Isopropylalkohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropylalkohol) är en kemisk förening som har fått stor spridning på grund av sin upplösningsförmåga, desinficerande och konserverande egenskaper. Denna alkohol används i många typer av industrier, såväl som bilister och läkare.
Isopropylalkohol – vad är det?
Isopropylalkohol är en sekundär envärd alkohol. Den kemiska formeln för isopropanol är CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol kan betraktas som ett derivat av det mättade kolvätet propan CH3 – CH2 – CH3, i vars molekyl en väteatom är ersatt med en alkohol-hydroxylgrupp (-OH). Eftersom hydroxylgruppen i molekylen är en, kallas alkoholen envärd. Som framgår av den kemiska formeln för isopropylalkohol är kolet associerat med hydroxylgruppen kopplat tilltvå grupper CH3. Därför kallas alkohol sekundär.
Strukturformeln för isopropylalkohol, liksom formlerna för vissa andra envärda alkoholer, visas i figuren.
Fysiska egenskaper
Många egenskaper hos isopropanol, till exempel kokpunkten, beror på närvaron av en alkoholgrupp (-OH). Denna grupp har en hög polaritet. Som ett resultat bildar –OH-gruppen i en isopropanolmolekyl en bindning med –OH-gruppen i en annan isopropanolmolekyl. Således är molekylerna associerade, det vill säga de är kopplade till varandra. En sådan bindning kallas en vätebindning. Hon är svag, men har stor betydelse i naturen.
På grund av vätebindningar är vatten H2O under normala förhållanden en vätska, inte en gas, som till exempel ett ämne med liknande struktur H 2 S vätesulfid. Det är närvaron av vätebindningar som leder till att den fasta fasen av vatten - is - har en lägre densitet i naturen än den flytande fasen, vilket gör att isen inte sjunker.
Bildningen av vätebindningar förklarar den höga kokpunkten för isopropylalkohol och andra lågmolekylära alkoholer i jämförelse med föreningar med liknande struktur. Till exempel är kokpunkten för propan -42 ° C, det vill säga propan vid alla temperaturer över -42 ° C är i ett gasformigt tillstånd. Kokpunkten för isopropylalkohol är mycket högre vid 82,4°C. Det betyder att isopropanol vid vanlig temperatur är i flytande form.skick.
Om vi jämför kokpunkten för isopropylalkohol och metylalkohol, så har den förra en något högre temperatur: 82 grader mot 65. Det betyder att under normala förhållanden avdunstar isopropylalkohol mindre än metylalkohol.
Smältpunkten och kokpunkten för isopropylalkohol och några andra föreningar presenteras i tabellen.
| Substance | Kokpunkt, oC | Smältpunkt, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propan | -42 | -190 |
Bildandet av vätebindningar mellan alkoholgrupperna i isopropanol och vattenmolekyler bestämmer lösligheten av denna alkohol i vatten. Lösligheten beror på antalet kolatomer i kedjan, ju färre av dem desto bättre löser alkoholen upp sig. Därför, bland alkoholer, har metanol den högsta lösligheten i vatten, som kan blandas med vatten i vilket förhållande som helst. Etanol löser sig i vatten något sämre än metanol, och isopropanol är sämre än etanol.
Huvudegenskaper hos isopropylalkohol
Löslig i aceton, löslig i bensen, blandbar med vatten, eter, etanol.
Densitet 0,7851 g/cm3 (20°C).
Lägre explosivgräns - 2,5 % (i volym).
Smältpunkt -89,5°C.
Temperaturekokande +82, 4°С.
Beroendet av isopropylalkohols kokpunkt på trycket visas i tabellen.
| Ångtryck, mmHg | Kokpunkt, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Kemiska egenskaper
Isopropylalkohol är en färglös vätska. Den har en karakteristisk lukt, inte som lukten av etylalkohol. Leder inte elektricitet.
Går in i många kemiska reaktioner, som används för industriella synteser. Det mesta av den producerade isopropylalkoholen går till framställning av aceton. För att få aceton måste isopropanol oxideras med ett starkt oxidationsmedel - en blandning av K2Cr2O7+ H 2SO4 eller KMnO4 + H2 SO 4.
Receive
I Ryssland producerades cirka 40 tusen ton isopropylalkohol 2017, nästan 20 % mindre än 2016. Produktionsvolymen är ganska liten - nästan 4 miljoner ton metanol producerades under samma period.
Isopropylalkohol tillverkas i Ryssland av två företag: Synthetic Alcohol Plant CJSC i staden Orsk, Orenburg-regionen, och Sintez Acetone LLC i staden Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod-regionen.
I Orsk produceras isopropanol genom metoden för svavelsyrahydratisering av propen eller propan-propenfraktion erhållen från termiska eller katalytiska krackningsgaser. Två typer av isopropanol erhålls, som skiljer sig i reningsgrad: teknisk (87%) och absolut (99,95%). I Dzerzhinsk erhålls isopropanol genom hydrering av aceton.
En biprodukt vid framställning av isopropylalkohol genom hydratisering av propen är diisopropylalkohol, som är av särskilt värde som ett ämne med ett högt oktantal på 98.
Application
Isopropylalkohol är ett utmärkt lösningsmedel, så det har ett brett användningsområde. Det används huvudsakligen inom den kemiska industrin, såväl som inom oljeraffinering, träkemi, möbel, medicin, livsmedel, parfymindustri, inom tryckning och i hushållen. Ansökningsanvisningar:
- lösningsmedel,
- konserveringsmedel,
- dehydrator,
- extrakterande föroreningar,
- stabilisator,
- avisare.
Användning av isopropanol i kemi- och bilindustrin
Kemiska industriapplikationer är följande:
- råvara för framställning av aceton,
- tillverkning av plast - lågdensitetspolyeten och polypropen,
- syntes av isopropylacetat,
- tillverkning av insektsmedel,
- lösningsmedel vid tillverkning av etylcellulosa, cellulosaacetat, nitrocellulosa i färg och lackindustri,
- säker transport av nitrocellulosa (30 % isopropanol tillsätts),
- extraktionsmedel i finkemisk teknik.
- raffinaderiapplikation:
- Urealösningsmedel som används för avvaxning av dieselbränsle
- en tillsats till oljor som förbättrar deras korrosionsskyddande egenskaper och sänker flytpunkten,
- "ta bort" vatten från bensintankar.
Vatten kommer in i bränsleledningarna och tankanläggningarna genom kondens från fuktig luft. Vid låga temperaturer fryser den och kan bilda en ispropp. När man tillsätter absolut isopropanol löses vatten i den och fryser inte.
I bilindustrin:
- "ta bort" vatten från bensintankar genom att lösa upp det,
- som en bränslekomponent för att öka oktantalet och minska giftiga utsläpp,
- vindrutefroster,
- frostskyddsmedel för radiatorer,
- borttagning av bromsvätska från hydrauliska bromssystem.
Användning av isopropanol i annan ekonomisk verksamhet
Kemiska applikationer för möbler och trä:
- extraktion av hartser från trä blandat med andra lösningsmedel,
- borttagning av gammal lack, franskt polishlösningsmedel, lim, oljor,
- bindemedel i polermedel och rengöringsmedel.
I tryckeribranschen används isopropanol för att fukta tryckprocesser. Inom elektronik - som lösningsmedel för rengöring av kontaktkontakter, magnetband, skivhuvuden, laserlinser, för att ta bort termisk pasta, rengöring av tangentbord, LCD-skärmar, glasskärmar. Använd den inte bara för att rengöra vinyl, eftersom isopropanol reagerar med den.
Ansökan inom medicinsk industri och medicin:
- ingår i antiseptiska lösningar som impregnerar torkarvätskor,
- desinfektionsmedel för att torka av injektionsstället,
- 75 % vattenlösning som används som handdesinfektion
- desinfektionsmedel,
- torktumlare för förebyggande av öroninflammation,
- konserveringsmedel för bevarande av genetiskt material och analys (mindre giftigt än formaldehyd).
Isopropanol har fördelar jämfört med etanol: en mer uttalad antiseptisk effekt och ett lågt pris. Så där etanol användes används nu isopropanol.
I kosmetika- och parfymindustrin används isopropanol i produktionen:
- kosmetik,
- produkter för personlig vård,
- parfym, cologne, lack.
I livsmedelsindustrin används isopropanol som kylmedel vid tillverkning av frysta livsmedel.
I hushållet:
- för rengöring av olika ytor förutom gummi och vinyl,
- för att ta bort fläckar från tyger, trä,
- för att ta bort lim från klistermärken (på papper är det inte isopropanolgiltigt).
Toxicity
Isopropanol används inom medicin som ett lok alt antiseptiskt medel. När det används lok alt avdunstar det snabbt och har ingen negativ effekt.
Irriterar luftvägarna vid inandning av ångor, kan orsaka huvudvärk. En hög koncentration av isopropanol i luften hämmar det centrala nervsystemets arbete, vilket leder till förlust av medvetande. Arbeta därför endast med isopropanol i ett välventilerat utrymme.
Isopropanol används inte internt eftersom det är giftigt. Väl i levern förvandlas det till ett giftigt ämne - aceton, som påverkar levern, njurarna och hjärnan. 200 ml isopropanol är en dödlig dos.
