bộtDiệt mọt trên Nguyên liệu làm thức ăn chăn nuôi công nghiệp như : cám gạo,cám cá, cám trích li, cám xương hay cám thành phẩm

Khử trùng làm sạch các hệ thống dây chuyền sản xuất bị nhiễm mọt nhiều trongcác nhà máy sản xuất thức ăn gia súc , gia cầm, thức ăn chăn nuôi

Khử trùng sản phẩm các nhà máy sản xuất lương thực, thực phẩm

Xử lí mọt, côn trùng hàng hoá trong container, hầm tàu, hầm sà lan, các lô hàngkho hay các kho

Xử lí côn trùng mọt, mạt của ngũ cốc chứa đựng trong các silo hay ngũ cốcđóng bao chất cây

Khử trùng kho trống, nhà máy giúp tiêu diệt hầu hết côn trùng

Khử trùng, ủ mọt, xông mọt cho các lô gỗ nguyên liệu, gỗ xẻ , gỗ ván, gỗ

Khử trùng xông hơi cho pallet ( hàng nội địa ), tiêu diệt mối, mọt trong gỗ

Khử trùng các nguyên liệu giàu xenlulozo như mây, tre, nứa, bao bì giấycarton hay hàng xuất nhập khẩu