Параформ, или параформальдегид (СН2О)n, является аморфным полимером формальдегида.
Формальдегид легко растворяется в воде или в водном метаноле. Вода поглощает до 50% СН2О. Большинство исследователей считает, что в водных растворах формальдегид находится почти исключительно в гидратированной форме — в виде метиленгликоля.
СН2О + Н2О
HOCH2OH
Этот вывод основан на том, что водные растворы формальдегида кипят при 100 °С, и что дистиллат при перегонке содержит формальдегида меньше, чем кубовый остаток. Если бы растворенный формальдегид не был в виде гидрата, он должен был бы отгоняться даже при слабом нагревании.
Формальдегид в водных растворах любой концентрации склонен к уплотнению с образованием полиоксиметиленгликолей.
При этом происходят следующие реакции:
1) Образование димера:
НОСН2ОН + НОСН2ОН
HOCH2OCH2OH + Н2О
2) Удлинение цепи:
НОСН2ОСН2ОН + nНОСН2ОН
HO(CH
O)n+1CH
OH + nH2O,
где n = 3 - 4.
Таким образом, водные растворы формальдегида, называемые формалином, всегда содержат растворимые полиоксиметиленгликоли.
Формалин всегда содержит немного муравьиной кислоты, количество которой увеличивается при длительном хранении вследствие окисления формальдегида:
2СН2О + О2
2НСООН
Из других свойств этого простейшего альдегида отмечаются те, которые необходимы для понимания закономерностей образования смол:
1) одновременное самоокисление и самовосстановление альдегидной группы в присутствии водного раствора щелочи, сопровождающееся образованием метилового спирта и муравьиной кислоты;
2) образование ацеталей при нагревании формальдегида сo спиртами (например, бутиловым):
СН2О + 2С4Н9ОН
С4Н9ОCН2ОC4Н9 + Н2О;
3) образование гексаметилентетрамина (уротропина) при действии аммиака на формальдегид:
6CH2O + 4NH3
(CH2)6N4 + 6H2O;
Основным промышленным способом получения формальдегида является окисление метилового спирта кислородом воздуха при
400—600 °С в присутствии катализатора. Одновременно протекают две реакции — окисление и дегидрирование:
СН3ОН +
О2
СН2О + Н2О + 36,8 ккал/моль;
СН3ОН
СН2О + Н2 - 28,8 ккал/моль;
Катализаторами процесса служат серебро, медь, окись молибдена (промотированная железом), фосфат марганца (промотированный молибденом) и др.
В последние годы формальдегид получают также окислением метана кислородом воздуха в присутствии окислов азота при 400—600 °С. Окисление протекает по схеме:
CН4 + O2
CH2O + H2O (основная реакция)
2СН4 + О2
2СН3ОН (побочная реакция)
Разработаны способы получения формальдегида в смеси с другими продуктами реакции окислением кислородом воздуха некоторых углеводородов (пропана, н-бутана, изобутана при 400-500 °С).
Атомные и молекулярные орбитали
Молекулы органических соединений образуются из атомов, расположенных в
трехмерном пространстве. Разные атомы образуют разное число связей. Молекулы
имеют определенное пространственное строение, ко ...
Свойства элементов VA и VIA.
Цель
работы:
изучение химических свойств элементов - азота, фосфора, кислорода и серы.
Азот
и фосфор являются элементами VA группы периодической системы. На внешнем
энергетическом уровне атомов ...
Бериллий
Соединения бериллия
в виде драгоценных камней были известны еще в древности. С давних пор люди
искали и разрабатывали месторождения аквамаринов, изумрудов и бериллов. Есть
свидетельс ...