Οι εστέρες είναι παράγωγα αλκοολών στα μόρια των οποίων το άτομο ΟΗ της ομάδας ΟΗ αντικαθίσταται από ρίζα άνθρακα. Οι εστέρες χαρακτηρίζονται από μεταμερισμό και ισομερισμό της αλυσίδας υδρογονανθράκων.
Ο ισομερισμός μιας αλυσίδας υδρογονάνθρακα οφείλεται στην διακλάδωση της.
Ο μεταμερισμός είναι ένας τύπος ισομερισμού στον οποίο δύο καιπερισσότεροι εστέρες έχουν παρόμοιο μοριακό τύπο, αλλά διαφορετική μοριακή δομή, λόγω διαφορετικών ριζών και στις δύο πλευρές της «γέφυρας» οξυγόνου. Για παράδειγμα, τρεις εστέρες αντιστοιχούν στον μοριακό τύπο C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2 ·
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Αυτές οι ουσίες λαμβάνονται συνθετικά, συμπεριλαμβανομένου του διμεθυλαιθέρα. Ο τύπος αυτής της ένωσης αντιπροσωπεύεται από δύο ρίζες μεθυλίου που συνδέονται με μια «γέφυρα» οξυγόνου.
Πρέπει να σημειωθεί ότι στη φύση, οι αιθέρες είναι ελεύθεροιη κατάσταση δεν βρέθηκε. Οι διμεθυλ και μεθυλαιθυλαιθέρες είναι αέρια. Οι επόμενοι αντιπρόσωποι είναι υγρά, ενώ οι υψηλότεροι εστέρες είναι στερεά. Είναι πολύ ελάχιστα διαλυτά στο νερό, άριστα σε οργανικούς διαλύτες. Οι μέσοι εκπρόσωποι (διπροπύλιο, προπυλαιθύλιο, διαιθύλιο) είναι εξαιρετικοί οργανικοί διαλύτες. Οι φυσικές ιδιότητες αυτών των οργανικών ενώσεων ποικίλλουν ανάλογα με το μοριακό βάρος.
Διμεθυλαιθέρας: παρασκευή
Η περιγραφόμενη ουσία είναι πολύ διαλυτή στο νερό,αιθανόλη, διαιθυλ και διπροπυλ αιθέρες. Αυτός ο αιθέρας λαμβάνεται λόγω της αφυδάτωσης της μεθανόλης και ως υποπροϊόν της παραγωγής μεθανόλης από Η2 και CO. Χρησιμοποιείται σε ψυκτικές μονάδες ως ψυκτικό.
Στο εγγύς μέλλον, οι κινητήρες ντίζελ θα είναιδεν μεταφέρθηκε σε αέριο, αλλά σε διμεθυλαιθέρα. Μια τέτοια ανοικοδόμηση θα τους κοστίσει πολύ φθηνότερα σε σύγκριση με τη μετάβαση στο φυσικό αέριο. Οι κορυφαίες χώρες για την παραγωγή τέτοιων κινητήρων είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ρωσία και η Ιαπωνία.
Στις αρχές του 21ου αιώνα, η ρωσική κυβέρνηση υιοθέτησεαπόφαση σχετικά με τη χρήση εναλλακτικών καυσίμων στα οχήματα. Ο διμεθυλαιθέρας χρησιμοποιείται σε φορτηγά. Αυτή η βασική απόφαση ελήφθη λόγω του γεγονότος ότι οι εκπομπές αζωτούχων ενώσεων από κινητήρες ντίζελ που είναι εγκατεστημένοι σε φορτηγά υπερβαίνουν τις καθιερωμένες προδιαγραφές αρκετές φορές. Ο διμεθυλαιθέρας είναι ιδανικός για αυτόν τον τύπο κινητήρα, ουσιαστικά δεν χρειάζεται να ανακατασκευαστούν. Μόνο μέσω της χρήσης ενός νέου εναλλακτικού τύπου καυσίμου οι νέοι εκσυγχρονισμένοι κινητήρες έφτασαν στο επίπεδο φιλικότητας προς το περιβάλλον του Euro-3.
Οι κυβερνήσεις πολλών χωρών του κόσμου είναι σίγουρες ότιτο μελλοντικό καύσιμο για κινητήρες ντίζελ θα είναι διμεθυλαιθέρας. Σήμερα, αυτή η ουσία λαμβάνεται κυρίως με επεξεργασία φυσικού αερίου. Στα αρχικά στάδια της διαδικασίας, το φυσικό αέριο αναμορφώνεται, με αποτέλεσμα το αέριο σύνθεσης. Μετά από αυτό, μετατρέπεται σε μεθυλική αλκοόλη. Περαιτέρω, η μεθανόλη είναι δεκτική σε αφυδάτωση, με αποτέλεσμα διμεθυλαιθέρα. Υπάρχει μια άλλη μέθοδος για τη σύνθεση αυτού του αιθέρα - άμεση μετατροπή αερίου σύνθεσης σε μεθανόλη.
Οι αιθέρες σε σύγκριση με το καύσιμο ντίζελ έχουν τους δικούς τουςπλεονεκτήματα και, φυσικά, μειονεκτήματα. Δεν υπάρχουν δεσμοί «άνθρακα-άνθρακα» στη δομή του μορίου του αιθέρα. Λόγω της σημαντικής περιεκτικότητας σε οξυγόνο, εξασφαλίζεται καλός ψεκασμός με έγχυση αιθέρα στο μέσο με θερμοκρασία πάνω από το σημείο βρασμού της ίδιας της ουσίας. Αυτά τα χαρακτηριστικά βελτιώνουν την καύση καυσίμου. Μέσω της χρήσης αυτού του εναλλακτικού καυσίμου, το επίπεδο θορύβου του κινητήρα μειώνεται, ενώ η αξιοπιστία του αυξάνεται.
Τα κύρια μειονεκτήματα αυτού του αιθέρα περιλαμβάνουν χαμηλότερη θερμογόνο δύναμη και χαμηλότερη πυκνότητα. Όλα αυτά οδηγούν σε αύξηση της κατανάλωσης καυσίμου. Αυτή η ουσία έχει πολύ κακές λιπαντικές ιδιότητες.
