Language
Country/Area
No result found
كبريتات الإيثيل الغامضة: كيف أصبحت لاعباً رئيسياً في إنتاج الإيثانول؟
في المناقشات حول إنتاج الإيثانول، بدأت كبريتات الإيثيل، وهو مركب عضوي غير معروف إلى حد كبير، في الظهور على السطح. رغم أن اسمه قد لا يكون معروفًا جيدًا، إلا أنه لا يمكن تجاهل الدور الذي يلعبه في التفاعلات الكيميائية. إن التركيب الكيميائي لكبريتات الإيثيل يجعلها وسيطًا رئيسيًا في إنتاج الإيثانول من الإيثيلين، وقد بدأ العديد من العلماء بالفعل في دراسة خصائصها وتطبيقاتها.
تم التعرف على كبريتات الإيثيل كمنتج وسيط في التفاعل بين الماء والإيثانول، وهو الاكتشاف الذي أكد أهميتها في الكيمياء.
السياق التاريخي
يعود تاريخ كبريتات الإيثيل إلى عام 1730، عندما قام الكيميائي الألماني أغسطس سيجموند فروبينيوس بمقارنتها بالأثيرات لأول مرة. وفي وقت لاحق، قام الكيميائيان الفرنسيان فولكروا في عام 1797 وغاي لوساك في عام 1815 بدراستها. وبحلول عام 1807، بدأ العالم السويسري نيكولا ثيودور دي سوسير أيضًا في استكشافه.في عام 1827، أشار الكيميائيان الفرنسيان فيليكس بوليدور بلاي وجان بابتيست أندريه دوماس بشكل مشترك إلى أن حمض إيثيل الكبريتيك يتفاعل مع حمض الكبريتيك والإيثانول لتكوين ثنائي إيثيل الأثير. وفي وقت لاحق، أجرى الكيميائي الألماني إيرهارد ميشيليش والكيميائي السويدي جونز بيرجيليوس أبحاثًا أخرى، مشيرين إلى التأثير التحفيزي لحمض الكبريتيك، وأكدوا في النهاية وضع حمض الإيثيل الكبريتيك كمنتج وسيط.
في القرن التاسع عشر، ومع الأبحاث التي أجراها الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا والكيميائي البريطاني همفري ديفي في مجال الكيمياء الكهربائية، تم التأكيد على أن تفاعل حمض الكبريتيك في الإيثانول من شأنه أن ينتج الأثير والماء، وكبريتات الإيثيل هي وسطاء رئيسيون في هذه العملية. .
إنتاج كبريتات الإيثيل
يعتمد إنتاج الإيثانول في المقام الأول على تفاعل الترطيب بحمض الكبريتيك، حيث يتفاعل الإيثيلين مع حمض الكبريتيك لتكوين كبريتات الإيثيل، والتي يتم بعد ذلك تحللها. ومع ذلك، فقد تم استبدال هذه الطريقة التقليدية في الغالب بالترطيب المباشر للإيثيلين في السنوات الأخيرة. يمكن تحضير كبريتات الإيثيل في المختبر عن طريق غلي الإيثانول ببطء مع حمض الكبريتيك عند درجات حرارة لا تتجاوز 140 درجة مئوية.
إذا تجاوزت درجة الحرارة 140 درجة مئوية، فإن حمض الإيثيل الكبريتيك الناتج سوف يتفاعل مع الإيثانول المتبقي لتكوين ثنائي إيثيل الأثير. عندما تكون ظروف التفاعل بحيث يكون حمض الكبريتيك زائدًا وتتجاوز درجة الحرارة 170 درجة مئوية، يتحلل كبريتات الإيثيل إلى إيثيلين وحمض الكبريتيك.أثناء التفاعل، يتم إضافة حمض الكبريتيك قطرة قطرة لأن التفاعل طارد للحرارة وقد يسبب ارتفاع درجة الحرارة.
التفاعل الكيميائي لكبريتات الإيثيل
تعتمد آلية تكوين كبريتات الإيثيل، وثنائي إيثيل الأثير، والإيثيلين على تفاعل الإيثانول مع حمض الكبريتيك، والذي يتضمن بروتونات أكسجين الإيثانول لتكوين أيونات النيكل. تتراكم كبريتات الإيثيل في شعر الأشخاص الذين يشربون الكحول بشكل مزمن، ويمكن أن يكون اكتشافها بمثابة علامة حيوية لاستهلاك الكحول.كبريتات الإيثيل في صورة ملح
توجد كبريتات الإيثيل في مجموعة متنوعة من أشكال الملح، مثل كبريتات الإيثيل الصوديوم، وكبريتات الإيثيل البوتاسيوم، وكبريتات الإيثيل الكالسيوم. يمكن تكوين هذه الأملاح عن طريق إضافتها إلى الكربونات أو البيكربونات المقابلة لها. على سبيل المثال، يمكن لكبريتات الإيثيل وكربونات البوتاسيوم إنتاج كبريتات الإيثيل البوتاسيوم وبيكربونات البوتاسيوم.
تُظهر عملية التفاعل إمكانات تطبيق كبريتات الإيثيل وأملاحها، مما يعزز من استكشاف الباحثين لتنوعها وعمليتها.
التطلع إلى المستقبل
مع تقدم العلوم والتكنولوجيا، لن يقتصر استخدام كبريتات الإيثيل على إنتاج الإيثانول. وفي المستقبل، قد يتم إجراء المزيد من الأبحاث عليها في تفاعلات كيميائية أو مؤشرات حيوية أخرى. وباعتبارها مركبًا مهمًا، هل تصبح الاحتمالات المختلفة التي أثارها اكتشاف كبريتات الإيثيل نقطة ساخنة جديدة لمزيد من الأبحاث؟
