Dimetil eter - moderno gorivo za dizelske motorje

Eterije so derivati ​​alkoholov, katerih molekule so atom vodika OH-skupino nadomestimo s karboksilnim radikalom. Za eterije je značilna metamerizem in izomerizem ogljikovodične verige.

Izomerizem ogljikovodične verige je posledica njegove razvejanosti.

Metamerizem je neke vrste izomerizem, v katerem imajo dva ali več estrov podobno molekulsko formulo, vendar drugačno molekularno strukturo zaradi različnih radikalov na obeh straneh kisikovega mostu. Na primer, molekulska formula C4H10O ustreza tremu estrom:

- CH3-0-CH (CH3) 2;

- CH3-0-C3H7;

- C2H5-O-C2H5.

Te snovi se proizvajajo sintetično, vključno z dimetil etrom. Formulo za to spojino predstavljata dva metilna radikala, ki sta povezana s kisikovim "mostom".

Treba je opozoriti, da se v naravi estri ne pojavljajo v prostem stanju. Dimetil in metiletil estri so plini. Naslednji predstavniki so tekočine, medtem ko so višji estri trdne snovi. So zelo slabo topne v vodi, odlične pri organskih topilih. Povprečni predstavniki (dipropil, propil etil, dietil) so odlična organska topila. Fizične lastnosti teh organske spojine se razlikujejo glede na molekulska masa.

Dimetil eter: priprava

Opisana snov je lahko topna v vodi, etanolu, dietilu in dipropil etru. Ta eter se pridobiva zaradi dehidracije metanola in kot stranski produkt proizvodnje metanola iz H2 in CO. Uporablja se v hladilnih napravah kot hladilno sredstvo.

V bližnji prihodnosti se dizelski motorji ne bodo prenašali na plin, ampak v dimetil eter. Takšna rekonstrukcija njihovih stroškov je veliko cenejša v primerjavi s prehodom na zemeljski plin. Vodilne države za proizvodnjo takšnih motorjev so ZDA, Rusija in Japonska.

V začetku 21. stoletja se je ruska vlada odločila za uporabo alternativnih goriv na motornih vozilih. Dimetil eter se uporablja v tovornjakih. Ta kardinalna odločitev je bila sprejeta v povezavi z dejstvom, da emisije dušikovih spojin iz dizelskih motorjev, nameščenih v tovornjake, večkrat presegajo ustaljene standarde. Dimetil eter je idealen za ta tip motorja, jih ni treba rekonstruirati. Samo z uporabo novega alternativnega goriva so novi nadgrajeni motorji dosegli raven ekološke združljivosti Euro-3.

Vlade mnogih držav sveta so prepričane, da bo dimetileter postal gorivo prihodnosti dizelskih motorjev. Danes se ta snov proizvaja predvsem z obdelavo zemeljskega plina. Na prvih stopnjah tehnološkega procesa se zemeljski plin preoblikuje, kar povzroči sintezni plin. Po tem se spremeni v metil alkohol. Nato metanol pustimo dehidrati, pri čemer dobimo dimetil eter. Obstaja še ena metoda sinteze tega etra - neposredna pretvorba sinteznega plina v metanol.

Eteri v primerjavi z dizelskim gorivom imajo svoje prednosti in, seveda, slabosti. V strukturi etrske molekule ni "ogljik-ogljik" vezi. Zaradi pomembne vsebnosti kisika dobimo dobro atomizacijo, ko eter vbrizgamo v medij s temperaturo nad vreliščem same snovi. Te lastnosti izboljšujejo izgorevanje goriva. Z uporabo tega alternativna goriva nivo hrupa motorja se zmanjša, njegova zanesljivost pa se poveča.

Glavne slabosti tega etra vključujejo nižjo toploto zgorevanja in manjšo gostoto. Vse to vodi do povečanja poraba goriva. Ta snov ima zelo slabe mazalne lastnosti.