อะซิโตนคืออะไร? องค์ประกอบของสารประกอบอินทรีย์นี้มีดังนี้: คาร์บอนสามอะตอม, ไฮโดรเจนหกอะตอม, ออกซิเจนหนึ่งอะตอม มาวิเคราะห์คุณสมบัติหลักทางกายภาพและเคมีของสารประกอบนี้ วิธีการเตรียม และพิจารณาส่วนหลักของการใช้สารประกอบนี้
อ้างอิงด่วน
อะซิโตน องค์ประกอบและคุณสมบัติที่เราจะพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติมคือ สารอินทรีย์ ตัวแทนที่ง่ายที่สุดของสารประกอบคาร์บอนิลอิ่มตัว - คีโตน แปลจากภาษาละติน แปลว่า น้ำส้มสายชู ก่อนหน้านี้ อะซิโตนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ยังไม่ได้ศึกษา ถูกสังเคราะห์จากอะซิเตท และคีโตนที่เสร็จแล้วเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตกรดอะซิติกน้ำแข็ง
จนกระทั่งกลางศตวรรษที่สิบเก้านักเคมีชาวเยอรมัน Leopold Gmelin ได้แนะนำคำว่า "acetone" ลงในพจนานุกรมทางวิทยาศาสตร์
ประวัติการค้นพบ
Acetone ที่ประพันธ์ขึ้นในศตวรรษที่ 19 โดย Jeannot-Baptiste Dumas และ Justus von Liebig เป็นครั้งแรกจัดการเปิด Andreas Libavius เมื่อสิ้นสุดศตวรรษที่ 16 สารถูกสังเคราะห์ในกระบวนการกลั่นแบบแห้งของเกลือ - ตะกั่วอะซิเตท
จนถึงต้นศตวรรษที่ยี่สิบ ตัวแทนของคีโตนนี้ได้มาจากไม้โค้ก
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง อะซิโตนซึ่งตอนนี้รู้จักองค์ประกอบแล้วแม้กระทั่งเด็กนักเรียน ก็เริ่มมีการผลิตในรูปแบบอื่น
สมบัติทางกายภาพ
อะซิโตนเป็นของเหลวระเหยเคลื่อนที่ไม่มีสีมีกลิ่นฉุน สารประกอบอินทรีย์นี้สามารถผสมกับน้ำ เบนซิน ไดเอทิลอีเทอร์ เมทานอล และเอสเทอร์ได้อย่างอิสระ ในชีวิตประจำวัน เกือบทุกคนใช้ตัวทำละลาย - อะซิโตน ซึ่งถือได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของวิชาเคมีอินทรีย์
คุณสมบัติทางเคมี
คีโตนที่มีปฏิกิริยาตอบสนองมากที่สุดตัวหนึ่งคืออะซิโตน สูตรและคุณสมบัติของสารประกอบอินทรีย์นี้พิจารณาในแง่ของสารประกอบคาร์บอนิล ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่าง มันจะโต้ตอบในการกลั่นตัวของอัลดอล ผลิตภัณฑ์ที่ทำปฏิกิริยาคือแอลกอฮอล์ไดอะซิโตน
ภายใต้อิทธิพลของสังกะสี คีโตนนี้จะถูกลดขนาดเป็นพินาคอน ไพโรไลซิสสร้างคีทีน เช่นเดียวกับสารประกอบอินทรีย์อื่นๆ อะซิโตนจะเผาไหม้ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ กระบวนการนี้เป็นแบบคายความร้อนพร้อมกับปล่อยความร้อนออกมาจำนวนมาก
ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพของสารประกอบนี้คือปฏิกิริยาในตัวกลางที่เป็นด่างกับโซเดียมไนโตรปรัสไซด์ ในที่ที่มีอะซิโตนสีแดงเข้มที่เปลี่ยนเป็นสีแดงม่วงเมื่อคุณเติมกรดอะซิติกลงในสารละลาย
องค์ประกอบทางเคมีของอะซิโตน (การมีพันธะคู่ระหว่างออกซิเจนกับอะตอมของคาร์บอน) อธิบายความสามารถของสารประกอบอินทรีย์นี้ในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันด้วยสารละลายแอมโมเนียของซิลเวอร์ออกไซด์และคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์ที่เตรียมใหม่ (2).
การผลิตไดเมทิลคีโตน
ปัจจุบันโลกผลิตอะซิโตนประมาณ 6.9 ล้านตันต่อปี นักวิเคราะห์สังเกตว่าความต้องการคีโตนของผู้บริโภคเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง อันเป็นผลมาจากการที่นักเคมีกำลังพัฒนาทางเลือกใหม่สำหรับการสังเคราะห์ที่ประหยัด ในระดับอุตสาหกรรมไดเมทิลคีโตนได้มาจากโพรพีนไม่ว่าทางตรงหรือทางอ้อม ในกระบวนการคิวมีน อะซิโตนเป็นผลิตภัณฑ์สังเคราะห์ที่คล้ายกันจากฟีนอลเบนซีน มีสามขั้นตอนของการผลิตนี้ อย่างแรก เบนซีนถูกอัลคิลเลตกับโพรพีน และคิวมีนเป็นผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยา ในขั้นตอนที่สองและสาม ออกซิเจนในบรรยากาศจะถูกออกซิไดซ์เป็นไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรด สารประกอบนี้จะสลายตัวเป็นอะซิโตนและฟีนอล
เทคโนโลยีอุตสาหกรรมที่สองสำหรับการผลิตอะซิโตนนั้นมีพื้นฐานมาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของไอโซโพรพานอลที่เป็นไอตัวเร่งปฏิกิริยา การเกิดออกซิเดชันโดยตรงในเฟสของเหลวของโพรพีนต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา (แพลเลเดียมคลอไรด์) ก็สามารถผลิตอะซิโตนได้เช่นกัน
ในวิธีการที่ไม่เหมาะสมสำหรับปริมาณอุตสาหกรรมเนื่องจากผลผลิตที่น้อย เราสังเกตการหมักแป้งภายใต้อิทธิพลของแบคทีเรีย
แอพพลิเคชั่น
อะซิโตนมักใช้ในการผลิตเป็นตัวทำละลาย สารนี้ขจัดคราบไขมันบนพื้นผิวได้อย่างสมบูรณ์แบบ ละลายยางคลอรีน อีพอกซีเรซิน โพลีสไตรีน และสารอินทรีย์ต่างๆ เป็นคีโตนที่ใช้ละลายไนเตรตและเซลลูโลส
ในอุตสาหกรรมยา สารประกอบนี้ใช้เป็นวัตถุดิบหลักในการสังเคราะห์เมทิลเมทาคริเลต เมซิทิลออกไซด์ อะซิโตนไซยาโนไฮดริน อะซิติกแอนไฮไดรด์ ไดอะซีโตนแอลกอฮอล์
สารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยออกซิเจนนี้เป็นตัวแทนที่ดีเยี่ยมในการขจัดคราบไขมันออกจากพื้นผิว ในรูปแบบบริสุทธิ์ อะซิโตนใช้เพื่อละลายสารเคลือบเงาและไพรเมอร์ต่างๆ ในปัจจุบัน ตัวแทนของคลาสคีโตนนี้ไม่เพียงแต่ใช้เป็นตัวทำละลายอินทรีย์ที่ดีเยี่ยมเท่านั้น แต่ยังใช้เป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรมของโพลียูรีเทน อีพอกซีเรซิน โพลีคาร์บอเนตและสารประกอบที่ระเบิดได้ นอกจากนี้ยังจำเป็นสำหรับการจัดเก็บอะเซทิลีนเนื่องจากอัลไคน์นี้มีการระเบิดเพิ่มขึ้นจึงไม่สามารถทิ้งไว้ให้อยู่ในรูปบริสุทธิ์ได้ อะเซทิลีนถูกวางในภาชนะพิเศษที่มีวัสดุที่มีรูพรุนที่ชุบด้วยไดเมทิลคีโตน
ท่ามกลางข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับการใช้อะซิโตน เราสังเกตเห็นการเตรียมการด้วยการแช่อ่างทำความเย็นที่ผสมกับแอมโมเนียเหลวและ "น้ำแข็งแห้ง"
ในห้องปฏิบัติการวิจัย ไดเมทิลคีโตนซึ่งเป็นตัวแทนคนแรกของชั้นเรียน จำเป็นสำหรับการล้างจานสารเคมีที่สกปรก เหตุผลสำหรับการใช้อะซิโตนในขั้นต้นนี้ไม่มีนัยสำคัญความเป็นพิษ, ความผันผวนที่ดีเยี่ยม, ความสามารถในการละลายได้ดีในน้ำ. ด้วยความช่วยเหลือของอะซิโตน คุณสามารถทำให้จานแห้งและแห้งสารประกอบอนินทรีย์แอคทีฟต่ำที่ไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาทางเคมีกับจานได้อย่างรวดเร็ว
ในการทำให้คีโตนนี้บริสุทธิ์ในห้องปฏิบัติการ มันถูกกลั่นด้วยโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตจำนวนเล็กน้อย
คุณสามารถตรวจจับการมีอยู่ของอะซิโตนในส่วนผสมของสารประกอบอินทรีย์ได้โดยทำปฏิกิริยากับสารละลายของเฟอร์ฟูรัล โซเดียม ไนโตรปรัสไซด์ ไอโอดีน
