ایزوپروپیل الکل (۲-پروپانول، ایزوپروپانول، آی-پروپانول، ایزوپروپیل الکل) یک ترکیب شیمیایی است که به دلیل قابلیت حل کنندگی، ضدعفونی کنندگی و خاصیت نگهدارنده آن رایج شده است. این الکل در بسیاری از صنایع و همچنین در رانندگان و پزشکان استفاده می شود.
ایزوپروپیل الکل - چیست؟
ایزوپروپیل الکل یک الکل تک هیدریک ثانویه است. فرمول شیمیایی ایزوپروپانول CH3 – CH (OH) – CH3 است. ایزوپروپانول را می توان به عنوان مشتقی از پروپان هیدروکربن اشباع شده در نظر گرفت. ، در مولکولی که یک اتم هیدروژن با یک گروه الکل - هیدروکسیل (-OH) جایگزین می شود. از آنجایی که گروه هیدروکسیل موجود در مولکول یک است، الکل را تک هیدریک می نامند. همانطور که از فرمول شیمیایی ایزوپروپیل الکل مشاهده می شود، کربن مرتبط با گروه هیدروکسیل بهدو گروه CH3. بنابراین، الکل ثانویه نامیده می شود.
فرمول ساختاری ایزوپروپیل الکل و همچنین فرمول برخی از الکل های مونوهیدریک دیگر در شکل نشان داده شده است.
خواص فیزیکی
بسیاری از خواص ایزوپروپانول، برای مثال نقطه جوش، به دلیل وجود گروه الکلی (-OH) است. این گروه از قطبیت بالایی برخوردار است. در نتیجه، گروه –OH یک مولکول ایزوپروپانول با گروه –OH یک مولکول ایزوپروپانول دیگر پیوندی ایجاد می کند. بنابراین، مولکول ها همراه هستند، یعنی به یکدیگر متصل می شوند. به چنین پیوندی پیوند هیدروژنی می گویند. او ضعیف است، اما از نظر طبیعت اهمیت زیادی دارد.
به دلیل پیوندهای هیدروژنی، آب H2O در شرایط عادی مایع است، نه گاز، مانند، برای مثال، ماده ای مشابه در ساختار H. 2 S سولفید هیدروژن. وجود پیوندهای هیدروژنی است که منجر به این واقعیت می شود که فاز جامد آب - یخ - در طبیعت چگالی کمتری نسبت به فاز مایع دارد و در نتیجه یخ فرو نمی رود.
تشکیل پیوندهای هیدروژنی نقطه جوش بالای ایزوپروپیل الکل و سایر الکل های با وزن مولکولی پایین را در مقایسه با ترکیبات با ساختار مشابه توضیح می دهد. به عنوان مثال، نقطه جوش پروپان -42 درجه سانتیگراد است، یعنی پروپان در هر دمای بالاتر از -42 درجه سانتیگراد در حالت گاز است. نقطه جوش ایزوپروپیل الکل در 82.4 درجه سانتیگراد بسیار بالاتر است. این بدان معنی است که ایزوپروپانول در دمای معمولی به شکل مایع است.شرط.
اگر نقطه جوش ایزوپروپیل الکل و متیل الکل را مقایسه کنیم، دمای اولی کمی بالاتر است: 82 درجه در مقابل 65. این بدان معنی است که در شرایط عادی، ایزوپروپیل الکل کمتر از متیل الکل تبخیر می شود.
نقطه ذوب و نقطه جوش ایزوپروپیل الکل و برخی ترکیبات دیگر در جدول ارائه شده است.
| مواد | نقطه جوش، oC | نقطه ذوب، oC |
| متانول | 65 | -98 |
| اتانول | 78 | -117 |
| پروپانول | 97 | -127 |
| ایزوپروپانول | 82 | -88 |
| پروپان | -42 | -190 |
تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین گروه های الکلی ایزوپروپانول و مولکول های آب حلالیت این الکل را در آب تعیین می کند. حلالیت بستگی به تعداد اتم های کربن در زنجیره دارد، هر چه تعداد آنها کمتر باشد، الکل بهتر حل می شود. بنابراین در بین الکل ها متانول بیشترین حلالیت در آب را دارد که به هر نسبتی می توان آن را با آب مخلوط کرد. اتانول در آب کمی بدتر از متانول حل می شود و ایزوپروپانول بدتر از اتانول است.
ویژگی های اصلی ایزوپروپیل الکل
محلول در استون، محلول در بنزن، قابل اختلاط با آب، اتر، اتانول.
چگالی 0.7851g/cm3 (20°C).
محدودیت انفجاری پایین - 2.5٪ (بر حسب حجم).
نقطه ذوب -89.5°C.
دماجوش 82+، 4 درجه سانتی گراد.
وابستگی نقطه جوش ایزوپروپیل الکل به فشار در جدول ارائه شده است.
| فشار بخار، mmHg | نقطه جوش، oC |
| 1 | -26، 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39، 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
خواص شیمیایی
ایزوپروپیل الکل یک مایع بی رنگ است. بوی مشخصی دارد، نه مانند بوی اتیل الکل. الکتریسیته را هدایت نمی کند.
وارد واکنش های شیمیایی متعددی می شود که برای سنتزهای صنعتی استفاده می شود. بیشتر ایزوپروپیل الکل تولید شده به تولید استون می رود. برای به دست آوردن استون، ایزوپروپانول باید با یک عامل اکسید کننده قوی اکسید شود - مخلوطی از K2Cr2O7+ H 2SO4 یا KMnO4 + H2 SO 4.
دریافت
در روسیه، حدود 40 هزار تن الکل ایزوپروپیل در سال 2017 تولید شد که تقریباً 20 درصد کمتر از سال 2016 است. حجم تولید بسیار کم است - تقریباً 4 میلیون تن متانول در همان دوره تولید شد.
ایزوپروپیل الکل در روسیه توسط دو شرکت تولید می شود: کارخانه الکل مصنوعی CJSC در شهر Orsk، منطقه اورنبورگ، و Sintez Acetone LLC در شهر دزرژینسک، منطقه نیژنی نووگورود.
در اورسک، ایزوپروپانول با روش هیدراتاسیون اسید سولفوریک پروپیلن یا کسر پروپان پروپیلن حاصل از گازهای ترک خوردگی حرارتی یا کاتالیزوری تولید می شود. دو نوع ایزوپروپانول به دست می آید که در درجه خالص سازی متفاوت است: فنی (87٪) و مطلق (99.95٪). در دزرژینسک، ایزوپروپانول از هیدروژنه کردن استون به دست می‌آید.
یک محصول جانبی در تولید ایزوپروپیل الکل توسط هیدراتاسیون پروپیلن دی ایزوپروپیل الکل است که به عنوان ماده ای با عدد اکتان بالا 98 دارای ارزش ویژه ای است.
برنامه
ایزوپروپیل الکل یک حلال عالی است، بنابراین طیف وسیعی از کاربردها را دارد. این ماده عمدتاً در صنایع شیمیایی و همچنین در صنایع پالایش نفت، صنایع چوب-شیمیایی، مبلمان، پزشکی، مواد غذایی، عطرسازی، در چاپ و در خانه استفاده می شود. دستورالعمل های برنامه:
- حلال،
- نگهدارنده،
- دهیدراتور،
- ناخالصی های استخراج کننده،
- تثبیت کننده،
- یخ زدا.
استفاده از ایزوپروپانول در صنایع شیمیایی و خودروسازی
کاربردهای صنایع شیمیایی به شرح زیر است:
- مواد خام برای تولید استون،
- تولید پلاستیک - پلی اتیلن و پلی پروپیلن با چگالی کم،
- سنتز ایزوپروپیل استات،
- تولید حشره کش،
- حلالدر تولید اتیل سلولز، استات سلولز، نیتروسلولز در رنگ و لاکصنعت،
- حمل و نقل ایمن نیتروسلولز (30٪ ایزوپروپانول به آن اضافه می شود)،
- عصاره‌گیر در فناوری شیمیایی خوب.
- برنامه پالایشگاه:
- حلال اوره مورد استفاده برای موم زدایی سوخت دیزل
- افزودنی به روغن ها که خاصیت ضد خوردگی آنها را افزایش می دهد و نقطه ریزش را کاهش می دهد،
- "حذف" آب از مخازن بنزین.
آب از طریق تراکم هوای مرطوب وارد خطوط سوخت و مزارع مخازن می شود. در دمای پایین، یخ می زند و می تواند یک پلاگین یخ تشکیل دهد. با اضافه کردن ایزوپروپانول مطلق، آب در آن حل می شود و یخ نمی زند.
در صنعت خودرو:
- "حذف" آب از مخازن گاز با حل کردن آن،
- به عنوان یک جزء سوخت برای افزایش عدد اکتان و کاهش انتشارات سمی،
- یخ‌کن شیشه جلو،
- ضد یخ رادیاتور،
- حذف روغن ترمز از سیستم های ترمز هیدرولیک.
استفاده از ایزوپروپانول در سایر فعالیت های اقتصادی
کاربردهای شیمیایی مبلمان و چوب:
- استخراج رزین از چوب مخلوط شده با حلال های دیگر،
- حذف لاک قدیمی، حلال لهستانی فرانسوی، چسب، روغن،
- صحاف کننده در پولیش ها و پاک کننده ها.
در صنعت چاپ از ایزوپروپانول برای مرطوب کردن چاپ استفاده می شودفرآیندها در الکترونیک - به عنوان یک حلال برای تمیز کردن کانکتورهای تماس، نوارهای مغناطیسی، سر دیسک، لنزهای لیزری، برای از بین بردن خمیر حرارتی، تمیز کردن صفحه کلید، مانیتور LCD، صفحه نمایش شیشه ای. از آن فقط برای تمیز کردن وینیل استفاده نکنید، زیرا ایزوپروپانول با آن واکنش می دهد.
کاربرد در صنعت پزشکی و پزشکی:
- موجود در محلول های ضد عفونی کننده آغشته به مایعات دستمال مرطوب،
- ضد عفونی کننده برای پاک کردن محل تزریق،
- 75% محلول آبی که به عنوان ضدعفونی کننده دست استفاده می شود
- سواب ضد عفونی کننده،
- خشک کن برای پیشگیری از التهاب گوش میانی،
- نگهدارنده برای حفظ مواد ژنتیکی و تجزیه و تحلیل (سمی کمتر از فرمالدئید).
ایزوپروپانول مزایایی نسبت به اتانول دارد: اثر ضد عفونی کننده بارزتر و قیمت پایین. بنابراین در جایی که قبلا از اتانول استفاده می شد، اکنون از ایزوپروپانول استفاده می شود.
در صنایع آرایشی و بهداشتی و عطرسازی از ایزوپروپانول در تولید استفاده می شود:
- لوازم آرایشی،
- محصولات مراقبت شخصی،
- عطر، ادکلن، لاک.
در صنایع غذایی، ایزوپروپانول به عنوان خنک کننده در تولید غذاهای منجمد استفاده می شود.
در خانواده:
- برای تمیز کردن سطوح مختلف به جز لاستیک و وینیل،
- برای از بین بردن لکه از روی پارچه، چوب،
- برای حذف چسب از برچسب ها (روی کاغذ، ایزوپروپانول نیستمعتبر).
مسمومیت
ایزوپروپانول در پزشکی به عنوان یک ضد عفونی کننده موضعی استفاده می شود. هنگامی که به صورت موضعی استفاده می شود، به سرعت تبخیر می شود و اثر منفی ندارد.
تحریک مجاری تنفسی در صورت استنشاق بخارات، ممکن است باعث سردرد شود. غلظت بالای ایزوپروپانول در هوا کار سیستم عصبی مرکزی را مهار می کند و منجر به از دست دادن هوشیاری می شود. بنابراین، با ایزوپروپانول فقط در یک منطقه با تهویه مناسب کار کنید.
ایزوپروپانول در داخل استفاده نمی شود زیرا سمی است. هنگامی که وارد کبد می شود، به یک ماده سمی - استون تبدیل می شود که بر کبد، کلیه ها و مغز تأثیر می گذارد. 200 میلی لیتر ایزوپروپانول یک دوز کشنده است.
