İzopropil alkol (2-propanol, izopropanol, i-propanol, izopropil alkol), çözünme kabiliyeti, dezenfektan ve koruyucu özellikleri nedeniyle yaygınlaşan kimyasal bir bileşiktir. Bu alkol birçok endüstri türünde, ayrıca sürücülerde ve doktorlarda kullanılmaktadır.
İzopropil alkol - nedir?
İzopropil alkol ikincil bir monohidrik alkoldür. İzopropanolün kimyasal formülü CH3 – CH (OH) – CH3 şeklindedir. İzopropanol, doymuş hidrokarbon propan CH3 – CH2 – CH3 türevi olarak düşünülebilir., bir hidrojen atomunun bir alkol - hidroksil grubu (-OH) ile değiştirildiği molekülde. Moleküldeki hidroksil grubu bir olduğundan, alkole monohidrik denir. İzopropil alkolün kimyasal formülünden de anlaşılacağı gibi, hidroksil grubu ile ilişkili karbon,iki grup CH3. Bu nedenle alkole ikincil denir.
İzopropil alkolün yapısal formülü ve diğer bazı monohidrik alkollerin formülleri şekilde gösterilmiştir.
Fiziksel özellikler
İzopropanolün birçok özelliği, örneğin kaynama noktası, bir alkol grubunun (-OH) varlığından kaynaklanır. Bu grup yüksek bir polariteye sahiptir. Sonuç olarak, bir izopropanol molekülünün -OH grubu, başka bir izopropanol molekülünün -OH grubu ile bir bağ oluşturur. Böylece moleküller ilişkilidir, yani birbirlerine bağlıdırlar. Böyle bir bağa hidrojen bağı denir. Zayıf, ama doğada çok önemli.
Hidrojen bağları nedeniyle, normal koşullar altında su H2O sıvıdır, gaz değildir, örneğin H yapısındaki benzer bir madde gibi 2 S hidrojen sülfür. Suyun katı fazının - buzun - doğada sıvı fazdan daha düşük bir yoğunluğa sahip olmasına yol açan hidrojen bağlarının varlığıdır, bunun sonucunda buz batmaz.
Hidrojen bağlarının oluşumu, izopropil alkolün ve diğer düşük moleküler ağırlıklı alkollerin benzer yapıdaki bileşiklere kıyasla yüksek kaynama noktasını açıklar. Örneğin, propanın kaynama noktası -42 °C'dir, yani propan -42 °C'nin üzerindeki herhangi bir sıcaklıkta gaz halindedir. İzopropil alkolün kaynama noktası 82.4°C'de çok daha yüksektir. Bu, izopropanolün normal sıcaklıkta sıvı halde olduğu anlamına gelir.durum.
İzopropil alkol ve metil alkolün kaynama noktasını karşılaştırırsak, birincisinin sıcaklığı biraz daha yüksektir: 65'e karşı 82 derece. Bu, normal koşullar altında izopropil alkolün metil alkolden daha az buharlaştığı anlamına gelir.
İzopropil alkolün ve diğer bazı bileşiklerin erime noktası ve kaynama noktası tabloda verilmiştir.
Madde | Kaynama noktası, oC | Erime noktası, oC |
Metanol | 65 | -98 |
Etanol | 78 | -117 |
Propanol | 97 | -127 |
İzopropanol | 82 | -88 |
Propan | -42 | -190 |
İzopropanolün alkol grupları ile su molekülleri arasında hidrojen bağlarının oluşması bu alkolün sudaki çözünürlüğünü belirler. Çözünürlük, zincirdeki karbon atomlarının sayısına bağlıdır, ne kadar az olursa alkol o kadar iyi çözünür. Bu nedenle, alkoller arasında metanol, su ile her oranda karıştırılabilen sudaki en yüksek çözünürlüğe sahiptir. Etanol suda metanolden biraz daha kötü çözünür ve izopropanol etanolden daha kötüdür.
İzopropil alkolün temel özellikleri
Asetonda çözünür, benzende çözünür, su, eter, etanol ile karışabilir.
Yoğunluk 0,7851g/cm3 (20°C).
Alt patlama sınırı - %2,5 (hacimce).
Erime noktası -89,5°C.
Sıcaklıkkaynama +82, 4°С.
İzopropil alkolün kaynama noktasının basınca bağımlılığı tabloda gösterilmektedir.
Buhar basıncı, mmHg | Kaynama noktası, oC |
1 | -26, 1 |
10 | 2, 4 |
40 | 23, 8 |
100 | 39, 5 |
400 | 67, 8 |
1020, 7 | 90 |
Kimyasal özellikler
İzopropil alkol renksiz bir sıvıdır. Etil alkol kokusuna benzemeyen karakteristik bir kokusu vardır. Elektriği iletmez.
Endüstriyel sentezler için kullanılan çok sayıda kimyasal reaksiyona girer. Üretilen izopropil alkolün çoğu aseton üretimine gider. Aseton elde etmek için, izopropanol güçlü bir oksitleyici ajanla oksitlenmelidir - K2Cr2O7 karışımı+ H 2SO4 veya KMnO4 + H2 SO 4.
Al
Rusya'da 2017'de yaklaşık 40 bin ton izopropil alkol üretildi, 2016'dan neredeyse %20 daha az. Üretim hacmi oldukça küçüktür - aynı dönemde yaklaşık 4 milyon ton metanol üretilmiştir.
İzopropil alkol Rusya'da iki işletme tarafından üretilmektedir: Orsk, Orenburg Bölgesi kentindeki Sentetik Alkol Fabrikası CJSC ve Nizhny Novgorod Bölgesi, Dzerzhinsk şehrinde Sintez Acetone LLC.
Orsk'ta izopropanol, propilenin veya termal veya katalitik parçalama gazlarından elde edilen propan-propilen fraksiyonunun sülfürik asit hidrasyonu yöntemiyle üretilir. Saflaştırma derecesinde farklılık gösteren iki tip izopropanol elde edilir: teknik (%87) ve mutlak (%99.95). Dzerzhinsk'te izopropanol, asetonun hidrojenlenmesiyle elde edilir.
Propilenin hidrasyonu ile izopropil alkol üretiminde bir yan ürün, yüksek oktan sayısı 98 olan bir madde olarak özellikle değerli olan diizopropil alkoldür.
Uygulama
İzopropil alkol mükemmel bir çözücüdür, bu nedenle çok çeşitli uygulamaları vardır. Ağırlıklı olarak kimya endüstrisinde, ayrıca petrol arıtma, ağaç-kimya, mobilya, medikal, gıda, parfümeri endüstrilerinde, matbaacılıkta ve evlerde kullanılmaktadır. Uygulama talimatları:
- çözücü,
- koruyucu,
- kurutucu,
- özütleyici safsızlıklar,
- stabilizatör,
- buz çözücü.
İzopropanolün kimya ve otomotiv endüstrilerinde kullanımı
Kimya endüstrisi uygulamaları aşağıdaki gibidir:
- aseton üretimi için hammadde,
- plastik üretimi - düşük yoğunluklu polietilen ve polipropilen,
- izopropil asetat sentezi,
- böcek ilacı üretimi,
- Boya ve vernikte etil selüloz, selüloz asetat, nitroselüloz üretiminde solventendüstri,
- nitroselülozun güvenli taşınması (%30 izopropanol eklenir),
- ince kimyasal teknolojide özütleyici.
- rafineri uygulaması:
- Dizel yakıtın mumunu almak için kullanılan üre çözücü
- korozyon önleyici özelliklerini artıran ve akma noktasını düşüren yağlara katkı maddesi,
- Benzin tanklarındaki suyu “çıkarmak”.
Su, nemli havadan yoğuşma yoluyla yakıt hatlarına ve tank çiftliklerine girer. Düşük sıcaklıklarda donar ve bir buz tıkacı oluşturabilir. Mutlak izopropanol eklenirken su içinde çözünür ve donmaz.
Otomotiv endüstrisinde:
- gaz tanklarındaki suyu çözerek “çıkarmak”,
- oktan sayısını artırmak ve toksik emisyonları az altmak için bir yakıt bileşeni olarak,
- ön cam buz çözücü,
- radyatörler için antifriz,
- hidrolik fren sistemlerinden fren hidroliğinin çıkarılması.
İzopropanolün diğer ekonomik faaliyetlerde kullanımı
Mobilya ve ahşap kimyasal uygulamaları:
- diğer çözücülerle karıştırılmış ahşaptan reçinelerin çıkarılması,
- eski vernik, Fransız cila çözücüsü, yapıştırıcılar, yağlar,
- cilalarda ve temizleyicilerde bağlayıcı.
Baskı endüstrisinde, baskıyı nemlendirmek için izopropanol kullanılırsüreçler. Elektronikte - kontak konektörlerini, manyetik bantları, disk kafalarını, lazer lensleri temizlemek için, termal macunu temizlemek için, klavyeleri, LCD monitörleri, cam ekranları temizlemek için bir çözücü olarak. İzopropanol onunla reaksiyona girdiğinden, sadece vinili temizlemek için kullanmayın.
Tıp endüstrisinde ve tıpta uygulama:
- silme sıvılarını emdiren antiseptik solüsyonlara dahildir,
- enjeksiyon bölgesini silmek için dezenfektan,
- %75 el dezenfektanı olarak kullanılan sulu solüsyon
- dezenfektan bezler,
- orta kulak iltihabının önlenmesi için kurutucu,
- Genetik materyalin ve analizin korunması için koruyucu (formaldehitten daha az toksik).
İzopropanol etanole göre avantajlara sahiptir: daha belirgin bir antiseptik etki ve düşük fiyat. Yani eskiden etanolün kullanıldığı yerde şimdi izopropanol kullanılıyor.
Kozmetik ve parfüm endüstrilerinde üretimde izopropanol kullanılır:
- kozmetik,
- kişisel bakım ürünleri,
- parfüm, kolonya, cila.
Gıda endüstrisinde, izopropanol donmuş gıdaların üretiminde soğutucu olarak kullanılır.
Evde:
- kauçuk ve vinil hariç çeşitli yüzeyleri temizlemek için,
- kumaşlardan, ahşaptan lekeleri çıkarmak için,
- çıkartmalardaki yapıştırıcıyı çıkarmak için (kağıt üzerinde, izopropanolgeçerli).
Toksisite
İzopropanol tıpta lokal antiseptik olarak kullanılır. Topikal olarak kullanıldığında hızla buharlaşır ve olumsuz bir etkisi yoktur.
Solunan buharlar solunum yollarını tahriş eder, baş ağrısına neden olabilir. Havadaki yüksek konsantrasyonda izopropanol, merkezi sinir sisteminin çalışmasını engelleyerek bilinç kaybına yol açar. Bu nedenle izopropanol ile yalnızca iyi havalandırılan bir alanda çalışın.
İzopropanol zehirli olduğu için dahili olarak kullanılmaz. Karaciğere girdikten sonra zehirli bir maddeye dönüşür - karaciğeri, böbrekleri ve beyni etkileyen aseton. 200 ml izopropanol öldürücü bir dozdur.