Isopropyl alcohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropyl alcohol) là một hợp chất hóa học đã trở nên phổ biến do khả năng hòa tan, tính chất khử trùng và chất bảo quản của nó. Rượu này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp, cũng như người lái xe và bác sĩ.
Isopropyl alcohol - nó là gì?
Isopropyl alcohol là một rượu monohydric bậc hai. Công thức hóa học của isopropanol là CH3- CH (OH) - CH3. Isopropanol có thể được coi là dẫn xuất của hydrocacbon propan no CH3- CH2- CH3, trong phân tử của một nguyên tử hydro được thay thế bằng một nhóm rượu - hydroxyl (-OH). Vì nhóm hydroxyl trong phân tử là một nên rượu được gọi là monohydric. Như có thể thấy từ công thức hóa học của rượu isopropyl, cacbon liên kết với nhóm hydroxyl được kết nối vớihai nhóm CH3. Do đó, rượu được gọi là thứ cấp.
Công thức cấu tạo của rượu isopropyl, cũng như công thức của một số rượu đơn chức khác, được thể hiện trong hình.
Tính chất vật lý
Nhiều tính chất của isopropanol, ví dụ như điểm sôi, là do sự hiện diện của một nhóm rượu (-OH). Nhóm này có tính phân cực cao. Kết quả là, nhóm –OH của một phân tử isopropanol tạo liên kết với nhóm –OH của một phân tử isopropanol khác. Như vậy, các phân tử liên kết với nhau, tức là chúng liên kết với nhau. Liên kết như vậy được gọi là liên kết hydro. Cô ấy yếu đuối, nhưng bản chất lại vô cùng quan trọng.
Do các liên kết hydro, nước H2O ở điều kiện thường là chất lỏng, không phải chất khí, chẳng hạn như một chất có cấu trúc tương tự H2 S hiđro sunfua. Chính sự hiện diện của các liên kết hydro dẫn đến thực tế là pha rắn của nước - nước đá - có mật độ nhỏ hơn trong tự nhiên so với pha lỏng, do đó băng không chìm.
Sự hình thành liên kết hydro giải thích nhiệt độ sôi cao của rượu isopropyl và các rượu có khối lượng phân tử thấp khác so với các hợp chất có cấu trúc tương tự. Ví dụ, điểm sôi của propan là -42 ° C, nghĩa là, propan ở bất kỳ nhiệt độ nào trên -42 ° C đều ở trạng thái khí. Điểm sôi của rượu isopropyl cao hơn nhiều ở 82,4 ° C. Điều này có nghĩa là isopropanol ở nhiệt độ thường ở dạng lỏng.điều kiện.
Nếu chúng ta so sánh điểm sôi của rượu isopropyl và rượu metylic, thì nhiệt độ trước đây cao hơn một chút: 82 độ so với 65. Điều này có nghĩa là ở điều kiện bình thường, rượu isopropyl bay hơi ít hơn rượu metylic.
Điểm nóng chảy và điểm sôi của rượu isopropyl và một số hợp chất khác được trình bày trong bảng.
| Chất | Điểm sôi,oC | Điểm nóng chảy,oC |
| Metanol | 65 | -98 |
| Ethanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propane | -42 | -190 |
Sự hình thành liên kết hydro giữa các nhóm rượu của isopropanol và phân tử nước quyết định độ hòa tan của rượu này trong nước. Độ hòa tan phụ thuộc vào số nguyên tử cacbon trong chuỗi, càng ít nguyên tử thì rượu càng hòa tan tốt. Do đó, trong số các loại rượu thì metanol có khả năng hòa tan trong nước cao nhất, có thể pha với nước theo bất kỳ tỷ lệ nào. Ethanol hòa tan trong nước kém hơn metanol một chút và isopropanol kém hơn etanol.
Đặc điểm chính của isopropyl alcohol
Hòa tan trong axeton, hòa tan trong benzen, trộn lẫn với nước, ête, etanol.
Mật độ 0,7851g / cm3(20 ° C).
Giới hạn nổ dưới - 2,5% (theo khối lượng).
Điểm nóng chảy -89,5 ° C.
Nhiệt độsôi +82, 4 ° С.
Sự phụ thuộc của điểm sôi của rượu isopropyl vào áp suất được trình bày trong bảng.
| Áp suất hơi, mmHg | Điểm sôi,oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Tính chất hóa học
Isopropyl alcohol là chất lỏng không màu. Nó có mùi đặc trưng chứ không giống mùi rượu etylic. Không dẫn điện.
Tham gia vào nhiều phản ứng hóa học, được sử dụng cho tổng hợp công nghiệp. Hầu hết rượu isopropyl được sản xuất được chuyển sang sản xuất axeton. Để thu được axeton, isopropanol phải được oxi hóa bằng chất oxi hóa mạnh - hỗn hợp của K2Cr2O7 + H 2SO4hoặc KMnO4+ H2VẬY 4.
Nhận
Ở Nga, khoảng 40 nghìn tấn cồn isopropyl đã được sản xuất trong năm 2017, ít hơn gần 20% so với năm 2016. Khối lượng sản xuất khá nhỏ - gần 4 triệu tấn methanol đã được sản xuất trong cùng thời kỳ.
Isopropyl alcohol được sản xuất tại Nga bởi hai doanh nghiệp: Nhà máy Cồn tổng hợp CJSC ở thành phố Orsk, Vùng Orenburg, và Sintez Acetone LLC ở thành phố Dzerzhinsk, Vùng Nizhny Novgorod.
Ở Orsk, isopropanol được sản xuất bằng phương pháp hydrat hóa axit sulfuric của propylen hoặc phân đoạn propan-propylen thu được từ khí cracking nhiệt hoặc xúc tác. Hai loại isopropanol thu được, khác nhau về mức độ tinh sạch: kỹ thuật (87%) và tuyệt đối (99,95%). Ở Dzerzhinsk, isopropanol thu được bằng cách hydro hóa axeton.
Một sản phẩm phụ trong quá trình sản xuất rượu isopropyl bằng cách hydrat hóa propylen là rượu diisopropyl, có giá trị đặc biệt như một chất có số octan cao là 98.
Đơn
Isopropyl alcohol là một dung môi tuyệt vời, vì vậy nó có rất nhiều ứng dụng. Nó được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp hóa chất, cũng như trong ngành công nghiệp lọc dầu, hóa chất gỗ, đồ nội thất, y tế, thực phẩm, nước hoa, in ấn và gia dụng. Hướng dẫn ứng dụng:
- dung môi,
- chất bảo quản,
- khử nước,
- chiết xuất tạp chất,
- ổn định,
- de-icer.
Sử dụng isopropanol trong công nghiệp hóa chất và ô tô
Ứng dụng trong ngành hóa chất như sau:
- nguyên liệu để sản xuất axeton,
- sản xuất nhựa - polyethylene và polypropylene mật độ thấp,
- tổng hợp isopropyl axetat,
- sản xuất thuốc diệt côn trùng,
- dung môi trong sản xuất ethyl cellulose, cellulose acetate, nitrocellulose trong sơn và véc ningành,
- vận chuyển an toàn nitrocellulose (30% isopropanol được thêm vào),
- chiết xuất trong công nghệ hóa học tốt.
- ứng dụng lọc dầu:
- Dung môi urê dùng cho nhiên liệu diesel khử sáp
- một chất phụ gia cho dầu giúp tăng cường đặc tính chống ăn mòn và giảm điểm đông đặc,
- “loại bỏ” nước trong thùng xăng.
Nước đi vào đường dẫn nhiên liệu và bồn chứa bằng cách ngưng tụ từ không khí ẩm. Ở nhiệt độ thấp, nó đóng băng và có thể tạo thành một tảng băng. Khi thêm isopropanol tuyệt đối, nước sẽ hòa tan trong đó và không bị đóng băng.
Trong ngành ô tô:
- “loại bỏ” nước khỏi bình xăng bằng cách hòa tan nó,
- như một thành phần nhiên liệu để tăng chỉ số octan và giảm lượng khí thải độc hại,
- xả băng kính chắn gió,
- chống đông cho tản nhiệt,
- loại bỏ dầu phanh khỏi hệ thống phanh thủy lực.
Sử dụng isopropanol trong các hoạt động kinh tế khác
Nội thất và ứng dụng hóa chất gỗ:
- chiết xuất nhựa từ gỗ trộn với các dung môi khác,
- loại bỏ lớp sơn bóng cũ, dung môi đánh bóng của Pháp, keo, dầu,
- chất kết dính trong chất đánh bóng và chất tẩy rửa.
Trong ngành in, isopropanol được sử dụng để làm ẩm incác quy trình. Trong điện tử - làm dung môi tẩy rửa đầu nối tiếp xúc, băng từ, đầu đĩa, thấu kính laze, tẩy keo tản nhiệt, làm sạch bàn phím, màn hình LCD, màn hình kính. Không sử dụng nó chỉ để làm sạch vinyl, vì isopropanol phản ứng với nó.
Ứng dụng trong ngành y tế và y học:
- có trong dung dịch sát trùng tẩm chất lỏng lau,
- sát trùng để lau vết tiêm,
- 75% dung dịch nước dùng làm nước rửa tay
- gạc khử trùng,
- máy sấy phòng ngừa viêm tai giữa,
- chất bảo quản để bảo quản vật liệu di truyền và phân tích (ít độc hơn formaldehyde).
Isopropanol có ưu điểm hơn ethanol: tác dụng khử trùng rõ rệt hơn và giá thành rẻ. Vì vậy, nơi mà trước đây ethanol được sử dụng, isopropanol bây giờ được sử dụng.
Trong ngành mỹ phẩm và nước hoa, isopropanol được sử dụng trong sản xuất:
- mỹ phẩm,
- sản phẩm chăm sóc cá nhân,
- nước hoa, nước hoa, sơn mài.
Trong ngành công nghiệp thực phẩm, isopropanol được sử dụng làm chất làm mát trong sản xuất thực phẩm đông lạnh.
Trong hộ gia đình:
- để làm sạch các bề mặt khác nhau ngoại trừ cao su và nhựa vinyl,
- để tẩy vết bẩn từ vải, gỗ,
- để loại bỏ chất kết dính khỏi nhãn dán (trên giấy, isopropanol khônghợp lệ).
Độc
Isopropanol được sử dụng trong y tế như một chất khử trùng tại chỗ. Khi sử dụng tại chỗ, nó bay hơi nhanh chóng và không có tác dụng tiêu cực.
Kích ứng đường hô hấp nếu hít phải hơi, có thể gây nhức đầu. Nồng độ isopropanol cao trong không khí ức chế hoạt động của hệ thần kinh trung ương, dẫn đến mất ý thức. Do đó, chỉ làm việc với isopropanol ở nơi thông thoáng.
Isopropanol không được sử dụng trong nội bộ vì nó độc hại. Khi vào gan, nó sẽ biến thành một chất độc - aceton, ảnh hưởng đến gan, thận và não. 200 ml isopropanol là liều lượng gây chết người.
