ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์: จุดเดือด คำอธิบายสาร การใช้งาน

2024 ผู้เขียน: Angel Austin | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-02 17:57

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ (2-โพรพานอล, ไอโซโพรพานอล, ไอ-โพรพานอล, ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์) เป็นสารประกอบทางเคมีที่แพร่หลายเนื่องจากความสามารถในการละลาย สารฆ่าเชื้อ และคุณสมบัติของสารกันบูด แอลกอฮอล์นี้ใช้ในอุตสาหกรรมหลายประเภท เช่นเดียวกับผู้ขับขี่รถยนต์และแพทย์

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ - มันคืออะไร?

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เป็นแอลกอฮอล์โมโนไฮดริกรอง สูตรทางเคมีของไอโซโพรพานอลคือ CH₃ – CH (OH) – CH₃ ไอโซโพรพานอลถือได้ว่าเป็นอนุพันธ์ของโพรเพนไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว CH₃ – CH₂ – CH₃ ในโมเลกุลที่อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมถูกแทนที่ด้วยกลุ่มแอลกอฮอล์ - ไฮดรอกซิล (-OH) เนื่องจากหมู่ไฮดรอกซิลในโมเลกุลเป็นหนึ่ง แอลกอฮอล์จึงเรียกว่าโมโนไฮดริก ดังจะเห็นได้จากสูตรเคมีของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ คาร์บอนที่เกี่ยวข้องกับหมู่ไฮดรอกซิลจะเชื่อมต่อกับสองกลุ่ม CH_{3. ดังนั้นแอลกอฮอล์จึงเรียกว่ารอง}

แสดงสูตรโครงสร้างของแอลกอฮอล์ไอโซโพรพิล รวมทั้งสูตรของแอลกอฮอล์โมโนไฮดริกอื่นๆ ในรูป

สมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติหลายอย่างของไอโซโพรพานอล เช่น จุดเดือด เกิดจากการมีอยู่ของกลุ่มแอลกอฮอล์ (-OH) กลุ่มนี้มีขั้วสูง เป็นผลให้หมู่ –OH ของโมเลกุลไอโซโพรพานอลหนึ่งสร้างพันธะกับหมู่ –OH ของโมเลกุลไอโซโพรพานอลอื่น ดังนั้นโมเลกุลจึงสัมพันธ์กันนั่นคือเชื่อมต่อกัน พันธะดังกล่าวเรียกว่าพันธะไฮโดรเจน เธออ่อนแอแต่มีความสำคัญในธรรมชาติ

เนื่องจากพันธะไฮโดรเจน น้ำ H₂O ภายใต้สภาวะปกติเป็นของเหลว ไม่ใช่ก๊าซ เช่น สารคล้ายโครงสร้าง H _{2 S ไฮโดรเจนซัลไฟด์. การปรากฏตัวของพันธะไฮโดรเจนที่นำไปสู่ความจริงที่ว่าเฟสของแข็งของน้ำ - น้ำแข็ง - มีความหนาแน่นในธรรมชาติต่ำกว่าเฟสของเหลวซึ่งเป็นผลมาจากการที่น้ำแข็งไม่จม}

การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนอธิบายจุดเดือดสูงของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และแอลกอฮอล์น้ำหนักโมเลกุลต่ำอื่นๆ เมื่อเปรียบเทียบกับสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกัน ตัวอย่างเช่น จุดเดือดของโพรเพนคือ -42 ° C นั่นคือ โพรเพนที่อุณหภูมิใด ๆ ที่สูงกว่า -42 ° C อยู่ในสถานะก๊าซ จุดเดือดของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์สูงกว่ามากที่ 82.4°C ซึ่งหมายความว่าไอโซโพรพานอลที่อุณหภูมิปกติอยู่ในรูปของเหลวสภาพ.

ถ้าเราเปรียบเทียบจุดเดือดของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และเมทิลแอลกอฮอล์ จุดเดือดก่อนหน้านี้จะมีอุณหภูมิที่สูงกว่าเล็กน้อย: 82 องศา เทียบกับ 65 องศา ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาวะปกติ ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ระเหยน้อยกว่าเมทิลแอลกอฮอล์

แสดงจุดหลอมเหลวและจุดเดือดของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์และสารประกอบอื่นๆ ในตาราง

สาร	จุดเดือด ^oC	จุดหลอมเหลว ^oC
เมทานอล	65	-98
เอทานอล	78	-117
โพรพานอล	97	-127
ไอโซโพรพานอล	82	-88
โพรเพน	-42	-190

การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจนระหว่างกลุ่มแอลกอฮอล์ของไอโซโพรพานอลและโมเลกุลของน้ำ เป็นตัวกำหนดความสามารถในการละลายของแอลกอฮอล์นี้ในน้ำ ความสามารถในการละลายขึ้นอยู่กับจำนวนอะตอมของคาร์บอนในสายโซ่ ยิ่งมีน้อยเท่าไร แอลกอฮอล์ก็จะยิ่งละลายได้ดีขึ้น ดังนั้นในบรรดาแอลกอฮอล์ เมทานอลจึงมีความสามารถในการละลายน้ำสูงสุด ซึ่งสามารถผสมกับน้ำในอัตราส่วนใดก็ได้ เอทานอลละลายในน้ำแย่กว่าเมทานอลเล็กน้อย และไอโซโพรพานอลแย่กว่าเอทานอล

ลักษณะสำคัญของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์

ละลายได้ในอะซิโตน ละลายได้ในน้ำมันเบนซิน ผสมกับน้ำ อีเธอร์ เอทานอล

ความหนาแน่น 0.7851g/cm3 (20°C).

ขีด จำกัด การระเบิดต่ำสุด - 2.5% (ตามปริมาตร)

จุดหลอมเหลว -89.5°C.

อุณหภูมิเดือด +82, 4°ซ.

การพึ่งพาจุดเดือดของไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กับความดันแสดงอยู่ในตาราง

ความดันไอ mmHg	จุดเดือด ^oC
1	-26, 1
10	2, 4
40	23, 8
100	39, 5
400	67, 8
1020, 7	90

คุณสมบัติทางเคมี

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เป็นของเหลวไม่มีสี มีกลิ่นเฉพาะตัว ไม่เหมือนกลิ่นเอทิลแอลกอฮอล์ ไม่นำไฟฟ้า

เข้าสู่ปฏิกิริยาเคมีจำนวนมาก ซึ่งใช้สำหรับการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรม ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ที่ผลิตขึ้นส่วนใหญ่จะไปผลิตอะซิโตน เพื่อให้ได้อะซิโตน ไอโซโพรพานอลจะต้องถูกออกซิไดซ์ด้วยตัวออกซิไดซ์ที่แรง - ส่วนผสมของ K₂Cr₂O_{7+ H 2}SO₄ หรือ KMnO₄ + H₂ SO 4.

รับ

ในรัสเซีย มีการผลิตไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ประมาณ 40,000 ตันในปี 2560 ซึ่งน้อยกว่าในปี 2559 เกือบ 20% ปริมาณการผลิตค่อนข้างน้อย - มีการผลิตเมทานอลเกือบ 4 ล้านตันในช่วงเวลาเดียวกัน

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ผลิตในรัสเซียโดยบริษัทสองแห่ง: โรงงานแอลกอฮอล์สังเคราะห์ CJSC ในเมืองออร์สก์ เขตโอเรนเบิร์ก และบริษัทซินเตซอะซิโตน LLC ในเมืองเดอร์ซินสค์ เขตนิจนีนอฟโกรอด

ใน Orsk ไอโซโพรพานอลผลิตโดยวิธีการให้ความชุ่มชื้นของกรดซัลฟิวริกของโพรพิลีนหรือเศษโพรเพนโพรพิลีนที่ได้จากก๊าซความร้อนหรือตัวเร่งปฏิกิริยา ได้รับไอโซโพรพานอลสองประเภทซึ่งแตกต่างกันในระดับของการทำให้บริสุทธิ์: ทางเทคนิค (87%) และสัมบูรณ์ (99.95%) ใน Dzerzhinsk ไอโซโพรพานอลได้มาจากการเติมไฮโดรเจนของอะซิโตน

ผลพลอยได้ในการผลิตไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์โดยการให้น้ำของโพรพิลีนคือ ไดไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ ซึ่งมีค่าเป็นพิเศษในฐานะสารที่มีค่าออกเทนสูง 98

แอปพลิเคชัน

ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เป็นตัวทำละลายที่ดีเยี่ยม จึงมีการใช้งานที่หลากหลาย ใช้เป็นหลักในอุตสาหกรรมเคมี เช่นเดียวกับในการกลั่นน้ำมัน เคมีไม้ เฟอร์นิเจอร์ การแพทย์ อาหาร อุตสาหกรรมน้ำหอม การพิมพ์ และในครัวเรือน ทิศทางการสมัคร:

ตัวทำละลาย,
สารกันบูด,
ดีไฮเดรเตอร์,
สารสกัดสิ่งเจือปน,
กันโคลง,
de-icer.

การใช้ไอโซโพรพานอลในอุตสาหกรรมเคมีและยานยนต์

การใช้งานในอุตสาหกรรมเคมีมีดังนี้:

วัตถุดิบสำหรับการผลิตอะซิโตน
การผลิตพลาสติก - โพลีเอทิลีนความหนาแน่นต่ำและโพรพิลีน
การสังเคราะห์ไอโซโพรพิลอะซิเตท,
การผลิตยาฆ่าแมลง
ตัวทำละลายในการผลิตเอทิลเซลลูโลส เซลลูโลสอะซิเตท ไนโตรเซลลูโลสในสีและวานิชอุตสาหกรรม
ขนส่งไนโตรเซลลูโลสอย่างปลอดภัย (เพิ่มไอโซโพรพานอล 30%)
สารสกัดในเทคโนโลยีเคมีชั้นดี
การสมัครโรงกลั่น:
ตัวทำละลายยูเรียที่ใช้สำหรับล้างน้ำมันดีเซล
สารเติมแต่งสำหรับน้ำมันที่ช่วยเพิ่มคุณสมบัติป้องกันการกัดกร่อนและลดจุดไหลเท
“เอา” น้ำออกจากถังน้ำมัน

น้ำเข้าสู่ท่อน้ำมันเชื้อเพลิงและฟาร์มถังโดยการควบแน่นจากอากาศชื้น ที่อุณหภูมิต่ำ น้ำแข็งจะแข็งตัวและกลายเป็นปลั๊กน้ำแข็งได้ เมื่อเติมไอโซโพรพานอลแบบสัมบูรณ์ น้ำจะละลายและไม่หยุดนิ่ง

ในอุตสาหกรรมยานยนต์:

“เอา” น้ำออกจากถังแก๊สโดยการละลาย
เป็นเชื้อเพลิงเพื่อเพิ่มค่าออกเทนและลดการปล่อยสารพิษ
ที่ไล่ฝ้ากระจกหน้ารถ,
สารป้องกันการแข็งตัวของหม้อน้ำ,
การถอดน้ำมันเบรกออกจากระบบเบรกไฮดรอลิก

การใช้ไอโซโพรพานอลในกิจกรรมทางเศรษฐกิจอื่นๆ

งานเฟอร์นิเจอร์และงานเคมีไม้:

การสกัดเรซินจากไม้ผสมกับตัวทำละลายอื่นๆ
ขจัดคราบน้ำมันเก่า, น้ำยาขัดเงาฝรั่งเศส, กาว, น้ำมัน,
สารยึดเกาะในน้ำยาขัดเงาและน้ำยาทำความสะอาด

ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ ไอโซโพรพานอลใช้หล่อเลี้ยงงานพิมพ์กระบวนการ ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ - เป็นตัวทำละลายสำหรับทำความสะอาดคอนเนคเตอร์ เทปแม่เหล็ก หัวดิสก์ เลนส์เลเซอร์ สำหรับถอดแผ่นแปะระบายความร้อน ทำความสะอาดคีย์บอร์ด จอ LCD จอแก้ว อย่าใช้เพื่อทำความสะอาดไวนิล เพราะไอโซโพรพานอลทำปฏิกิริยากับมัน

การนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการแพทย์และยา:

รวมอยู่ในน้ำยาฆ่าเชื้อที่ชุบน้ำยาเช็ด
น้ำยาฆ่าเชื้อบริเวณที่ฉีด
น้ำ 75% ใช้เป็นเจลล้างมือ
ไม้กวาดฆ่าเชื้อ
เครื่องอบผ้าเพื่อป้องกันโรคหูน้ำหนวก
สารกันบูดสำหรับถนอมสารพันธุกรรมและการวิเคราะห์ (เป็นพิษน้อยกว่าฟอร์มาลดีไฮด์)

ไอโซโพรพานอลมีข้อได้เปรียบเหนือเอทานอล: มีฤทธิ์ฆ่าเชื้อที่เด่นชัดกว่าและราคาต่ำ ดังนั้นในที่ที่เคยใช้เอทานอล ในปัจจุบันจึงใช้ไอโซโพรพานอล

ในอุตสาหกรรมเครื่องสำอางและน้ำหอม ไอโซโพรพานอลใช้ในการผลิต:

เครื่องสำอาง,
ของใช้ส่วนตัว,
น้ำหอม โคโลญ แล็คเกอร์

ในอุตสาหกรรมอาหาร ไอโซโพรพานอลถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นในการผลิตอาหารแช่แข็ง

ในบ้าน:

สำหรับทำความสะอาดพื้นผิวต่างๆ ยกเว้นยางและไวนิล
สำหรับขจัดคราบจากผ้า ไม้
เอากาวออกจากสติกเกอร์ (บนกระดาษ ไม่ใช่ไอโซโพรพานอลถูกต้อง).

ความเป็นพิษ

ไอโซโพรพานอลใช้เป็นยาฆ่าเชื้อเฉพาะที่ เมื่อใช้ทาจะระเหยเร็วและไม่มีผลเสีย

ระคายเคืองต่อทางเดินหายใจ หากสูดดมไอระเหย อาจทำให้ปวดหัวได้ ไอโซโพรพานอลที่มีความเข้มข้นสูงในอากาศยับยั้งการทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้หมดสติ ดังนั้น ควรใช้ไอโซโพรพานอลในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทสะดวกเท่านั้น

ไอโซโพรพานอลไม่ใช้ภายในเพราะเป็นพิษ เมื่อเข้าไปในตับแล้วจะกลายเป็นสารพิษ - อะซิโตน ซึ่งส่งผลต่อตับ ไต และสมอง ไอโซโพรพานอล 200 มล. เป็นพิษร้ายแรง