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1、常見化工原料簡介,無機(jī)物篇,常見化工原料簡介,有機(jī)物篇,無機(jī)物篇,無機(jī)物：與機(jī)體無關(guān)的化合物通常指不含碳元素的化合物，但包括碳的氧化物、碳酸鹽、氰化物等。 無機(jī)化工原料可以分為無機(jī)酸、無機(jī)堿、無機(jī)鹽、氧化物、單質(zhì)等。 氧族元素 氮族元素 鹵族元素,氧族（硫酸）,氧族元素：氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、釙（Po） 硫酸（H2SO4）一種無色無味油狀液體，是一種高沸點難揮發(fā)的強(qiáng)酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。 硫酸的性質(zhì)：吸水性（脫水性），強(qiáng)氧化性，難揮發(fā)性，強(qiáng)酸性,無機(jī)物篇,氧族（硫酸）,H2SO4應(yīng)用： 冶金行業(yè)：黑色冶金企業(yè)部門里，需要
2、酸洗的鋼材一般約占鋼總產(chǎn)量的5%6%，而每噸鋼材的酸洗，約消費98%的硫酸30kg50kg；（酸性，不易揮發(fā)性） 石油產(chǎn)品：汽油、潤滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都需要濃硫酸精煉，以除去其中的含硫化合物和不飽和碳?xì)浠衔铩Ｃ繃嵲途珶捫枰蛩峒s24kg，每噸柴油精煉需要硫酸約31kg； 生產(chǎn)其它酸類：濃縮硝酸中，以濃硫酸為脫水劑；氯堿工業(yè)中，以濃硫酸來干燥氯氣、氯化氫氣（吸水性）；,無機(jī)物篇,氧族（硫酸）,H2SO4應(yīng)用： 日化行業(yè)：每生產(chǎn)1t粘膠纖維，需要消耗硫酸1.2t1.5t，每生產(chǎn)1t維尼龍短纖維，就要消耗98%硫酸230kg，每生產(chǎn)1t卡普綸單體，需要用1.6t20%發(fā)煙硫酸； 肥料行
3、業(yè)：用于肥料的生產(chǎn)硫酸銨和過磷酸鈣這兩種化肥的生產(chǎn)都要消耗大量的硫酸。 制藥工業(yè)：磺胺藥物的制備過程中的磺化反應(yīng)，強(qiáng)力殺菌劑呋喃西林的制備過程中的硝化反應(yīng)，常用藥物如阿斯匹林、咖啡因、維生素b（2）b12及維生素c、某些激素、異煙肼、紅汞、糖精的制備都需用硫酸。,無機(jī)物篇,氮族（硝酸）,氮族元素：包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi） 硝酸（HNO3） ： 強(qiáng)酸性，能與乙醇、松節(jié)油、碳和其他有機(jī)物猛烈反應(yīng)； 有強(qiáng)氧化性，與除金鉑外的金屬反應(yīng)放出二氧化氮或一氧化氮； 有強(qiáng)腐蝕性,無機(jī)物篇,氮族（硝酸）工業(yè)生產(chǎn),硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關(guān)，氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途
4、徑，其主要流程是將氨和空氣的混合氣（氧：氮2：1）通入灼熱（760840）的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）。生成的一氧化氮利用反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸,無機(jī)物篇,氮族（硝酸）應(yīng)用,用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽等，在有機(jī)化學(xué)中，濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑 酯化反應(yīng)：硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成對應(yīng)的硝酸酯，此反應(yīng)被用來生產(chǎn)硝化纖維（硝酸棉）； 硝化反應(yīng)：最為常見的硝化反應(yīng)是苯的硝化：Ph-H + HO-NO2 Ph-NO2 + H2O （苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示）。,無機(jī)物篇,氮族（磷酸）,磷酸：具
5、有酸的通性，其酸性較硫胺、鹽酸、硝酸為弱，但比醋酸、硼酸等強(qiáng)。溶于水和乙醇，不易揮發(fā)，不易分解。 工業(yè)生產(chǎn)： 1，利用硫酸分解：用硫酸分解磷礦，然后將生成的磷酸與硫酸鈣分離； 2，熱法生產(chǎn) ：熱法磷酸是黃磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，再經(jīng)水化制成； 3，濕法生產(chǎn)：目前仍以二水物流程為主，占世界生產(chǎn)能力的90%以上；,無機(jī)物篇,氮族（磷酸）的應(yīng)用,1，肥料行業(yè)：主要用于磷酸鹽工業(yè)如磷酸銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、精制磷酸用于制造飼料用磷酸氫鈣。 2，金屬表面處理：配置電解拋光液和化學(xué)拋光液用于鋁制品的拋光； 3，醫(yī)藥工業(yè)：用于制造甘油磷酸鈉、磷酸鐵等。 3，有機(jī)化工：用于酚醛樹脂縮合的
6、催化劑。染料及中間體用的干燥劑。 4，印刷工業(yè)：用于配制除去膠印彩印版上污點的清洗劑。 5，冶金工業(yè)：用于生產(chǎn)磷酸耐火水泥，提高煉鋼爐壽命等。 6，食品工業(yè)：作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑等。 7，其他應(yīng)用：涂料工業(yè)中用于金屬防銹漆，粘合劑、電鍍、拋光工業(yè)、制糖工業(yè)、復(fù)合肥料等。,無機(jī)物篇,鹵族(氟),鹵素：氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At） 鹵族元素在自然界都以典型的鹽類存（鹵：制鹽時剩下的黑色汁液），鹵族元素的單質(zhì)都是雙原子分子。 氟：氟是化學(xué)性質(zhì)最活潑、氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)，氟能同幾乎所有元素化合。 聚四氟乙烯（PTFE）:氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。,無機(jī)物篇
7、,鹵族（氯）,應(yīng)用： 消毒：自來水常用氯氣消毒;制鹽酸 ;制漂白粉（氫氧化鈣、氯化鈣和次氯酸鈣的混合物）;制多種農(nóng)藥（如六氯代苯，俗稱666） ;制氯仿等有機(jī)溶劑 ;制塑料（如聚氯乙烯PVC塑料）等 工業(yè)生產(chǎn)：用直流電電解飽和食鹽水法來制取氯氣 （氯堿工業(yè)） 2NaCl+2H2O= H2+Cl2+2NaOH,無機(jī)物篇,鹵族（鹽酸）,氯化氫（HCl）的水溶液，是一種強(qiáng)酸，濃鹽酸具有極強(qiáng)的揮發(fā)性。 工業(yè)用途： 1，用于稀有金屬的濕法冶金； 2，有機(jī)合成 例如：在180200的溫度并有汞鹽（如HgCl2）做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯乙烯，再在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯
8、 3，漂染工業(yè) 4，金屬加工 5，食品工業(yè) 6，無機(jī)藥品及有機(jī)藥物的生產(chǎn) 。,無機(jī)物篇,鹵族（鹽酸）,工業(yè)用途： 1，用于稀有金屬的濕法冶金； 2，有機(jī)合成 例如，在180200的溫度并有汞鹽（如HgCl2）做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯乙烯，再在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯。 3，漂染工業(yè) ，金屬加工，食品工業(yè) ，無機(jī)藥品及有機(jī)藥物的生產(chǎn) 等。,無機(jī)物篇,無機(jī)物篇,常見化工原料簡介,有機(jī)物篇,有機(jī)物篇,含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物除外）或碳?xì)浠衔锛捌溲苌锏目偡Q。 氰化物 指帶有氰基（CN）的化合物，其中的碳原子和氮原子通過
9、叁鍵相連接。這一叁鍵給予氰基以相當(dāng)高的穩(wěn)定性，使之在通常的化學(xué)反應(yīng)中都以一個整體存在。因該基團(tuán)具有和鹵素類似的化學(xué)性質(zhì)，常被稱為擬鹵素。一般將其無機(jī)化合物歸為氰類，有機(jī)化合物歸為腈類。 衍生物 指母體化合物分子中的原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)取代所形成的化合物，稱為該母體化合物的衍生物。衍生物命名時，一般以原母體化合物為主體，以其他基團(tuán)為取代基。,烴-簡介,雖然有機(jī)物種類繁多（已知的有機(jī)化合物近8000萬種），但都可以認(rèn)為是烴和烴的衍生物兩大類組成。 烴（Ting)：是僅由碳(Tan)和氫(Qing)兩種元素組成的有機(jī)化合物。 烴的種類非常多，結(jié)構(gòu)已知的烴在2000種以上,所有的烴都是憎
10、水的,即所有的烴都不溶于水。,有機(jī)物篇,烴-分類,烴,,開鏈烴,芳香烴,脂環(huán)烴,,飽和烴（烷烴）,不飽和烴（烯烴，炔烴）,,環(huán)烷烴,環(huán)烯烴,,單環(huán)芳香烴（苯及其同系物）,多環(huán)芳香烴（多環(huán)芳香烴及其同系物）,環(huán)炔烴,稠環(huán)芳香烴（萘、蒽等稠環(huán)芳香烴及其同系物）,有機(jī)物篇,烴的命名原則,1，習(xí)慣命名法 以烴分子碳原子的數(shù)量命名 2，系統(tǒng)命名法（烴基：烴失去一個氫原子剩下的原子團(tuán)） A, 選主鏈（最長的為主鏈） B，編號（靠近支鏈的一端） C, 寫名稱 4-甲基-3,5-二乙基庚烷,,有機(jī)物篇,開鏈烴之飽和烴（烷烴）,烷烴：只有碳碳單鍵和碳?xì)滏I的鏈烴，是最簡單的一類有機(jī)化合物。烷烴分子中，
11、氫原子的數(shù)目達(dá)到最大值。烷烴的通式為CnH2n+2 反應(yīng)： 1，氧化：燃燒 2，鹵化：甲烷在紫外光或熱（250400）作用下，與氯反應(yīng)得各種氯代烷。 3，硝化：烷烴與硝酸或四氧化二氮進(jìn)行氣相（400450）反應(yīng)，生成硝基化合物（RNO2）。 這種直接生成硝基化合物的反應(yīng)叫做硝化，由于硝基烷烴可以轉(zhuǎn)變成多種其它類型的化合物，如胺、羥胺、腈、醇、醛、酮及羧酸等因此烷烴硝化是一個很重要的反應(yīng)。 4，烷烴的脫氫制烯：天津渤?；び邢挢?zé)任公司65萬噸/年丙烷脫氫項目。丙烷俗稱：液化氣。,有機(jī)物篇,開鏈烴之不飽和烴（烯烴）,烯烴是指含有C=C烯鍵的碳?xì)浠衔?。屬于不飽和烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯
12、烴、二烯烴等。雙鍵中有一根易斷，所以會發(fā)生加成反應(yīng)。 單鏈烯烴分子通式為CnH2n。 雙鍵基團(tuán)是烯烴分子中的官能團(tuán)，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。 由于乙烯是制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纖維等重要原料因此有一種說法----乙烯年產(chǎn)量可以衡量一個國家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。,有機(jī)物篇,常見烯烴產(chǎn)品,PE: 聚乙烯(食品用塑料袋等) PVC：聚氯乙烯（常見塑料） PP： 聚丙烯（洗衣機(jī)框架及機(jī)蓋，擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等） PS： 聚苯乙烯（泡沫板，一次性飯盒等） ABS: 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物
13、(家電外殼、玩具等日常用品),有機(jī)物篇,開鏈烴之不飽和烴（炔烴）,炔烴：分子中含有碳碳三鍵的碳?xì)浠衔锏目偡Q，其官能團(tuán)為碳-碳三鍵（CC），分子通式為CnH2n-2，是一種不飽合的碳?xì)浠衔铩?炔烴可以和鹵素、氫、鹵化氫、水發(fā)生加成反應(yīng)，也可發(fā)生聚合反應(yīng)。工業(yè)中乙炔被用來做焊接時的原料 工業(yè)中乙炔被用來做焊接時的原料。,有機(jī)物篇,芳香烴,芳香烴簡稱“芳烴”，通常指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔铩Ｊ情]鏈類的一種。具有苯環(huán)基本結(jié)構(gòu)，歷史上早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴類物質(zhì)為芳香烴，后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的烴類也都統(tǒng)一沿用這種叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6（
14、n6）。 煤和石油是制備一些簡單芳香烴如苯、甲苯等的原料。而這些簡單芳香烴又是制備其它高級芳香族化合物的基本原料。,有機(jī)物篇,常見芳香烴-苯,苯：在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，并具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán)，是最簡單的芳環(huán)。苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示。 苯在工業(yè)上最重要的用途是做化工原料。 例如：苯（加氫）---環(huán)己烷---尼龍 苯可以合成一系列苯的衍生物，其中最主要的用途是制取乙苯，其次是制取環(huán)己烷和苯酚。 苯有良好的溶解性能，可作為化工生產(chǎn)中的溶劑,有機(jī)物篇,常見芳香烴-萘,萘是一種有機(jī)化合物分子式C10H8,白色,易揮發(fā)并有特殊氣味的晶體.從煉焦的副產(chǎn)
15、品煤焦油中大量生產(chǎn),而用于合成染料、樹脂等。通常的衛(wèi)生球就是用萘制成的。,有機(jī)物篇,常見芳香烴-蒽,蒽,一種含三個環(huán)的稠環(huán)芳烴，分子式C14H10.它存在于煤焦油中.蒽的三個環(huán)的中心在一條直線上，是菲的同分異構(gòu)體。蒽為無色片狀晶體;有藍(lán)紫色熒光;用作發(fā)光材料(如在閃爍計數(shù)器中),特別是用于涂層(如用于吸收紫外光)。用于制造蒽醌和染料等。也用作殺蟲劑、殺菌劑、汽油阻凝劑等。,有機(jī)物篇,醇,羥基，又稱氫氧基。是由一個氧原子和一個氫原子相連組成的帶負(fù)電荷的離子團(tuán)，化學(xué)式(OH)-。 醇是開鏈烴烴、脂環(huán)烴或芳香烴側(cè)鏈中的氫原子被羥基取代而成的化合物。 乙醇(CH3-CH2-OH)：工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是
16、用石油裂解氣中的乙烯做原料。,有機(jī)物篇,醇,乙醇(CH3-CH2-OH)：工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用石油裂解氣中的乙烯做原料。 一種方法是把乙烯在100吸收于濃硫酸中，然后水解。此法優(yōu)點是乙醇產(chǎn)率高，但要用大量硫酸，對設(shè)備有強(qiáng)烈的腐蝕作用，還存在對廢酸的回收利用問題。 另一種方法在烯烴酸催化下加水時，用磷酸做催化劑在300和7MPa壓力下，把水蒸氣通人乙烯中，此法步驟簡單，沒有硫酸腐蝕及廢酸的回收利用問題，但需用高濃度的乙烯，且在高壓下操作，生產(chǎn)設(shè)備要求很高，且一次轉(zhuǎn)化成乙醇的量很少，要反復(fù)循環(huán)，消耗能量較大。,有機(jī)物篇,酚（PH-OH）,羥基直接和苯的碳原子相連的分子稱為酚 大多數(shù)酚是無色針
17、狀結(jié)晶或白色結(jié)晶，少數(shù)烷基酚為高沸點液體；有特殊氣味，遇空氣和光變紅，遇堿變色更快. 酚是重要的化工原料，可制造染料、藥物、酚醛樹脂、膠粘劑等。 鄰苯二酚、對苯二酚可作顯影劑,有機(jī)物篇,醚,醚是由一個氧原子連接兩個烷基或芳基所形成，醚的通式為：ROR。它還可看作是醇或酚羥基上的氫被烴基所取代的化合物. 乙醚（CH3-CH2-O-CH2-CH3）無色透明液體,有特殊刺激氣味,帶甜味,極易揮發(fā).主要作用為全身麻醉. 醚的制備： 1，Williamson（威廉森）合成法是用醇鈉和鹵代烷在無水條件下的反應(yīng)。 RONa+RXROR+NaX。 2，醇分子間失水在濃硫酸作用下，由醇可制對稱醚， 2
18、ROH濃H2SO4ROR+H2O,有機(jī)物篇,酮,酮是羰基與兩個烴基相連的化合物。 羰基是由碳和氧兩種原子通過雙鍵連接而成的有機(jī)官能團(tuán)（C=O)。是醛，酮，羧酸，羧酸衍生物等官能團(tuán)的組成部分。 丙酮（H3C-C=O-CH3)：丙酮是重要的有機(jī)合成原料，用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，聚碳酸酯，有機(jī)玻璃，醫(yī)藥，農(nóng)藥等。亦是良好溶劑，用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑，清洗劑，萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。,有機(jī)物篇,羧酸,羧基與烴基直接連接的化合物，叫作羧
19、酸所有的有機(jī)酸都可以叫羧酸，由一個碳原子、兩個氧原子和一個氫原子組成，化學(xué)式-COOH。如醋(乙)酸（CH3COOH）、檸檬酸都含有羧基，這些羧基與烴基直接連接的化合物，叫作羧酸。 工業(yè)制乙酸： 1，甲醇的羰基化制備； 2，乙醇氧化法由乙醇在有催化劑的條件下和氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)制得。 C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O 3，乙醛氧化法,有機(jī)物篇,酯,酸（羧酸或無機(jī)含氧酸）與醇起反應(yīng)生成的一類有機(jī)化合物叫做酯。分子通式為R-COO-R（R可以是烴基，也可以是氫原子，R不能為氫原子，否則就是羧基）。 乙酸乙酯：工業(yè)溶劑，用于涂料、粘合劑、乙基纖維素、人造革、油氈著色劑、人造纖維等產(chǎn)品中；作為粘合劑，用于印刷油墨、人造珍珠的生產(chǎn)；作為提取劑，用于醫(yī)藥、有機(jī)酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)；作為香料原料，用于菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶劑，及用于染料和一些醫(yī)藥中間體的合成。,有機(jī)物篇,謝謝！,
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