Вредные вещества в промышленности - Абрамова Ж.И.
Скачать (прямая ссылка):
№ 200 339 666 250—255 1068 343
УГЛЕВОДОРОДЫ
Предельные углеводороды
(Углеводороды ряда метана, парафины, насыщенные углеводороды)
Встречаются в воздухе каменноугольных (главным образом, метан) и озо-керитовых шахт, в природных и нефтяных газах, в горючих и технических газах, ijjpH переработке нефти. Составляют значительную часть фракций иефти, жидких '^шорных топлив — бензинов и т. п., а также искусственных жидких топлив. .Постоянно встречаются в воздухе производственных помещений при синтезе ёй^джых кислот, спиртов, при получении каталитических бензинов и этилена дофолизом этана и т. д.
Применяются в качестве бытового и промышленного газа (главным образов, пропаи-бутан), топлива, в органическом синтезе.
Получаются при прямой перегоике нефти, при фракционной дистилляции природного газа, при переработке каменного угля, горючих сланцев, гидрировании; бурого и каменного углей, синтезе из СО и Нг по Фишеру — Тропшу.
Физические свойства. С увеличением числа атомов углерода в гомологическом сяду температуры кипения и плотности возрастают. Высшие представители
Физические свойства некоторых предельных углеводородов
Название Относительная плотность <г Темпера- тура кипения, °С Давление паров, мм рт. ст. Растворимость в воде, % (масс.) Показатель преломления 4
Мётап 0,554 -161,49 — 0,05563° 0,03308го —
Э?ан 0,561“100 -88,63 — 4,720/100 мл —
Пролай 0,5005 , —42,07 — . — —
Бутан 0,573 —0,50 9003,85 — 1,3326 *
Необутая 0,551 -11,73 — — —
Пентан 0,626 36,07 420,2го 0.000616 см3/см8 1,3575
’ - 50(Я4,4 0,369 мг/л —
tfekcaH 0,6603 68,95 121.2520 0.001638 1,3749
__ 15024'8 —
Йптая 0,684 98,43 35,520 0.00515’5 1,3876
Октан 0,703 125,66 10,4620 0,00438 1,3974
— 0,002,6% (об.) —
Изооктан 0,692 99,2 47,923-4 5025 — —
Конан 0,718 150,80 11,о39-5 — 1,4054
¦'‘Жидкость, переохлажденная ниже' температуры плавления.
10
УГЛЕВОДОРОДЫ
ряда (начиная с Ci6Hs4) при обычной температуре — твердые вещества. Изо-соединения кипят при меньших температурах, чем соответствующие нормальные члены ряда (см. таблицу на стр. 9). П. У. отличаются слабым межмолекуляр-иым взаимодействием, что проявляется в низких диэлектрических постоянных, наиболее низших температурах кипения по сравнению со всеми органическими соединениями с тем же числом атомов углерода, наиболее низком поверхностном натяжении, наименьшей растворимости в воде и т. д. Низшие газообразные П. У. способны образовывать с водой, особенно под давлением, соединения состава (П. У.) • 6Н2О, для которых т. разл. при 1 атм в случае метана 29°, этана 15,8% пропана 0°. Эти соединения часто вымерзают на внутренних стенках газопроводов.
Коэфф. раств. в воде: метана 0,0355 (20°), 0,03065 (30°), 0,02807 (37°), 0,02716 (40°); этана 0,03516 (37°), 0,03342 (40°); гексана 0,021; гептана 0,019. Коэфф. раств. паров при 35—38°: гексана в кроличьей крови 1,3, в сыворотке 2,0, в плазме 0,82; гептана в кроличьей крови 2,9, в сыворотке 2,0, в плазме 2,3. Коэфф. распред. масло/вода при 37°г метана 19—20 (20°); пентана 4000; гексана 18000—18500; гептана 44000—53000 (Лазарев, Брусиловская).
Химические свойства. При обычных температурах химически инертны. При высокой температуре сгорают нацело, образуя С02 и НгО. В отсутствие кислорода при высоких температурах высшие П. У. расщепляются с образованием предельных и непредельных углеводородов с более короткой цепью атомов углерода (термический и каталитический крекинг при 450—?>50°). При еще более высокой температуре происходит пирогенизация углеводородов с образованием кокса, предельных и ароматических углеводородов. При применении специальных катализаторов и в пределах температур 300—525° П. У. непосредственно превращаются в ароматические. П. У. окисляются кислородом и даже воздухом в присутствии катализаторов до жирных кислот. Летучие П. У. в определенных концентрациях образуют с воздухом взрывчатые смеси.
Концентрационные пределы взрываемости П. У. и смесн с воздухом
П. У. . Низшая и высшая границы I П. У. Низшая и высшая границы
“ % г/м® % г/м®
Метан 5-15 95-500 Пентан 1,45-7,5 41—240
Этан о 3,2—12,45 ¦ 39—188 Гексан 1,2-7,4 43—265
Пропан 2,1 —9,5 35—174 Г ептан 1,1—6,0 —
Бутан 1,5-8,5 38-205 j Октаи 0,8—6,0 35-280
Изобутан 1,8-8,4 — Нонан 0,7—2,9 —
Токсическое действие. Химически наиболее инертные среди органических соединений, П. У. являются в то же время сильнейшими наркотиками. Практически действие П. У. ослабляется ничтожной растворимостью их в воде и крови, вследствие чего необходимы высокие концентрации в воздухе, чтобы создались опасные концентрации в крови. Поэтому метай дает наркотический эффекг только в случае воздействия его на животных при давлении 2,5—3 ат (Меуег„ Hopf; Лазарев). С увеличением числа атомов углерода сила наркотического действия П. У. (в соответствии с общим правилом Ричардсона о возрастании силы наркотического действия в гомологических рядах) растет. Нормальные П. У. действуют сильнее соответствующих изосоединений. Убывание летучести и растворимости высших гомологов, начиная с декана, ведет к уменьшению силы действия паров. Высшие члены’ряда вредны больше вследствие действия на кожу, чем при вдыхании паров.
