هيدروژن دار كردن

هيدروژن دار كردن

تعداد بازدید: 1334
کد مطلب: 14682
تاریخ انتشار: 15:59 16 بهمن 1391

هيدروژن دار كردن

 
 

 هيدروژن دار كردن (Hydrogenation)

منظور از هیدروژن دار کردن افزایش دو اتم هیدروژن متعلق به یک ملکول  H2 به یک ترکیب سیر نشده است که معمولا در حضور کاتالیزگر انجام می شود و تحت فشار بسیار زیادی انجام می شود

در اکثر موارد هدف شکستن پیوند دوگانه یا سه گانه یک کربن است. 

 
 

آلكن ها با یک مولکول هیدروژن طی یک مرحله واکنش می دهند و به آلکان تبدیل می شوند. آلکان ها به علت پایداری زیاد با هیدروژن واکنش نمی دهند. آلكين ها نيز همچون آلكن ها مي توانند به علت پايداری كم با هيدروژن واكنش دهند؛اما به دليل داشتن يك پيوند سه گانه با دو مولكول هيدروژن و طی دو مرحله اين واكنش انجام می شود كه طی آن آلكين ها به آاكان ها تبديل می شوند. تصویر زیر واکنش هیدروژن دار کردن اتن در مجاورت کاتالیزگر پلاتین را نشان می دهد.

  در اين واكنش ابتدا بين سطح كاتاليزگر و اتن و هيدروژن به صورت جذب شيميايي پيوند برقرار می شود؛پيوند كوالانسی بين دو اتم هيروژن شكسته می شود و اتم های هيدروژن به صورت جدا به وجود می آيند.يكی از پيوند های كوالانسی دو گانه بين دو اتم كربن در اتن شكسته شده و بين اتم های هيدروژن با اتم های كربن پيوند كوالانسی ايجاد می شود كه مولكول اتان به وجود می آيد كه از سطح كاتاليزگر جدا مي شود

 

 
 
 

1-تبديل روغن مايع به روغن جامد

روغن هاي مايع سير نشده مي باشند و در آنها پيوندهاي دوگانه و سه گانه وجود دارد. برای تبديل روغن مايع به روغن جامد تمام پيوند های دوگانه آن بايد به يگانه تبديل شود كه به اين كار هيدروژن دار كردن می گويند.

 

هیدروژن دار کردن به صورت واکنش آلکن های دررون روغن با گاز هیدروژن H2 در حضور يك كاتاليزور انجام می شود.

هيدروژن دار كردن كاتاليزوری به دو روش انجام مي شود:

1- با كاتاليزورهای همگن

2- با كاتاليزورهای نا همگن

افزایش ناهمگن روشی کلاسیک است و هنوز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. کاتالیزگر، فلزی است که به ذرات ریز تقسیم شده است و اکثرا پلاتین، پالادیم یا نیکل هستند. محلولی از آلکن تحت فشار کمی از گاز هیدروژن در حضور مقدار کمی از کاتالیزگر به مخلوط می شود، واکنش سریع  و به نرمی انجام می گیرد. وقتی واکنش کامل شد، محلول محصول سیر شده را به سادگی با صاف کردن از کاتالیزور فلزی نامحلول جدا می کنند.

  روغنهای مایع به مقداربسیار زیاد گلیسیریدهای اسیدهای چرب اشباع نشده هستند. مهمترین اسیدهای چرب اشباع نشده می‌باشند که همگی دارای آرایش سیس می باشند. اسیدهای موجود در روغنهای بادام و کرچک عبارتند از اولئیک اسید ، لینولئیک اسید و لینولنیک اسید. روغنهای مایع بعلت داشتن پیوندهای دوگانه و آسیب پذیرترند و لذا با هیدروژن‌دار کردن، پیوندهای دو گانه را از بین می‌برند تا نگهداری آنها آسانتر گردد. روغنهای جامد و هیدروژن‌دار کردن چربیها :خیلی از روغنهای جامدی که در آشپزخانه ها استفاده می شوند، از هیدروژن‌دار کردن روغن دانه‌ها و غلات تهیه می‌شوند. هیدروژن‌دار کردن چربیها با اینکه امکان نگهداری و جلوگیری از تخریب این مواد فراهم می‌سازد، ولی هضم آنها در متابولیسم بدن با اشکال مواجه می‌شود. این چربیها باعث مسدود شدن رگهای خونی و امراض قلبی می‌گردند.

چرا روغنها را به صورت جامد عرضه می‌کنند؟

  • روغنهای مایع خیلی زود با اکسیژن هوا ترکیب و خراب و تند می‌گردند. بنابراین با جامد کردن روغن از خراب شدن سریع آن جلوگیری می‌شود. اگر روغن مایع را داغ کنند خیلی زود می‌سوزد ، اما مقاومت روغن جامد در برابر حرارت بیشتر است
  • بسته بندی و حمل و نقل روغنهای جامد بسیار آسانتر است.

 قیاس روغنهای مایع و جامد از لحاظ تغذیه‌ای:

 روغنهای مایع نسبت به روغنهای جامد و حیوانی برتری دارند، زیرا روغن باید در حرارت 37 درجه سانتیگراد بدن حالت مایع داشته باشد، در غیر این صورت هضم و جذب آن مشکل می‌شود  روغنهای مایع مانع جذب کلسترول جلوگیری می‌شوند. اگر میزان کلسترول در خون زیاد شود زمینه برای رسوب آن به صورت ترکیبی با مواد دیگر در دیواره رگها فراهم می‌شود. افرادی که از حمله‌ و بیماریهای قلبی رنج می‌برند، تقریبا همیشه میزان کلسترول آنها بیش از مقدار نرمال است، همچنین دانشمندان متوجه شده‌اند که شیوع بیماریهای قلب و عروق در جوامعی که رژیم غذایی آنها بیشتر از چربیهای حیوانی تامین می‌شود، بسیار بیشتر از جوامعی است که چربی مصرفی آنها بیشتر از روغنهای مایع می‌باشد.

تولید متانول از منو اکسید کربن:

متانول از هیدروژن دار كردن كاتالیزوری مونواكسید كربن بدست می آید . مخلوط هیدروژن و مونواكسید كربن با نسبت ضروری از واكنش آب با متان ، آلكانهای دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا بدست می آید

متانول به عنوان يكی از محصولات استراتژيك در توليد بسياری از محصولات نهايی مانند حلال‌ها ، رنگ‌ها ،  پلاستيك‌ها و ضديخ‌ها مورد استفاده قرار می‌گيرد. تنوع مشتقات متانول و استفاده آن در صنايع مختلف، اين محصول را به عنوان يك كالای استراتژيك مطرح ساخته است و هم از اين روی نوسان قيمت آن بر بسياری از صنايع توليدی اثر مي گذارد . قسمت اعظم متانول توليدی در جهان صرف توليد فرمالدئيدها و اسيد استيك و MTBE مي‌شود.

 

 
 

Hydrogenation - to treat with hydrogen - is a chemical reaction between molecular hydrogen (H2) and another compound or element, usually in the presence of a catalyst. The process is commonly employed to reduce or saturate organic compounds. Hydrogenation typically constitutes the addition of pairs of hydrogen atoms to a molecule, generally an alkene. Catalysts are required for the reaction to be usable; non-catalytic hydrogenation takes place only at very high temperatures. Hydrogen adds to double and triple bonds in hydrocarbons.

Because of the importance of hydrogen, many related reactions have been developed for its use. Most hydrogenations use gaseous hydrogen (H2), but some involve the alternative sources of hydrogen, not H2: these processes are called transfer hydrogenations. The reverse reaction, removal of hydrogen from a molecule, is called dehydrogenation. A reaction where bonds are broken while hydrogen is added is called hydrogenolysis…more

 
 
نظرات درباره این مطلب
 
 
نام
پست الکترونیک
نظر
 
CAPTCHA Image
Reload Image
 
مطالب مرتبط