ეთილენის მოლეკულის სტრუქტურის თვისებების გამოყენება. აღჭურვილობა, მასალები, რეაგენტები

უჯერი ნახშირწყალბადების ნათელი წარმომადგენელია ეთენი (ეთილენი). ფიზიკური თვისებები: უფერო წვადი გაზი, ფეთქებადი ჟანგბადთან და ჰაერთან შერევისას. ეთილენი მნიშვნელოვანი რაოდენობით მიიღება ნავთობიდან ძვირფასი ორგანული ნივთიერებების (მონოჰიდრული და დიჰიდრული სპირტები, პოლიმერები, ძმარმჟავა და სხვა ნაერთები) შემდგომი სინთეზისთვის.

ეთილენი, sp 2 -ჰიბრიდიზაცია

ნახშირწყალბადებს, რომლებიც მსგავსია ეთენის აგებულებით და თვისებებით, ალკენებს უწოდებენ. ისტორიულად, ამ ჯგუფისთვის დაფიქსირდა კიდევ ერთი ტერმინი - ოლეფინები. ზოგადი ფორმულა C n H 2n ასახავს ნივთიერებების მთელი კლასის შემადგენლობას. მისი პირველი წარმომადგენელია ეთილენი, რომლის მოლეკულაში ნახშირბადის ატომები ქმნიან არა სამ, არამედ მხოლოდ ორ x-ბმას წყალბადთან. ალკენები არის უჯერი ან უჯერი ნაერთები, მათი ფორმულა არის C 2 H 4 . ნახშირბადის ატომის მხოლოდ 2 p- და 1 s-ელექტრონული ღრუბელი ერთმანეთში ერევა ფორმასა და ენერგიას, ჯამში წარმოიქმნება სამი õ-ბმა. ამ მდგომარეობას ეწოდება sp2 ჰიბრიდიზაცია. ნახშირბადის მეოთხე ვალენტობა შენარჩუნებულია, მოლეკულაში π-ბმა ჩნდება. სტრუქტურულ ფორმულაში აისახება სტრუქტურის თავისებურება. მაგრამ დიაგრამებში სხვადასხვა ტიპის კავშირების აღნიშვნის სიმბოლოები ჩვეულებრივ გამოიყენება ერთნაირად - ტირეები ან წერტილები. ეთილენის სტრუქტურა განსაზღვრავს მის აქტიურ ურთიერთქმედებას სხვადასხვა კლასის ნივთიერებებთან. წყლისა და სხვა ნაწილაკების დამატება ხდება მყიფე π-ბმის გაწყვეტის გამო. გამოთავისუფლებული ვალენტები გაჯერებულია ჟანგბადის, წყალბადის, ჰალოგენების ელექტრონების გამო.

ეთილენი: მატერიის ფიზიკური თვისებები

ეთენი ნორმალურ პირობებში (ნორმალური ატმოსფერული წნევა და ტემპერატურა 18°C) არის უფერო გაზი. მას აქვს ტკბილი (ეთერული) სუნი, მისი ჩასუნთქვა ნარკოტიკულ ზემოქმედებას ახდენს ადამიანზე. მყარდება -169,5°C-ზე, დნება იმავე ტემპერატურულ პირობებში. ეთენი ადუღდება -103,8°C-ზე. ანთებს 540°C-მდე გაცხელებისას. გაზი კარგად იწვის, ალი არის მანათობელი, სუსტი ჭვარტლით. ეთილენი ხსნადია ეთერსა და აცეტონში, გაცილებით ნაკლებად წყალში და ალკოჰოლში. ნივთიერების მომრგვალებული მოლური მასა არის 28 გ/მოლი. ეთენის ჰომოლოგიური სერიის მესამე და მეოთხე წარმომადგენლები ასევე აირისებრი ნივთიერებებია. მეხუთე და შემდეგი ალკენების ფიზიკური თვისებები განსხვავებულია, ისინი სითხეები და მყარია.

ეთილენის მომზადება და თვისებები

გერმანელმა ქიმიკოსმა იოჰან ბეხერმა შემთხვევით გამოიყენა კონცენტრირებული გოგირდის მჟავა ექსპერიმენტებში. ასე რომ, პირველად ეთენი მიიღეს ლაბორატორიულ პირობებში (1680 წ.). XIX საუკუნის შუა ხანებში ა.მ. ბუტლეროვმა ნაერთს ეთილენი დაარქვა. ფიზიკური თვისებები და ასევე აღწერილია ცნობილი რუსი ქიმიკოსის მიერ. ბუტლეროვმა შესთავაზა სტრუქტურული ფორმულა, რომელიც ასახავს მატერიის სტრუქტურას. ლაბორატორიაში მისი მიღების მეთოდები:

  1. აცეტილენის კატალიზური ჰიდროგენიზაცია.
  2. ქლოროეთანის დეჰიდროჰალოგენაცია რეაქციაში ძლიერი ფუძის კონცენტრირებულ ალკოჰოლურ ხსნართან (ტუტე) გაცხელებისას.
  3. წყლის გაყოფა ეთილის მოლეკულებისგან რეაქცია მიმდინარეობს გოგირდმჟავას თანდასწრებით. მისი განტოლებაა: H2C-CH2-OH → H2C=CH2 + H2O

სამრეწველო მიღება:

  • ნავთობის გადამუშავება - ნახშირწყალბადის ნედლეულის კრეკინგი და პიროლიზი;
  • ეთანის დეჰიდროგენაცია კატალიზატორის თანდასწრებით. H 3 C-CH 3 → H 2 C \u003d CH 2 + H 2

ეთილენის სტრუქტურა განმარტავს მის ტიპურ ქიმიურ რეაქციებს - C ატომების მიერ ნაწილაკების დამატებას, რომლებიც მრავალ კავშირშია:

  1. ჰალოგენაცია და ჰიდროჰალოგენაცია. ამ რეაქციების პროდუქტები არის ჰალოგენის წარმოებულები.
  2. ჰიდროგენიზაცია (ეთანით გაჯერება.
  3. ოქსიდაცია დიჰიდრიკულ სპირტ ეთილენგლიკოლამდე. მისი ფორმულაა: OH-H2C-CH2-OH.
  4. პოლიმერიზაცია სქემის მიხედვით: n(H2C=CH2) → n(-H2C-CH2-).

განაცხადები ეთილენისთვის

დიდი მოცულობით დანაწილებისას ნივთიერების ფიზიკური თვისებები, სტრუქტურა, ქიმიური ბუნება შესაძლებელს ხდის მის გამოყენებას ეთილის სპირტის, ჰალოგენის წარმოებულების, სპირტების, ოქსიდის, ძმარმჟავას და სხვა ნაერთების წარმოებაში. ეთენი არის პოლიეთილენის მონომერი და ასევე პოლისტიროლის მთავარი ნაერთი.

დიქლოროეთანი, რომელიც მიიღება ეთენისა და ქლორისგან, არის კარგი გამხსნელი, რომელიც გამოიყენება პოლივინილ ქლორიდის (PVC) წარმოებაში. ფილმი, მილები, ჭურჭელი მზადდება დაბალი და მაღალი წნევის პოლიეთილენისგან, დისკების ყუთები და სხვა ნაწილები დამზადებულია პოლისტირონისგან. PVC არის ლინოლეუმის საფუძველი, წყალგაუმტარი წვიმა. სოფლის მეურნეობაში ხილს ამუშავებენ ეთენით მოსავლის აღებამდე, რათა დააჩქარონ მომწიფება.

განყოფილება ძალიან მარტივი გამოსაყენებელია. შემოთავაზებულ ველში უბრალოდ შეიყვანეთ სასურველი სიტყვა და ჩვენ მოგაწვდით მის მნიშვნელობებს. მინდა აღვნიშნო, რომ ჩვენს საიტზე მოცემულია მონაცემები სხვადასხვა წყაროდან - ენციკლოპედიური, განმარტებითი, სიტყვის შემქმნელი ლექსიკონებიდან. აქ ასევე შეგიძლიათ გაეცნოთ თქვენ მიერ შეყვანილი სიტყვის გამოყენების მაგალითებს.

Პოვნა

სიტყვა ეთილენის მნიშვნელობა

ეთილენი კროსვორდის ლექსიკონში

რუსული ენის განმარტებითი ლექსიკონი. დ.ნ. უშაკოვი

რუსული ენის განმარტებითი ლექსიკონი. ს.ი.ოჟეგოვი, ნ.იუ.შვედოვა.

ეთილენი

ა, მ. უფერო გაზი ნავთობქიმიური მრეწველობის ერთ-ერთი მთავარი პროდუქტია.

ადგ. ეთილენი, ე, ე.

რუსული ენის ახალი განმარტებითი და წარმოებული ლექსიკონი, T.F. Efremova.

ეთილენი

მ) უფერო წვადი გაზი, ნავთობქიმიური მრეწველობის ერთ-ერთი მთავარი პროდუქტი.

ენციკლოპედიური ლექსიკონი, 1998 წ

ეთილენი

H2C=CH2, უფერო აირი, bp -103,7°C. დიდი რაოდენობით (20%-მდე) გვხვდება გადამამუშავებელი გაზები; შედის კოქსის ღუმელის გაზში. ნავთობქიმიური მრეწველობის ერთ-ერთი მთავარი პროდუქტი: გამოიყენება ვინილის ქლორიდის, ეთილენის ოქსიდის, ეთილის სპირტის, პოლიეთილენის და ა.შ.

ეთილენი

ეთენი, H2C=CH2, უჯერი ნახშირწყალბადი, ოლეფინების ჰომოლოგიური სერიის პირველი წევრი, უფერო გაზი, ოდნავ ეთერული სუნით; tnl ≈ 169,5╟С, tkip ≈ 103,8╟С, სიმკვრივე 0,570 გ/სმ3 (tkip-ზე); პრაქტიკულად არ იხსნება წყალში, ცუდად ალკოჰოლში, უკეთესია ეთერში, აცეტონში. აალების ტემპერატურა 540╟С, იწვის დაბალმოწევის ალით, ქმნის ფეთქებად ნარევებს ჰაერთან (3
--34% მოცულობით. ძალიან რეაქტიულია ე. მისთვის ყველაზე დამახასიათებელია ნახშირბად-ნახშირბადის ორმაგი ბმის დამატება, მაგალითად, E.-ის კატალიზური ჰიდროგენიზაცია იწვევს ეთანს:

H2C = CH2 + H2 ╝ H3C≈CH3,

ქლორირება ≈ დიქლორეთანამდე:

H2C = CH2 + Cl2 ╝ ClH2C≈CH2Cl,

ჰიპოქლორირება (ჰიპოქლორმჟავას დამატება) ≈ ეთილენქლოროჰიდრინში:

H2C=CH2 + HOCl ╝ HOH2C≈CH2Cl.

მრავალი E. რეაქცია უდევს საფუძვლად მთელი რიგი მნიშვნელოვანი პროდუქტების მოპოვების სამრეწველო მეთოდებს; ასე რომ, ეთილის სპირტი მიიღება გოგირდის მჟავისგან ან პირდაპირი დატენიანებიდან E., კატალიზური დაჟანგვა - ეთილენის ოქსიდი და აცეტალდეჰიდი, ბენზოლის ალკილაცია (ფრიდელ - Crafts რეაქციის მიხედვით) - ეთილბენზოლი, პოლიმერიზაცია, მაგალითად, Ziegler კატალიზატორების თანდასწრებით - Natta. , - პოლიეთილენი, ოქსიდაციური ქლორირება - ვინილ ქლორიდი, ძმარმჟავასთან კომბინაცია - ვინილის აცეტატი, HCl - ეთილის ქლორიდის დამატება, გოგირდის ქლორიდებთან ურთიერთქმედება - მდოგვის გაზი და ა.შ. E. ძირითადად ეთანის და პროპანის მიღების ძირითადი სამრეწველო მეთოდები (იხ. გადამამუშავებელი ქარხანა აირები). ე.-ის იზოლაცია და გაწმენდა ხდება რექტიფიკაციის, ფრაქციული შთანთქმის, ღრმა გაგრილების გზით. ლაბორატორიულ პირობებში ე.ის მიღება შესაძლებელია ეთილის სპირტის გაუწყლოებით, მაგალითად, გოგირდის ან ფოსფორის მჟავით გახურებით.

ეთილენი ორგანიზმში. E. წარმოიქმნება მცირე რაოდენობით მცენარეთა და ცხოველთა ქსოვილებში, როგორც ნივთიერებათა ცვლის შუალედური პროდუქტი. შეიცავს უმაღლესი მცენარეების სხვადასხვა ორგანოებში (ხილი, ყვავილები, ფოთლები, ღერო, ფესვები), ე. ურთიერთქმედებს ანტაგონისტურად მცენარეულ ჰორმონებთან, აუქსინებთან (E. და აუქსინები აფერხებენ ერთმანეთის ბიოსინთეზს და ფუნქციონირებას). E.-ის უპირატესი ეფექტისკენ გადასვლა ხელს უწყობს ზრდის შენელებას, აჩქარებულ დაბერებას, ნაყოფის მომწიფებას და ცვენას, ყვავილების ან მხოლოდ მათი გვირგვინების, საკვერცხეების, ფოთლების დაჩქარებულ ცვენას და აუქსინების უპირატესი მოქმედებისკენ, ანელებს დაბერებას. ნაყოფის დამწიფება და გახეხვა და ა.შ. E.-ს ბიოსინთეზის გზები და მისი მეტაბოლიზმი მცენარეულ ქსოვილებში ბოლომდე არ არის გამოკვეთილი.

E. გამოიყენება ნაყოფის (მაგალითად, პომიდვრის, ნესვის, ფორთოხლის, მანდარინის, ლიმონის, ბანანის) სიმწიფის დასაჩქარებლად, მცენარეების ფოთლის მოსახსნელად, ხილის მოსავლის აღების წინ ცვენის შესამცირებლად და ნაყოფის დედა მცენარეებთან მიმაგრების სიძლიერის შესამცირებლად. რაც ხელს უწყობს მექანიზებულ მოსავალს. მაღალი კონცენტრაციით E. ახდენს ნარკოტიკულ ზემოქმედებას ადამიანებზე და ცხოველებზე.

ლიტ.: ჯენსენ იუ., ეთილენი და პოლიაცეტილენები, წიგნში: მცენარეთა ბიოქიმია, ტრანს. ინგლისურიდან, მ., 1968; მცენარეებში ფიზიოლოგიური პროცესების სტიმულირება და დათრგუნვა, კრებულში: მცენარეთა ფიზიოლოგიის ისტორია და მიმდინარე მდგომარეობა, მ., 1967 წ.

იუ.ვ.რაკიტინი.

ვიკიპედია

ეთილენი

ეთილენი(IUPAC-ის მიხედვით: ეთენი) არის ორგანული ქიმიური ნაერთი, რომელიც აღწერილია CH ფორმულით. ეს არის უმარტივესი ალკენი ( ოლეფინი), ეთანის იზოლოგი. ნორმალურ პირობებში, უფერო აალებადი გაზი 1,178 კგ/მ³ სიმკვრივით, მცირე სუნით. ნაწილობრივ ხსნადი წყალში (25,6 მლ 100 მლ წყალში 0 °C ტემპერატურაზე), ეთანოლში (359 მლ იმავე პირობებში). ის კარგად იხსნება დიეთილის ეთერსა და ნახშირწყალბადებში.
შეიცავს ორმაგ კავშირს და, შესაბამისად, ეხება უჯერი ან უჯერი ნახშირწყალბადებს. ის უაღრესად მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ინდუსტრიაში და ასევე არის ფიტოჰორმონი. ეთილენი არის ყველაზე მეტად წარმოებული ორგანული ნაერთი მსოფლიოში; ეთილენის მსოფლიო წარმოებამ 2008 წელს შეადგინა 113 მილიონი ტონა და აგრძელებს ზრდას წელიწადში 2-3%-ით. ეთილენს აქვს ნარკოტიკული ეფექტი. საშიშროების კლასი - მეოთხე.

ლიტერატურაში სიტყვა ეთილენის გამოყენების მაგალითები.

მათ შორის ბევრი ახალი: ოქსიდი ეთილენი, ბუტანი, ბუტილენი, ბუტადიენი, იზოპროპილენი, ვინილის აცეტატი, მეთილსტირონი, ქინოლინი და კრეზოლი.

ბენზინზე მომუშავე ძრავი გამოყოფს შედარებით ადვილად ჟანგბად ნივთიერებებს - ეთილს და ეთილენი, ხოლო გაზის ძრავა არის მეთანი, რომელიც ყველაზე მდგრადია ყველა გაჯერებული ნახშირწყალბადების დაჟანგვის მიმართ.

კურსის მარჯვნივ - ტბა, სითხე ეთილენი, - თანაბარი ხმით ჩაილაპარაკა თელურმა მიკროფონში.

ენციკლოპედიური YouTube

  • 1 / 5

    ეთილენმა მონომერად ფართო გამოყენება დაიწყო მეორე მსოფლიო ომამდე, მაღალი ხარისხის საიზოლაციო მასალის მოპოვების აუცილებლობის გამო, რომელსაც შეეძლო შეცვალოს პოლივინილ ქლორიდი. მაღალი წნევის ქვეშ ეთილენის პოლიმერიზაციის მეთოდის შემუშავებისა და მიღებული პოლიეთილენის დიელექტრიკული თვისებების შესწავლის შემდეგ, მისი წარმოება დაიწყო ჯერ დიდ ბრიტანეთში, მოგვიანებით კი სხვა ქვეყნებში.

    ეთილენის წარმოების მთავარი სამრეწველო მეთოდი არის თხევადი ნავთობის დისტილატების ან ქვედა გაჯერებული ნახშირწყალბადების პიროლიზი. რეაქცია ტარდება მილის ღუმელებში +800-950 °C ტემპერატურაზე და 0,3 მპა წნევაზე. როდესაც პირდაპირი ბენზინი გამოიყენება ნედლეულად, ეთილენის გამოსავალი არის დაახლოებით 30%. ეთილენთან ერთად წარმოიქმნება მნიშვნელოვანი რაოდენობით თხევადი ნახშირწყალბადები, მათ შორის არომატული. გაზის ზეთის პიროლიზის დროს ეთილენის გამოსავლიანობა არის დაახლოებით 15-25%. ეთილენის ყველაზე მაღალი გამოსავლიანობა - 50%-მდე - მიიღწევა, როდესაც ნედლეულად გამოიყენება გაჯერებული ნახშირწყალბადები: ეთანი, პროპანი და ბუტანი. მათი პიროლიზი ტარდება ორთქლის თანდასწრებით.

    წარმოებიდან გათავისუფლებისას, სასაქონლო აღრიცხვის ოპერაციების დროს, მარეგულირებელ და ტექნიკურ დოკუმენტაციასთან შესაბამისობის შემოწმებისას, ეთილენის ნიმუშები აღებულია GOST 24975.0-89 „ეთილენი და პროპილენი“ აღწერილი პროცედურის მიხედვით. შერჩევის მეთოდები“. ეთილენის სინჯის აღება შეიძლება განხორციელდეს როგორც აირისებრი, ასევე თხევადი სახით, სპეციალურ სინჯებში GOST 14921-ის შესაბამისად.

    რუსეთში ინდუსტრიულად წარმოებული ეთილენი უნდა შეესაბამებოდეს GOST 25070-2013 „ეთილენის“ მოთხოვნებს. სპეციფიკაციები“.

    წარმოების სტრუქტურა

    ამჟამად ეთილენის წარმოების სტრუქტურაში 64% მოდის დიდი ტონაჟის პიროლიზის ქარხნებზე, ~17% - მცირე ტონაჟის გაზის პიროლიზის ქარხნებზე, ~11% არის ბენზინის პიროლიზი, ხოლო 8% მოდის ეთანის პიროლიზზე.

    განაცხადი

    ეთილენი არის ძირითადი ორგანული სინთეზის წამყვანი პროდუქტი და გამოიყენება შემდეგი ნაერთების მისაღებად (ჩამოთვლილი ანბანური თანმიმდევრობით):

    • დიქლოროეთანი / ვინილის ქლორიდი (მე-3 ადგილი, მთლიანი მოცულობის 12%);
    • ეთილენის ოქსიდი (მე-2 ადგილი, მთლიანი მოცულობის 14-15%);
    • პოლიეთილენი (1 ადგილი, მთლიანი მოცულობის 60%-მდე);

    ჟანგბადთან შერეული ეთილენი მედიცინაში ანესთეზიისთვის გამოიყენებოდა 1980-იანი წლების შუა ხანებამდე სსრკ-სა და ახლო აღმოსავლეთში. ეთილენი არის ფიტოჰორმონი თითქმის ყველა მცენარეში, სხვა საკითხებთან ერთად, ის პასუხისმგებელია წიწვოვანებში ნემსების ცვენაზე.

    მოლეკულის ელექტრონული და სივრცითი სტრუქტურა

    ნახშირბადის ატომები მეორე ვალენტურ მდგომარეობაშია (sp 2 ჰიბრიდიზაცია). შედეგად, სიბრტყეზე წარმოიქმნება სამი ჰიბრიდული ღრუბელი 120° კუთხით, რომლებიც ქმნიან სამ σ-ბმას ნახშირბადთან და წყალბადის ორ ატომთან; p-ელექტრონი, რომელიც არ მონაწილეობდა ჰიბრიდიზაციაში, ქმნის π-ბმას მეზობელი ნახშირბადის ატომის p-ელექტრონთან პერპენდიკულარულ სიბრტყეში. ეს ქმნის ორმაგ კავშირს ნახშირბადის ატომებს შორის. მოლეკულას აქვს ბრტყელი სტრუქტურა.

    CH 2 \u003d CH 2

    ძირითადი ქიმიური თვისებები

    ეთილენი ქიმიურად აქტიური ნივთიერებაა. ვინაიდან მოლეკულაში ნახშირბადის ატომებს შორის ორმაგი ბმაა, ერთ-ერთი მათგანი, ნაკლებად ძლიერი, ადვილად იშლება, ბმის გაწყვეტის ადგილას კი მოლეკულები უერთდებიან, იჟანგება და პოლიმერიზდებიან.

    • ჰალოგენაცია:
    CH 2 \u003d CH 2 + Br 2 → CH 2 Br-CH 2 Br ბრომის წყალი ხდება გაუფერულება. ეს არის თვისებრივი რეაქცია უჯერი ნაერთების მიმართ.
    • ჰიდროგენიზაცია:
    CH 2 \u003d CH 2 + H - H → CH 3 - CH 3 (Ni მოქმედების ქვეშ)
    • ჰიდროჰალოგენაცია:
    CH 2 \u003d CH 2 + HBr → CH 3 - CH 2 Br
    • დატენიანება:
    CH 2 \u003d CH 2 + HOH → CH 3 CH 2 OH (კატალიზატორის მოქმედების ქვეშ) ეს რეაქცია აღმოაჩინა A.M. ბუტლეროვი და იგი გამოიყენება ეთილის სპირტის სამრეწველო წარმოებისთვის.
    • ოქსიდაცია:
    ეთილენი ადვილად იჟანგება. თუ ეთილენი გაივლება კალიუმის პერმანგანატის ხსნარში, ის უფერული გახდება. ეს რეაქცია გამოიყენება გაჯერებული და უჯერი ნაერთების გასარჩევად. შედეგი არის ეთილენგლიკოლი. რეაქციის განტოლება: 3CH 2 \u003d CH 2 + 2KMnO 4 + 4H 2 O → 3HOH 2 C - CH 2 OH + 2MnO 2 + 2KOH
    • წვა:
    C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O
    • პოლიმერიზაცია (პოლიეთილენის მიღება):
    nCH 2 \u003d CH 2 → (-CH 2 -CH 2 -) n
    • დიმერიზაცია (V. Sh. Feldblum. Dimerization and disproporation of olefins. M.: Chemistry, 1978)
    2CH 2 \u003d CH 2 → CH 2 \u003d CH-CH 2 -CH 3

    ბიოლოგიური როლი

    ეთილენი არის პირველი აირისებრი მცენარეული ჰორმონი, რომელიც აღმოაჩინეს, ბიოლოგიური ეფექტების ძალიან ფართო სპექტრით. ეთილენი ასრულებს მრავალფეროვან ფუნქციას მცენარეთა სასიცოცხლო ციკლში, მათ შორისაა ნერგების განვითარების კონტროლი, ნაყოფის (კერძოდ, ხილის) დამწიფება, კვირტების აყვავება (ყვავილობის პროცესი), დაბერება და ფოთლებისა და ყვავილების ცვენა. ეთილენს ასევე უწოდებენ სტრესის ჰორმონს, რადგან ის მონაწილეობს მცენარეთა რეაქციაში ბიოტურ და აბიოტურ სტრესზე და მისი სინთეზი მცენარის ორგანოებში გაძლიერებულია სხვადასხვა სახის დაზიანების საპასუხოდ. გარდა ამისა, როგორც აქროლადი აირისებრი ნივთიერება, ეთილენი უზრუნველყოფს სწრაფ კომუნიკაციას მცენარეთა სხვადასხვა ორგანოებსა და პოპულაციაში მცენარეებს შორის, რაც მნიშვნელოვანია. კერძოდ, სტრესის წინააღმდეგობის განვითარებით.

    ეთილენის ყველაზე ცნობილ ფუნქციებს შორის არის ეგრეთ წოდებული სამმაგი პასუხის განვითარება ეტიოლირებულ (სიბნელეში გაზრდილ) ნერგებში ამ ჰორმონით მკურნალობისას. სამმაგი პასუხი მოიცავს სამ რეაქციას: ჰიპოკოტილის დამოკლებას და გასქელებას, ფესვის დამოკლებას და აპიკალური კაკლის გაძლიერებას (მკვეთრი მოხრილი ჰიპოკოტილის ზედა ნაწილში). ჩითილების რეაქცია ეთილენზე ძალზე მნიშვნელოვანია მათი განვითარების პირველ ეტაპებზე, რადგან ეს ხელს უწყობს ნერგების შეღწევას სინათლისკენ.

    ხილისა და ხილის კომერციული მოსავლის დროს, ხილის დასამწიფებლად გამოიყენება სპეციალური ოთახები ან კამერები, რომელთა ატმოსფეროში შეჰყავთ ეთილენი სპეციალური კატალიზური გენერატორებიდან, რომლებიც წარმოქმნიან აირისებრ ეთილენს თხევადი ეთანოლისგან. ჩვეულებრივ, ნაყოფის მომწიფების სტიმულირებისთვის, აირისებრი ეთილენის კონცენტრაცია კამერის ატმოსფეროში არის 500-დან 2000 ppm-მდე 24-48 საათის განმავლობაში. ჰაერის მაღალ ტემპერატურაზე და ჰაერში ეთილენის უფრო მაღალ კონცენტრაციაზე, ხილის დამწიფება უფრო სწრაფად ხდება. თუმცა მნიშვნელოვანია კამერის ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის შემცველობის კონტროლის უზრუნველყოფა, რადგან მაღალტემპერატურულ სიმწიფეს (20 გრადუს ცელსიუსზე ზემოთ) ან ეთილენის მაღალი კონცენტრაციით მომწიფება პალატის ჰაერში იწვევს. ნახშირორჟანგის გამოყოფის მკვეთრი მატება სწრაფად მომწიფებული ხილით, ზოგჯერ 10%-მდე. და თავად ხილი.

    ეთილენს იყენებდნენ ხილის მომწიფების სტიმულირებისთვის უძველესი ეგვიპტედან. ძველი ეგვიპტელები განზრახ აკაწრავდნენ ან ოდნავ აჭედავდნენ, სცემდნენ ფინიკს, ლეღვს და სხვა ხილს, რათა დაეწყოთ მათი მომწიფება (ქსოვილის დაზიანება ასტიმულირებს ეთილენის წარმოქმნას მცენარის ქსოვილებში). ძველი ჩინელები წვავდნენ ხის საკმევლის ჩხირებს ან სურნელოვან სანთლებს ატმის მომწიფების სტიმულირებისთვის (სანთლების ან ხის დაწვისას გამოიყოფა არა მხოლოდ ნახშირორჟანგი, არამედ არასრულად დაჟანგული შუალედური წვის პროდუქტები, მათ შორის ეთილენი). 1864 წელს გაირკვა, რომ ქუჩის ნათურებიდან ბუნებრივი აირის გაჟონვა იწვევდა ახლომდებარე მცენარეების სიგრძის ზრდის შეფერხებას, მათ გრეხილს, ღეროებისა და ფესვების არანორმალურ გასქელებას და ნაყოფის აჩქარებას. 1901 წელს რუსმა მეცნიერმა დიმიტრი ნელიუბოვმა აჩვენა, რომ ბუნებრივი აირის აქტიური კომპონენტი, რომელიც იწვევს ამ ცვლილებებს, არის არა მისი მთავარი კომპონენტი, მეთანი, არამედ მასში არსებული მცირე რაოდენობით ეთილენი. მოგვიანებით, 1917 წელს, სარა დუბტმა დაამტკიცა, რომ ეთილენი ასტიმულირებს ფოთლების ნაადრევ ცვენას. თუმცა, მხოლოდ 1934 წელს გეინმა აღმოაჩინა, რომ მცენარეები თავად ასინთეზებენ ენდოგენურ ეთილენს. 1935 წელს კროკერმა თქვა, რომ ეთილენი არის მცენარეული ჰორმონი, რომელიც პასუხისმგებელია ნაყოფის მომწიფების ფიზიოლოგიურ რეგულირებაზე, ასევე მცენარეული ვეგეტატიური ქსოვილების დაბერებაზე, ფოთლების ვარდნაზე და ზრდის დათრგუნვაზე.

    ეთილენის ბიოსინთეზური ციკლი იწყება ამინომჟავის მეთიონინის S-ადენოსილ მეთიონინად (SAMe) გარდაქმნით ფერმენტ მეთიონინ ადენოსილ ტრანსფერაზას მიერ. შემდეგ S-ადენოსილ-მეთიონინი გარდაიქმნება 1-ამინოციკლოპროპან-1-კარბოქსილის მჟავად (ACA, ACC) ფერმენტის 1-ამინოციკლოპროპან-1-კარბოქსილატ სინთეტაზას (ACC synthetase) გამოყენებით. ACC სინთეტაზას აქტივობა ზღუდავს მთელი ციკლის სიჩქარეს, ამიტომ ამ ფერმენტის აქტივობის რეგულირება საკვანძოა მცენარეებში ეთილენის ბიოსინთეზის რეგულირებაში. ეთილენის ბიოსინთეზის ბოლო ეტაპი საჭიროებს ჟანგბადს და ხდება ფერმენტის ამინოციკლოპროპან კარბოქსილატ ოქსიდაზას (ACC ოქსიდაზა) მოქმედებით, ადრე ცნობილი როგორც ეთილენის წარმომქმნელი ფერმენტი. მცენარეებში ეთილენის ბიოსინთეზი გამოწვეულია როგორც ეგზოგენური, ასევე ენდოგენური ეთილენით (დადებითი გამოხმაურება). ACC სინთეტაზას აქტივობა და, შესაბამისად, ეთილენის წარმოქმნა ასევე იზრდება აუქსინების, განსაკუთრებით ინდოლეძმარმჟავას და ციტოკინინის მაღალ დონეზე.

    მცენარეებში ეთილენის სიგნალს აღიქვამს ტრანსმემბრანული რეცეპტორების სულ მცირე ხუთი განსხვავებული ოჯახი, რომლებიც წარმოადგენენ ცილის დიმერებს. ცნობილია, კერძოდ, ეთილენის რეცეპტორი ETR 1 არაბიდოპსისში ( არაბიდოპსისი). ეთილენის რეცეპტორების მაკოდირებელი გენები კლონირებულ იქნა Arabidopsis-ში და შემდეგ პომიდორში. ეთილენის რეცეპტორები დაშიფრულია მრავალი გენით, როგორც Arabidopsis, ასევე პომიდვრის გენომებში. ნებისმიერი გენის ოჯახის მუტაციამ, რომელიც შედგება ხუთი ტიპის ეთილენის რეცეპტორებისგან Arabidopsis-ში და სულ მცირე ექვსი ტიპის რეცეპტორებისგან პომიდორში, შეიძლება გამოიწვიოს მცენარის უგრძნობლობა ეთილენის მიმართ და მომწიფების, ზრდისა და გაფუჭების პროცესების დარღვევა. ეთილენის რეცეპტორების გენების დამახასიათებელი დნმ-ის თანმიმდევრობები ასევე ნაპოვნია ბევრ სხვა მცენარეულ სახეობაში. უფრო მეტიც, ეთილენის დამაკავშირებელი ცილა ციანობაქტერიებშიც კი იქნა ნაპოვნი.

    არახელსაყრელი გარეგანი ფაქტორები, როგორიცაა ატმოსფეროში ჟანგბადის არასაკმარისი შემცველობა, წყალდიდობა, გვალვა, ყინვა, მცენარის მექანიკური დაზიანება (დაზიანება), პათოგენური მიკროორგანიზმების, სოკოების ან მწერების შეტევა, შეიძლება გამოიწვიოს მცენარეთა ქსოვილებში ეთილენის წარმოების გაზრდა. ასე მაგალითად, წყალდიდობის დროს მცენარის ფესვები განიცდის წყლის სიჭარბეს და ჟანგბადის ნაკლებობას (ჰიპოქსია), რაც იწვევს მათში 1-ამინოციკლოპროპან-1-კარბოქსილის მჟავას ბიოსინთეზს. შემდეგ ACC ტრანსპორტირდება ღეროებში ფოთლებამდე გზების გასწვრივ და იჟანგება ფოთლებში ეთილენად. მიღებული ეთილენი ხელს უწყობს ეპინასტიკურ მოძრაობებს, რაც იწვევს ფოთლებიდან წყლის მექანიკურ შერყევას, ასევე ფოთლების, ყვავილების და ხილის ფურცლების ცვენას და ცვენას, რაც საშუალებას აძლევს მცენარეს ერთდროულად მოიცილოს ჭარბი წყალი ორგანიზმიდან და შეამციროს საჭიროება. ჟანგბადისთვის ქსოვილების მთლიანი მასის შემცირებით.

    მცირე რაოდენობით ენდოგენური ეთილენი ასევე წარმოიქმნება ცხოველთა უჯრედებში, მათ შორის ადამიანებში, ლიპიდური პეროქსიდაციის დროს. ზოგიერთი ენდოგენური ეთილენი შემდეგ იჟანგება ეთილენის ოქსიდად, რომელსაც აქვს უნარი მოახდინოს დნმ-ის და ცილების, მათ შორის ჰემოგლობინის ალკილირების უნარი (ჰემოგლობინის N-ტერმინალური ვალინის, N-ჰიდროქსიეთილ-ვალინის სპეციფიკურ დანამატს ქმნის). ენდოგენურ ეთილენის ოქსიდს ასევე შეუძლია დნმ-ის გუანინის ფუძეების ალკილარება, რაც იწვევს 7-(2-ჰიდროქსიეთილის)-გუანინის დანამატის წარმოქმნას და არის ყველა ცოცხალ არსებაში ენდოგენური კანცეროგენეზის თანდაყოლილი რისკის ერთ-ერთი მიზეზი. ენდოგენური ეთილენის ოქსიდი ასევე მუტაგენია. მეორეს მხრივ, არსებობს ჰიპოთეზა, რომ რომ არა ორგანიზმში მცირე რაოდენობით ენდოგენური ეთილენის და, შესაბამისად, ეთილენის ოქსიდის წარმოქმნა, მაშინ სპონტანური მუტაციების სიჩქარე და, შესაბამისად, ევოლუციის სიჩქარე გაცილებით დიდი იქნებოდა. ქვედა.

    შენიშვნები

    1. დევანი მაიკლ ტ.ეთილენი (ინგლისური) . SRI Consulting (2009 წლის სექტემბერი). დაარქივებულია ორიგინალიდან 2011 წლის 21 აგვისტოს.
    2. ეთილენი (ინგლისური) . WP ანგარიში. SRI Consulting (2010 წლის იანვარი). დაარქივებულია ორიგინალიდან 2011 წლის 21 აგვისტოს.
    3. სამუშაო ადგილის ჰაერში ნახშირწყალბადების: მეთანის, ეთანის, ეთილენის, პროპანის, პროპილენის, ბუტანის, ალფა-ბუტილენის, იზოპენტანის მასობრივი კონცენტრაციების გაზქრომატოგრაფიული გაზომვა. მეთოდოლოგიური ინსტრუქციები. MUK 4.1.1306-03  (დამტკიცებულია რუსეთის ფედერაციის მთავარი სახელმწიფო სანიტარული ექიმის მიერ 2003 წლის 30 მარტს)
    4. "მცენარეების ზრდა და განვითარება" V. V. Chub
    5. "ნაძვის ხის ნემსის დაკარგვის დაგვიანება"
    6. ხომჩენკო გ.პ. §16.6. ეთილენი და მისი ჰომოლოგები// ქიმია უნივერსიტეტების აბიტურიენტებისთვის. - მე-2 გამოცემა. - M.: უმაღლესი სკოლა, 1993. - S. 345. - 447გვ. - ISBN 5-06-002965-4.
    7. ლინი, ზ. ჟონგი, ს. Grierson, D. (2009). "ეთილენის კვლევის უახლესი მიღწევები". J. Exp. ბოტი. 60 (12): 3311-36. DOI: 10.1093/jxb/erp204. PMID.
    8. ეთილენი და ხილის მომწიფება / J Plant Growth Regul (2007) 26:143-159 doi:10.1007/s00344-007-9002-y
    9. ლუტოვა ლ.ა.მცენარეთა განვითარების გენეტიკა / რედ. ს.გ. ინგე-ვეხტომოვი. - მე-2 გამოცემა - სანკტ-პეტერბურგი: N-L, 2010. - S. 432.
    10. . ne-postharvest.com (ბმული მიუწვდომელია 06-06-2015 წლიდან)
    11. ნელიუბოვი დ. (1901 წ.). "Uber die horizontale Nutation der Stengel von Pisum sativum und einiger anderen Pflanzen". Beih Bot Zentralbl. 10 : 128-139.
    12. ეჭვი, სარა ლ. (1917). "მცენარეთა პასუხი მანათობელ გაზზე". ბოტანიკური გაზეთი. 63 (3): 209-224.

    ქიმიური სტრუქტურა არის ატომების შეერთების თანმიმდევრობა მოლეკულაში და მათი განლაგება სივრცეში. ქიმიური სტრუქტურა გამოსახულია სტრუქტურული ფორმულების გამოყენებით. ტირე წარმოადგენს კოვალენტურ ქიმიურ კავშირს. თუ კავშირი მრავალჯერადია: ორმაგი, სამმაგი, მაშინ ისინი აყენებენ ორს (არ უნდა აგვერიოს "თანაბრის" ნიშანში) ან სამ ტირეზე. ბმებს შორის კუთხეები გამოსახულია შეძლებისდაგვარად.

    ორგანული ნივთიერებების სტრუქტურული ფორმულების სწორად შედგენისთვის, უნდა გახსოვდეთ, რომ ნახშირბადის ატომები ქმნიან 4 ბმას.

    (ანუ ნახშირბადის ვალენტობა ბმების რაოდენობის მიხედვით არის ოთხი. ორგანულ ქიმიაში უპირატესად გამოიყენება ბმების რაოდენობის მიხედვით ვალენტობა).

    მეთანი(მას ასევე უწოდებენ ჭაობს, მაღაროს გაზს) შედგება ერთი ნახშირბადის ატომისგან, რომელიც შეკრულია კოვალენტური ბმებით წყალბადის ოთხი ატომით. მოლეკულური ფორმულა CH 4. სტრუქტურული ფორმულა:


    H-C-H

    მეთანის მოლეკულაში ობლიგაციებს შორის კუთხე არის დაახლოებით 109 ° - ელექტრონული წყვილი, რომლებიც ქმნიან ნახშირბადის ატომის კოვალენტურ კავშირებს (ცენტრში) წყალბადის ატომებთან, განლაგებულია სივრცეში ერთმანეთისგან მაქსიმალურ მანძილზე.

    10-11 კლასებში შესწავლილია, რომ მეთანის მოლეკულას აქვს სამკუთხა პირამიდის ფორმა - ტეტრაედონი, ისევე როგორც ცნობილი ეგვიპტური პირამიდები.

    ეთილენი C 2 H 4 შეიცავს ორ ნახშირბადის ატომს, რომლებიც დაკავშირებულია ორმაგი ბმით:

    ბმებს შორის კუთხე 120°-ია (ელექტრონული წყვილი ერთმანეთს უკუაგდებს და განლაგებულია ერთმანეთისგან მაქსიმალურ მანძილზე). ატომები იმავე სიბრტყეშია.

    თუ წყალბადის თითოეულ ატომს ცალკე არ გამოვხატავთ, მაშინ მივიღებთ შემოკლებულ სტრუქტურულ ფორმულას:

    აცეტილენი C 2 H 2 შეიცავს სამმაგი ბმას:
    H–C ≡ C–H

    ბმებს შორის კუთხე არის 180°, მოლეკულას აქვს წრფივი ფორმა.

    წვის დროსწარმოიქმნება ნახშირწყალბადები, ნახშირბადის ოქსიდები (IV) და წყალბადი, ანუ ნახშირორჟანგი და წყალი, ხოლო დიდი რაოდენობით სითბო გამოიყოფა:

    CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

    C 2 H 4 + 3O 2 → 2CO 2 + 2H 2 O

    2C 2 H 2 + 5O 2 → 4CO 2 + 2H 2 O

    დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს პოლიმერიზაციის რეაქციაეთილენი - დიდი რაოდენობით მოლეკულების ერთობლიობა პოლიმერული მაკრომოლეკულების შესაქმნელად - პოლიეთილენი. მოლეკულებს შორის ბმები იქმნება ორმაგი ბმის ერთ-ერთი ბმის გაწყვეტით. ზოგადად, ეს შეიძლება დაიწეროს შემდეგნაირად:

    nCH 2 \u003d CH 2 → (- CH 2 - CH 2 -) n

    სადაც n არის დაკავშირებული მოლეკულების რაოდენობა, რომელსაც ეწოდება პოლიმერიზაციის ხარისხი. რეაქცია მიმდინარეობს მომატებულ წნევასა და ტემპერატურაზე, კატალიზატორის თანდასწრებით.

    პოლიეთილენს იყენებენ სათბურისთვის ფირის დასამზადებლად, ქილების საბურავებისთვის და ა.შ.

    აცეტილენისგან ბენზოლის წარმოქმნას ასევე უწოდებენ პოლიმერიზაციის რეაქციას.

    ეთილენი(სხვა სახელი - ეთენი) არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც აღწერილია ფორმულით C 2 H 4 . ეთილენი ბუნებაში პრაქტიკულად არ გვხვდება. ეს არის უფერო აალებადი გაზი, მსუბუქი სუნით. ნაწილობრივ წყალში ხსნადი(25,6 მლ 100 მლ წყალში 0°C-ზე), ეთანოლი (359 მლ იგივე პირობებში). ის კარგად იხსნება დიეთილის ეთერსა და ნახშირწყალბადებში.

    ეთილენი არის უმარტივესი ალკენი(ოლეფინი). ის შეიცავს ორმაგ კავშირს და ამიტომ მიეკუთვნება უჯერი ნაერთებს. ის უაღრესად მნიშვნელოვან როლს თამაშობს ინდუსტრიაში და ასევე არის ფიტოჰორმონი.

    ნედლეული პოლიეთილენისთვის და სხვა

    ეთილენი არის ყველაზე მეტად წარმოებული ორგანული ნაერთი მსოფლიოში; ეთილენის მთლიანი მსოფლიო წარმოება 2005 წელს შეადგენდა 107 მილიონ ტონას და აგრძელებს ზრდას წელიწადში 4-6%-ით. ეთილენის სამრეწველო წარმოების წყაროა სხვადასხვა ნახშირწყალბადის ნედლეულის პიროლიზი, მაგალითად, ეთანი, პროპანი, ბუტანი, რომელიც შეიცავს ნავთობის წარმოების ასოცირებულ აირებს; თხევადი ნახშირწყალბადებიდან - ნავთობის პირდაპირი დისტილაციის დაბალი ოქტანური ფრაქციები. ეთილენის გამოსავლიანობა დაახლოებით 30%-ია. პარალელურად წარმოიქმნება პროპილენი და მთელი რიგი თხევადი პროდუქტები (მათ შორის არომატული ნახშირწყალბადები).

    ეთილენის ქლორირება წარმოქმნის 1,2-დიქლოროეთანს, ჰიდრატაცია იწვევს ეთილის სპირტს, HCl-თან ურთიერთქმედება იწვევს ეთილის ქლორიდს. როდესაც ეთილენი იჟანგება ატმოსფერული ჟანგბადით კატალიზატორის თანდასწრებით, წარმოიქმნება ეთილენის ოქსიდი. ჟანგბადით თხევადი ფაზის კატალიზური დაჟანგვის დროს მიიღება აცეტალდეჰიდი, იმავე პირობებში ძმარმჟავას თანდასწრებით მიიღება ვინილის აცეტატი. ეთილენი არის ალკილატორული აგენტი, მაგალითად, Friedel-Crafts-ის რეაქციის პირობებში, მას შეუძლია ბენზოლის და სხვა არომატული ნაერთების ალკილაცია. ეთილენს შეუძლია პოლიმერიზაცია კატალიზატორების თანდასწრებით, როგორც დამოუკიდებლად, ასევე მოქმედებს როგორც კომონომერი, აყალიბებს პოლიმერების ფართო სპექტრს სხვადასხვა თვისებებით.

    განაცხადი

    ეთილენი არის სამრეწველო ქიმიის ერთ-ერთი ძირითადი პროდუქტი და არის მრავალი სინთეზის ჯაჭვის საფუძველი. ეთილენის ძირითადი გამოყენებაა როგორც მონომერი პოლიეთილენის წარმოებაში(მსოფლიო წარმოებაში ყველაზე დიდი პოლიმერი). პოლიმერიზაციის პირობებიდან გამომდინარე მიიღება დაბალი წნევის პოლიეთილენი და მაღალი წნევის პოლიეთილენი.

    პოლიეთილენი ასევე გამოიყენება რიგი კოპოლიმერების წარმოება, მათ შორის პროპილენით, სტირონით, ვინილის აცეტატით და სხვა. ეთილენი არის ნედლეული ეთილენის ოქსიდის წარმოებისთვის; როგორც ალკილაციური საშუალება - ეთილბენზოლის, დიეთილბენზოლის, ტრიეთილბენზოლის წარმოებაში.

    ეთილენი გამოიყენება როგორც ნედლეული აცეტალდეჰიდის და სინთეზური ეთილის სპირტის წარმოება. იგი ასევე გამოიყენება ეთილის აცეტატის, სტიროლის, ვინილის აცეტატის, ვინილის ქლორიდის სინთეზისთვის; 1,2-დიქლოროეთანის, ეთილის ქლორიდის წარმოებაში.

    ეთილენი გამოიყენება ნაყოფის სიმწიფის დაჩქარება- მაგალითად, პომიდორი, ნესვი, ფორთოხალი, მანდარინი, ლიმონი, ბანანი; მცენარის ფოთოლცვენა, ნაყოფის მოსავლის აღებამდე გაცვეთების შემცირება, ნაყოფის დედა მცენარეებთან მიმაგრების სიძლიერის შესამცირებლად, რაც ხელს უწყობს მექანიზებულ მოსავალს.

    მაღალი კონცენტრაციის დროს ეთილენი უარყოფითად მოქმედებს ადამიანებზე და ცხოველებზე. ნარკოტიკული ეფექტი.