Isopropylalkohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropylalkohol) er en kjemisk forbindelse som har blitt utbredt på grunn av sin oppløsningsevne, desinfiserende og konserverende egenskaper. Denne alkoholen brukes i mange typer industri, så vel som bilister og leger.
Isopropylalkohol – hva er det?
Isopropylalkohol er en sekundær enverdig alkohol. Den kjemiske formelen til isopropanol er CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol kan betraktes som et derivat av det mettede hydrokarbonet propan CH3 – CH2 – CH3, i molekylet hvor ett hydrogenatom er erstattet med en alkohol-hydroksylgruppe (-OH). Siden hydroksylgruppen i molekylet er én, kalles alkoholen monohydrisk. Som man kan se fra den kjemiske formelen til isopropylalkohol, er karbonet assosiert med hydroksylgruppen koblet tilto grupper CH3. Derfor kalles alkohol sekundær.
Strukturformelen til isopropylalkohol, samt formlene til noen andre monohydriske alkoholer, er vist i figuren.
Fysiske egenskaper
Mange egenskaper til isopropanol, for eksempel kokepunkt, skyldes tilstedeværelsen av en alkoholgruppe (-OH). Denne gruppen har høy polaritet. Som et resultat danner –OH-gruppen til ett isopropanolmolekyl en binding med –OH-gruppen til et annet isopropanolmolekyl. Dermed er molekylene assosiert, det vil si at de er koblet til hverandre. En slik binding kalles en hydrogenbinding. Hun er svak, men har stor betydning i naturen.
På grunn av hydrogenbindinger er vann H2O under normale forhold en væske, ikke en gass, som for eksempel et stoff som har lignende struktur H 2 S hydrogensulfid. Det er tilstedeværelsen av hydrogenbindinger som fører til at den faste fasen av vann - is - har en lavere tetthet i naturen enn væskefasen, som et resultat av at isen ikke synker.
Dannelsen av hydrogenbindinger forklarer det høye kokepunktet til isopropylalkohol og andre lavmolekylære alkoholer sammenlignet med forbindelser med lignende struktur. For eksempel er kokepunktet til propan -42 ° C, det vil si at propan ved enhver temperatur over -42 ° C er i gassform. Kokepunktet for isopropylalkohol er mye høyere ved 82,4°C. Dette betyr at isopropanol ved vanlig temperatur er i flytende form.tilstand.
Hvis vi sammenligner kokepunktet for isopropylalkohol og metylalkohol, så har førstnevnte en litt høyere temperatur: 82 grader mot 65. Dette betyr at under normale forhold fordamper isopropylalkohol mindre enn metylalkohol.
Smeltepunktet og kokepunktet for isopropylalkohol og noen andre forbindelser er presentert i tabellen.
| Substance | Kokepunkt, oC | Smeltepunkt, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| propan | -42 | -190 |
Dannelsen av hydrogenbindinger mellom alkoholgruppene til isopropanol og vannmolekyler bestemmer løseligheten til denne alkoholen i vann. Løselighet avhenger av antall karbonatomer i kjeden, jo færre av dem, jo bedre løser alkoholen seg. Derfor, blant alkoholer, har metanol den høyeste løseligheten i vann, som kan blandes med vann i alle forhold. Etanol løses opp i vann litt dårligere enn metanol, og isopropanol er dårligere enn etanol.
Hovedegenskaper til isopropylalkohol
Løselig i aceton, løselig i benzen, blandbar med vann, eter, etanol.
Tetthet 0,7851 g/cm3 (20°C).
Nedre eksplosjonsgrense - 2,5 % (etter volum).
Smeltepunkt -89,5°C.
Temperaturekokende +82, 4°С.
Avhengigheten av kokepunktet til isopropylalkohol av trykk er presentert i tabellen.
| Damptrykk, mmHg | Kokepunkt, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Kjemiske egenskaper
Isopropylalkohol er en fargeløs væske. Den har en karakteristisk lukt, ikke som lukten av etylalkohol. Leder ikke strøm.
Går inn i en rekke kjemiske reaksjoner, som brukes til industrielle synteser. Det meste av den produserte isopropylalkoholen går til produksjon av aceton. For å oppnå aceton må isopropanol oksideres med et sterkt oksidasjonsmiddel - en blanding av K2Cr2O7+ H 2SO4 eller KMnO4 + H2 SO 4.
Motta
I Russland ble det produsert rundt 40 tusen tonn isopropylalkohol i 2017, nesten 20 % mindre enn i 2016. Produksjonsvolumet er ganske lite - nesten 4 millioner tonn metanol ble produsert i samme periode.
Isopropylalkohol produseres i Russland av to foretak: Synthetic Alcohol Plant CJSC i byen Orsk, Orenburg-regionen, og Sintez Acetone LLC i byen Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod-regionen.
I Orsk produseres isopropanol ved metoden for svovelsyrehydrering av propylen eller propan-propylenfraksjon oppnådd fra termiske eller katalytiske krakkingsgasser. To typer isopropanol oppnås, forskjellig i rensegrad: teknisk (87%) og absolutt (99,95%). I Dzerzhinsk oppnås isopropanol ved hydrogenering av aceton.
Et biprodukt ved produksjon av isopropylalkohol ved hydratisering av propylen er diisopropylalkohol, som er spesielt verdifullt som et stoff med et høyt oktantall på 98.
Application
Isopropylalkohol er et utmerket løsemiddel, så det har et bredt spekter av bruksområder. Det brukes hovedsakelig i den kjemiske industrien, så vel som i oljeraffinering, trekjemikalier, møbler, medisinsk, mat, parfymeindustri, i trykking og i husholdningen. Søknadsveiledning:
- solvent,
- konserveringsmiddel,
- dehydrator,
- ekstrakterende urenheter,
- stabilisator,
- de-icer.
Bruk av isopropanol i kjemisk industri og bilindustri
Applikasjoner for kjemisk industri er som følger:
- råstoff for produksjon av aceton,
- produksjon av plast - lavdensitetspolyetylen og polypropylen,
- syntese av isopropylacetat,
- insektmiddelproduksjon,
- løsemiddel i produksjon av etylcellulose, celluloseacetat, nitrocellulose i maling og lakkindustri,
- sikker transport av nitrocellulose (30 % isopropanol er tilsatt),
- ekstraksjonsmiddel i finkjemisk teknologi.
- raffineriapplikasjon:
- Urea-løsningsmiddel brukt til avvoksing av dieseldrivstoff
- et tilsetningsstoff til oljer som forbedrer deres anti-korrosjonsegenskaper og senker flytepunktet,
- “fjerner” vann fra bensintanker.
Vann kommer inn i drivstoffledningene og tankanleggene ved kondens fra fuktig luft. Ved lave temperaturer fryser den og kan danne en ispropp. Når du tilsetter absolutt isopropanol, løses vann i det og fryser ikke.
I bilindustrien:
- «fjerne» vann fra bensintanker ved å løse det opp,
- som en drivstoffkomponent for å øke oktantallet og redusere giftige utslipp,
- frontrutedefroster,
- frostvæske for radiatorer,
- fjerning av bremsevæske fra hydrauliske bremsesystemer.
Bruk av isopropanol i andre økonomiske aktiviteter
Kemiske bruksområder for møbler og tre:
- ekstraksjon av harpiks fra tre blandet med andre løsemidler,
- fjerning av gammel lakk, fransk poleringsmiddel, lim, oljer,
- bindemiddel i poleringsmidler og rengjøringsmidler.
I trykkeribransjen brukes isopropanol til å fukte trykkprosesser. I elektronikk - som løsemiddel for rengjøring av kontaktkontakter, magnetbånd, diskhoder, laserlinser, for fjerning av termisk pasta, rengjøring av tastaturer, LCD-skjermer, glassskjermer. Ikke bruk den bare til å rengjøre vinyl, siden isopropanol reagerer med den.
Søknad i medisinsk industri og medisin:
- inkludert i antiseptiske løsninger som impregnerer tørkevæsker,
- desinfeksjonsmiddel for å tørke av injeksjonsstedet,
- 75 % vandig løsning brukt som hånddesinfeksjon
- desinfiserende vattpinner,
- tørketrommel for forebygging av mellomørebetennelse,
- konserveringsmiddel for bevaring av genetisk materiale og analyse (mindre giftig enn formaldehyd).
Isopropanol har fordeler fremfor etanol: en mer utt alt antiseptisk effekt og lav pris. Så der det tidligere ble brukt etanol, brukes nå isopropanol.
I kosmetikk- og parfymeindustrien brukes isopropanol i produksjonen:
- kosmetikk,
- personlig pleieprodukter,
- parfyme, cologne, lakk.
I næringsmiddelindustrien brukes isopropanol som kjølevæske i produksjon av frossen mat.
I husholdningen:
- for rengjøring av forskjellige overflater unntatt gummi og vinyl,
- for fjerning av flekker fra tekstiler, tre,
- for å fjerne lim fra klistremerker (på papir er det ikke isopropanolgyldig).
toksisitet
Isopropanol brukes i medisin som et lok alt antiseptisk middel. Når den brukes lok alt, fordamper den raskt og har ingen negativ effekt.
Irriterer luftveiene ved innånding av damper, kan forårsake hodepine. En høy konsentrasjon av isopropanol i luften hemmer arbeidet til sentralnervesystemet, noe som fører til tap av bevissthet. Arbeid derfor kun med isopropanol i et godt ventilert område.
Isopropanol brukes ikke internt fordi det er giftig. En gang i leveren, blir det til et giftig stoff - aceton, som påvirker leveren, nyrene og hjernen. 200 ml isopropanol er en dødelig dose.
