Dimetil eter - combustibil modern pentru motoare diesel

Eterii sunt derivați ai alcoolilor, din molecule din care atom de hidrogen Gruparea OH este înlocuită cu un radical carboxilic. Eterii se caracterizează prin metamerism și izomerism al lanțului de hidrocarburi.

Izomerismul lanțului de hidrocarburi se datorează ramificării sale.

Metamerismul este un fel de izomerism în care doi sau mai mulți esteri au o formulă moleculară similară, dar o structură moleculară diferită datorită diferitelor radicali de pe ambele părți ale podului de oxigen. De exemplu, formula moleculară C4H10O corespunde la trei esteri:

- CH3-O-CH (CH3) 2;

- CH3-O-C3H7;

- C2H5-O-C2H5.

Aceste substanțe sunt produse sintetic, incluzând dimetil eter. Formula pentru acest compus este reprezentată de doi radicali metil, care sunt legați împreună printr-o "punte" de oxigen.

Trebuie remarcat că, în natură, esterii nu apar în starea liberă. Esterii dimetil și metiletil sunt gaze. Următorii câțiva reprezentanți sunt lichide, în timp ce esterii mai mari sunt solizi. Ele sunt foarte puțin solubile în apă, excelente în solvenți organici. Reprezentanții medii (dipropil, propil etil, dietil) sunt solvenți organici excelenți. Proprietățile fizice ale acestora compuși organici variază în funcție de greutate moleculară.

Dimetil eter: preparare

Substanța descrisă este ușor solubilă în apă, etanol, dietil și dipropil eter. Acest eter este obținut datorită deshidratării metanolului și ca produs secundar al producerii de metanol din H2 și CO. Folosit în instalațiile frigorifice ca agent de răcire.

În viitorul apropiat, motoarele diesel vor fi transferate nu în gaz, ci în dimetil eter. O astfel de reconstrucție a costurilor lor este mult mai ieftină în comparație cu tranziția către gaz natural. Țările principale pentru producerea unor astfel de motoare sunt Statele Unite, Rusia și Japonia.

La începutul secolului XXI, guvernul rus a decis să utilizeze tipuri de combustibil alternativ pe autovehicule. Dimetil eter este utilizat în camioane. Această decizie cardinală a fost luată în legătură cu faptul că emisiile de compuși de azot provenind de la motoarele diesel instalate în camioane depășesc standardele stabilite de mai multe ori. Dimetil eterul este ideal pentru acest tip de motor, acestea nu trebuie să fie reconstruite. Numai prin utilizarea unui nou combustibil alternativ, noile motoare modernizate au atins nivelul compatibilității ecologice a Euro-3.

Guvernele din multe țări ale lumii sunt convinse că dimetil eterul va fi combustibilul viitorului pentru motoarele diesel. Astăzi, această substanță este produsă în principal prin prelucrarea gazelor naturale. În primele etape ale procesului tehnologic, gazul natural este reformat, rezultând gaz de sinteză. După aceea se transformă în alcool metilic. Metanolul este apoi lăsat să se deshidrateze, obținându-se dimetil eter. Există o altă metodă de sinteză a acestei transformări eter-directe a gazului de sinteză în metanol.

Eteri în comparație cu motorina au avantajele lor și, desigur, dezavantaje. În structura moleculei eterice nu există legături "carbon-carbon". Datorită conținutului semnificativ de oxigen, se oferă o bună atomizare atunci când eterul este injectat într-un mediu cu o temperatură mai mare decât punctul de fierbere al substanței în sine. Aceste caracteristici îmbunătățesc arderea combustibilului. Aplicând acest lucru carburanți alternativi nivelul zgomotului motorului este redus, în timp ce fiabilitatea acestuia crește.

Principalele dezavantaje ale acestui eter includ căldura inferioară de ardere și densitatea redusă. Toate acestea conduc la o creștere consumul de combustibil. Această substanță are proprietăți lubrifiante foarte slabe.