Isopropylalkohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropylalkohol) is 'n chemiese verbinding wat wydverspreid geraak het vanweë sy oplosvermoë, ontsmettings- en preserveermiddel-eienskappe. Hierdie alkohol word in baie tipes industrie gebruik, sowel as motoriste en dokters.
Isopropylalkohol – wat is dit?
Isopropylalkohol is 'n sekondêre monohidriese alkohol. Die chemiese formule van isopropanol is CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol kan beskou word as 'n afgeleide van die versadigde koolwaterstofpropaan CH3 – CH2 – CH3, in die molekule waarvan een waterstofatoom deur 'n alkohol-hidroksielgroep (-OH) vervang is. Aangesien die hidroksielgroep in die molekule een is, word die alkohol monohidries genoem. Soos gesien kan word uit die chemiese formule van isopropylalkohol, is die koolstof wat met die hidroksielgroep geassosieer word, verbind mettwee groepe CH3. Daarom word alkohol sekondêr genoem.
Die struktuurformule van isopropylalkohol, sowel as die formules van sommige ander monohidriese alkohole, word in die figuur getoon.
Fisiese eienskappe
Baie eienskappe van isopropanol, byvoorbeeld kookpunt, is te wyte aan die teenwoordigheid van 'n alkoholgroep (-OH). Hierdie groep het 'n hoë polariteit. As gevolg hiervan vorm die –OH-groep van een isopropanolmolekule 'n binding met die –OH-groep van 'n ander isopropanolmolekule. Dus word die molekules geassosieer, dit wil sê hulle is aan mekaar verbind. So 'n binding word 'n waterstofbinding genoem. Sy is swak, maar is van groot belang van aard.
As gevolg van waterstofbindings is water H2O onder normale toestande 'n vloeistof, nie 'n gas nie, soos byvoorbeeld 'n stof soortgelyk in struktuur H 2 S waterstofsulfied. Dit is die teenwoordigheid van waterstofbindings wat daartoe lei dat die vaste fase van water - ys - 'n laer digtheid in die natuur het as die vloeistoffase, as gevolg waarvan die ys nie sink nie.
Die vorming van waterstofbindings verklaar die hoë kookpunt van isopropylalkohol en ander lae molekulêre gewig alkohole in vergelyking met verbindings met soortgelyke struktuur. Byvoorbeeld, die kookpunt van propaan is -42 ° C, dit wil sê, propaan by enige temperatuur bo -42 ° C is in 'n gasvormige toestand. Die kookpunt van isopropylalkohol is baie hoër by 82,4°C. Dit beteken dat isopropanol by gewone temperatuur in vloeibare vorm is.toestand.
As ons die kookpunt van isopropylalkohol en metielalkohol vergelyk, dan het eersgenoemde 'n effens hoër temperatuur: 82 grade teenoor 65. Dit beteken dat onder normale toestande, isopropylalkohol minder as metielalkohol verdamp.
Die smeltpunt en kookpunt van isopropylalkohol en sommige ander verbindings word in die tabel aangebied.
| Stof | Kookpunt, oC | Smeltingspunt, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| propaan | -42 | -190 |
Die vorming van waterstofbindings tussen die alkoholgroepe van isopropanol en watermolekules bepaal die oplosbaarheid van hierdie alkohol in water. Oplosbaarheid hang af van die aantal koolstofatome in die ketting, hoe minder daarvan, hoe beter los die alkohol op. Daarom het metanol onder alkohole die hoogste oplosbaarheid in water, wat in enige verhouding met water gemeng kan word. Etanol los in water op effens slegter as metanol, en isopropanol is slegter as etanol.
Hoofkenmerke van isopropylalkohol
Oplosbaar in asetoon, oplosbaar in benseen, mengbaar met water, eter, etanol.
Digtheid 0,7851 g/cm3 (20°C).
Laer plofstoflimiet - 2,5% (volgens volume).
Smeltingpunt -89.5°C.
Temperatuurkook +82, 4°С.
Die afhanklikheid van die kookpunt van isopropylalkohol op druk word in die tabel aangebied.
| Dampdruk, mmHg | Kookpunt, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Chemiese eienskappe
Isopropylalkohol is 'n kleurlose vloeistof. Dit het 'n kenmerkende reuk, nie soos die reuk van etielalkohol nie. Gelei nie elektrisiteit nie.
Betree talle chemiese reaksies, wat vir industriële sinteses gebruik word. Die meeste van die geproduseerde isopropylalkohol gaan na die produksie van asetoon. Om asetoon te verkry, moet isopropanol met 'n sterk oksideermiddel geoksideer word - 'n mengsel van K2Cr2O7+ H 2SO4 of KMnO4 + H2 SO 4.
Ontvang
In Rusland is sowat 40 duisend ton isopropylalkohol in 2017 geproduseer, byna 20% minder as in 2016. Die produksievolume is redelik klein - amper 4 miljoen ton metanol is gedurende dieselfde tydperk geproduseer.
Isopropylalkohol word in Rusland vervaardig deur twee ondernemings: Sintetiese Alkoholaanleg CJSC in die stad Orsk, Orenburg-streek, en Sintez Acetone LLC in die stad Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod-streek.
In Orsk word isopropanol vervaardig deur die metode van swaelsuurhidrasie van propileen- of propaan-propileenfraksie wat uit termiese of katalitiese kraakgasse verkry word. Twee tipes isopropanol word verkry, wat verskil in die mate van suiwering: tegnies (87%) en absoluut (99,95%). In Dzerzhinsk word isopropanol verkry deur hidrogenering van asetoon.
'n Neweproduk in die produksie van isopropylalkohol deur die hidrasie van propileen is diisopropylalkohol, wat van besondere waarde is as 'n stof met 'n hoë oktaangetal van 98.
Aansoek
Isopropylalkohol is 'n uitstekende oplosmiddel, so dit het 'n wye reeks toepassings. Dit word hoofsaaklik in die chemiese industrie gebruik, sowel as in die olieraffinering, houtchemikalieë, meubel-, mediese, voedsel-, parfuumnywerhede, in die drukwerk en in die huishouding. Aansoekaanwysings:
- solvent,
- preserveermiddel,
- dehidrator,
- ekstraherende onsuiwerhede,
- stabilisator,
- de-yser.
Gebruik van isopropanol in die chemiese en motorbedryf
Chemiese industrie toepassings is soos volg:
- grondstof vir die produksie van asetoon,
- produksie van plastiek - laedigtheid poliëtileen en polipropileen,
- sintese van isopropylasetaat,
- insekdoderproduksie,
- oplosmiddel in die produksie van etielsellulose, sellulose-asetaat, nitrosellulose in verf en vernisindustrie,
- veilige vervoer van nitrosellulose (30% isopropanol word daarby gevoeg),
- ekstraheermiddel in fyn chemiese tegnologie.
- raffinadery-aansoek:
- Ureumoplosmiddel wat gebruik word vir die ontwaking van dieselbrandstof
- 'n bymiddel tot olies wat hul anti-roeseienskappe verbeter en die gietpunt verlaag,
- “verwydering” van water uit petroltenks.
Water kom die brandstoflyne en tenkplase binne deur kondensasie van klam lug. By lae temperature vries dit en kan dit 'n ysprop vorm. Wanneer absolute isopropanol bygevoeg word, los water daarin op en vries nie.
In die motorbedryf:
- “verwydering” van water uit petroltenks deur dit op te los,
- as 'n brandstofkomponent om die oktaangetal te verhoog en giftige emissies te verminder,
- windskerm-ontdooier,
- vriesmiddel vir verkoelers,
- verwydering van remvloeistof uit hidrouliese remstelsels.
Gebruik van isopropanol in ander ekonomiese aktiwiteite
Chemiese toepassings vir meubels en hout:
- ekstraksie van harse uit hout gemeng met ander oplosmiddels,
- verwydering van ou vernis, Franse poetsmiddel oplosmiddel, gom, olies,
- bindmiddel in poetsmiddels en skoonmakers.
In die drukkersbedryf word isopropanol gebruik om drukwerk te bevogtigprosesse. In elektronika - as 'n oplosmiddel vir die skoonmaak van kontakverbindings, magnetiese bande, skyfkoppe, laserlense, vir die verwydering van termiese pasta, skoonmaak van sleutelborde, LCD-monitors, glasskerms. Moenie dit net gebruik om viniel skoon te maak nie, aangesien isopropanol daarmee reageer.
Toepassing in die mediese industrie en medisyne:
- ingesluit in antiseptiese oplossings wat veevloeistowwe bevrug,
- ontsmettingsmiddel om die inspuitplek af te vee,
- 75% waterige oplossing gebruik as handreiniger
- ontsmettingsmiddeldeppers,
- droër vir die voorkoming van otitis media,
- preserveermiddel vir die bewaring van genetiese materiaal en ontleding (minder giftig as formaldehied).
Isopropanol het voordele bo etanol: 'n meer uitgesproke antiseptiese effek en 'n lae prys. Dus waar etanol vroeër gebruik is, word isopropanol nou gebruik.
In die skoonheidsmiddels- en parfuumbedrywe word isopropanol in produksie gebruik:
- skoonheidsmiddels,
- persoonlike sorgprodukte,
- parfuum, cologne, lak.
In die voedselbedryf word isopropanol as 'n koelmiddel in die produksie van bevrore voedsel gebruik.
In die huishouding:
- vir die skoonmaak van verskeie oppervlaktes behalwe rubber en viniel,
- vir die verwydering van vlekke van materiaal, hout,
- om gom van plakkers te verwyder (op papier is isopropanol niegeldig).
toksisiteit
Isopropanol word in medisyne as 'n plaaslike antiseptiese middel gebruik. Wanneer dit plaaslik gebruik word, verdamp dit vinnig en het geen negatiewe effek nie.
Irriterend vir die respiratoriese kanaal as dampe ingeasem word, kan hoofpyn veroorsaak. 'n Hoë konsentrasie isopropanol in die lug inhibeer die werk van die sentrale senuweestelsel, wat lei tot verlies van bewussyn. Werk dus net met isopropanol in 'n goed geventileerde area.
Isopropanol word nie intern gebruik nie, want dit is giftig. Sodra dit in die lewer is, verander dit in 'n giftige stof - asetoon, wat die lewer, niere en brein aantas. 200 ml isopropanol is 'n dodelike dosis.
