Estry są pochodnymi alkoholi, w których cząsteczkach atom OH grupy OH jest zastąpiony przez rodnik węglowy. Estry charakteryzują się metameryzmem i izomerią łańcucha węglowodorowego.
Izomeria łańcucha węglowodorowego wynika z jego rozgałęzienia.
Metameryzm jest rodzajem izomerii, w której dwa iwięcej estrów ma podobny wzór cząsteczkowy, ale inną strukturę molekularną z powodu różnych rodników po obu stronach „mostka” tlenu. Na przykład trzy estry odpowiadają wzorowi cząsteczkowemu C4H10O:
- CH3-O-CH (CH3) 2;
- CH3-O-C3H7;
- C2H5-O-C2H5.
Substancje te otrzymywane są syntetycznie, w tym eter dimetylowy. Formułę tego związku reprezentują dwa rodniki metylowe, które połączone są ze sobą mostkiem tlenowym.
Należy zauważyć, że w naturze etery są wolnestan nie występuje. Etery dimetylowe i metyloetylowe są gazami. Kilku następnych przedstawicieli to ciecze, podczas gdy wyższe etery to ciała stałe. Są bardzo słabo rozpuszczalne w wodzie, doskonałe w rozpuszczalnikach organicznych. Przedstawiciele średnich (dipropyl, propyloetyl, dietyl) są doskonałymi rozpuszczalnikami organicznymi. Fizyczne właściwości tych związków organicznych zależą od masy cząsteczkowej.
Eter dimetylowy: otrzymywanie
Opisywana substancja jest dobrze rozpuszczalna w wodzie,etanol, etery dietylowe i dipropylowe. Ester ten otrzymywany jest w wyniku odwodnienia metanolu i jako produkt uboczny wytwarzania metanolu z H2 i CO. Używany w instalacjach chłodniczych jako czynnik chłodniczy.
W najbliższej przyszłości będą silniki wysokoprężneprzekształcony nie w gaz, ale w eter dimetylowy. Taka odbudowa będzie kosztować znacznie mniej niż przejście na gaz ziemny. Wiodącymi krajami w produkcji takich silników są USA, Rosja i Japonia.
Na początku XXI wieku rosyjski rząd przyjąłdecyzja o zastosowaniu paliw alternatywnych w pojazdach. Eter dimetylowy jest stosowany w pojazdach użytkowych. Tak kardynalna decyzja została podjęta ze względu na fakt, że emisje związków azotu z silników Diesla zamontowanych w samochodach ciężarowych kilkakrotnie przekraczają ustalone normy. Eter dimetylowy idealnie nadaje się do tego typu silników, praktycznie nie trzeba ich odbudowywać. Dopiero dzięki zastosowaniu nowego, alternatywnego rodzaju paliwa, nowe zmodernizowane silniki osiągnęły poziom przyjazności dla środowiska Euro-3.
Rządy na całym świecie są tego przekonanepaliwem przyszłości dla silników Diesla będzie eter dimetylowy. Dziś substancję tę uzyskuje się głównie w procesie przetwarzania gazu ziemnego. Na wczesnych etapach procesu gaz ziemny jest reformowany w celu produkcji gazu syntezowego. Następnie zamienia się w alkohol metylowy. Ponadto metanol jest podatny na odwodnienie, w wyniku czego powstaje eter dimetylowy. Istnieje również inna metoda syntezy określonego eteru - bezpośrednia konwersja gazu syntezowego w metanol.
Estry w porównaniu z olejem napędowym mają swoje własnezalety i oczywiście wady. W strukturze cząsteczki eteru nie ma wiązań „węgiel-węgiel”. Ze względu na znaczną zawartość tlenu, dobrą atomizację zapewnia wtryskiwanie eteru do środowiska o temperaturze powyżej temperatury wrzenia samej substancji. Te cechy poprawiają spalanie paliwa. Dzięki zastosowaniu tego alternatywnego paliwa zmniejsza się poziom hałasu silnika, a zwiększa się jego niezawodność.
Główne wady tego eteru to niższe ciepło spalania i mniejsza gęstość. Wszystko to prowadzi do wzrostu zużycia paliwa. Substancja ta ma bardzo słabe właściwości smarne.
