Isopropylalkohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropylalkohol) er en kemisk forbindelse, der er blevet udbredt på grund af dens opløsningsevne, desinficerende og konserverende egenskaber. Denne alkohol bruges i mange typer industri, såvel som bilister og læger.
Isopropylalkohol - hvad er det?
Isopropylalkohol er en sekundær monovalent alkohol. Den kemiske formel for isopropanol er CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol kan betragtes som et derivat af den mættede carbonhydridpropan CH3 – CH2 – CH3, i hvis molekyle et brintatom er erstattet af en alkohol-hydroxylgruppe (-OH). Da hydroxylgruppen i molekylet er én, kaldes alkoholen monovalent. Som det kan ses af den kemiske formel for isopropylalkohol, er kulstoffet forbundet med hydroxylgruppen forbundet medto grupper CH3. Derfor kaldes alkohol sekundær.
Strukturformlen for isopropylalkohol, såvel som formlerne for nogle andre monovalente alkoholer, er vist i figuren.
Fysiske egenskaber
Mange egenskaber ved isopropanol, f.eks. kogepunktet, skyldes tilstedeværelsen af en alkoholgruppe (-OH). Denne gruppe har en høj polaritet. Som et resultat danner -OH-gruppen i et isopropanolmolekyle en binding med -OH-gruppen i et andet isopropanolmolekyle. Således er molekylerne forbundet, det vil sige, at de er forbundet med hinanden. En sådan binding kaldes en hydrogenbinding. Hun er svag, men har stor betydning i naturen.
På grund af hydrogenbindinger er vand H2O under normale forhold en væske, ikke en gas, som f.eks. et stof med lignende struktur H 2 S svovlbrinte. Det er tilstedeværelsen af brintbindinger, der fører til, at vandets faste fase - is - har en lavere tæthed i naturen end den flydende fase, som et resultat af, at isen ikke synker.
Dannelsen af hydrogenbindinger forklarer det høje kogepunkt for isopropylalkohol og andre lavmolekylære alkoholer i sammenligning med forbindelser med lignende struktur. For eksempel er kogepunktet for propan -42 ° C, det vil sige, at propan ved enhver temperatur over -42 ° C er i en gasformig tilstand. Kogepunktet for isopropylalkohol er meget højere ved 82,4°C. Det betyder, at isopropanol ved almindelig temperatur er i flydende form.stand.
Hvis vi sammenligner kogepunktet for isopropylalkohol og methylalkohol, så har førstnævnte en lidt højere temperatur: 82 grader mod 65. Det betyder, at isopropylalkohol under normale forhold fordamper mindre end methylalkohol.
Smeltepunktet og kogepunktet for isopropylalkohol og nogle andre forbindelser er vist i tabellen.
| Substance | Kogepunkt, oC | Smeltepunkt, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Ethanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propan | -42 | -190 |
Danningen af hydrogenbindinger mellem alkoholgrupperne i isopropanol og vandmolekyler bestemmer opløseligheden af denne alkohol i vand. Opløselighed afhænger af antallet af kulstofatomer i kæden, jo færre af dem, jo bedre opløses alkoholen. Derfor har methanol blandt alkoholer den højeste opløselighed i vand, som kan blandes med vand i ethvert forhold. Ethanol opløses i vand lidt dårligere end methanol, og isopropanol er dårligere end ethanol.
Hovedkarakteristika for isopropylalkohol
Opløselig i acetone, opløselig i benzen, blandbar med vand, ether, ethanol.
Densitet 0,7851 g/cm3 (20°C).
Nedre eksplosionsgrænse - 2,5 % (efter volumen).
Smeltepunkt -89,5°C.
Temperaturkogende +82, 4°С.
Isopropylalkohols kogepunkts afhængighed af tryk er vist i tabellen.
| Damptryk, mmHg | Kogepunkt, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Kemiske egenskaber
Isopropylalkohol er en farveløs væske. Det har en karakteristisk lugt, ikke som lugten af ethylalkohol. Leder ikke elektricitet.
Indgår i adskillige kemiske reaktioner, som bruges til industrielle synteser. Det meste af den producerede isopropylalkohol går til produktionen af acetone. For at opnå acetone skal isopropanol oxideres med et stærkt oxidationsmiddel - en blanding af K2Cr2O7+ H 2SO4 eller KMnO4 + H2 SO 4.
Modtag
I Rusland blev der produceret omkring 40 tusinde tons isopropylalkohol i 2017, næsten 20 % mindre end i 2016. Produktionsmængden er ret lille - næsten 4 millioner tons methanol blev produceret i samme periode.
Isopropylalkohol produceres i Rusland af to virksomheder: Synthetic Alcohol Plant CJSC i byen Orsk, Orenburg-regionen, og Sintez Acetone LLC i byen Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod-regionen.
I Orsk fremstilles isopropanol ved metoden til svovlsyrehydrering af propylen eller propan-propylenfraktion opnået fra termiske eller katalytiske krakningsgasser. Der opnås to typer isopropanol, der adskiller sig i oprensningsgraden: teknisk (87%) og absolut (99,95%). I Dzerzhinsk opnås isopropanol ved hydrogenering af acetone.
Et biprodukt ved fremstillingen af isopropylalkohol ved hydratisering af propylen er diisopropylalkohol, som er af særlig værdi som et stof med et højt oktantal på 98.
Application
Isopropylalkohol er et fremragende opløsningsmiddel, så det har en bred vifte af anvendelser. Det bruges hovedsageligt i den kemiske industri, såvel som i olieraffinering, trækemi, møbel-, medicin-, fødevare-, parfumeriindustrien, i trykning og i husholdningen. Ansøgningsvejledning:
- solvent,
- konserveringsmiddel,
- dehydrator,
- ekstrakterende urenheder,
- stabilisator,
- de-icer.
Brug af isopropanol i den kemiske industri og bilindustrien
Kemiske industriapplikationer er som følger:
- råmateriale til fremstilling af acetone,
- produktion af plast - lavdensitetspolyethylen og polypropylen,
- syntese af isopropylacetat,
- insekticidproduktion,
- opløsningsmiddel til fremstilling af ethylcellulose, celluloseacetat, nitrocellulose i maling og lakindustri,
- sikker transport af nitrocellulose (30 % isopropanol tilsættes),
- ekstraktionsmiddel i finkemisk teknologi.
- raffinaderiapplikation:
- Urea-opløsningsmiddel, der bruges til afvoksning af dieselbrændstof
- et tilsætningsstof til olier, der forbedrer deres anti-korrosionsegenskaber og sænker flydepunktet,
- “fjerner” vand fra benzintanke.
Vand kommer ind i brændstofledningerne og tankfarmene ved kondensering fra fugtig luft. Ved lave temperaturer fryser den og kan danne en isprop. Når man tilsætter absolut isopropanol, opløses vand i det og fryser ikke.
I bilindustrien:
- "fjernelse" af vand fra benzintanke ved at opløse det,
- som en brændstofkomponent for at øge oktantallet og reducere giftige emissioner,
- forrudedefroster,
- frostvæske til radiatorer,
- fjernelse af bremsevæske fra hydrauliske bremsesystemer.
Brug af isopropanol i andre økonomiske aktiviteter
Kemiske anvendelser for møbler og træ:
- ekstraktion af harpiks fra træ blandet med andre opløsningsmidler,
- fjernelse af gammel lak, fransk poleringsmiddel, lim, olier,
- bindemiddel i pudse- og rengøringsmidler.
I trykkeribranchen bruges isopropanol til at fugte printprocesser. I elektronik - som opløsningsmiddel til rengøring af kontaktstik, magnetbånd, diskhoveder, laserlinser, til fjernelse af termisk pasta, rengøring af tastaturer, LCD-skærme, glasskærme. Brug det ikke kun til at rense vinyl, da isopropanol reagerer med det.
Anvendelse i den medicinske industri og medicin:
- inkluderet i antiseptiske opløsninger, der imprægnerer aftørringsvæsker,
- desinfektionsmiddel til aftørring af injektionsstedet,
- 75 % vandig opløsning brugt som håndsprit
- desinfektionsservietter,
- tørretumbler til forebyggelse af mellemørebetændelse,
- konserveringsmiddel til bevaring af genetisk materiale og analyse (mindre giftigt end formaldehyd).
Isopropanol har fordele i forhold til ethanol: en mere udt alt antiseptisk effekt og en lav pris. Så hvor der tidligere blev brugt ethanol, bruges nu isopropanol.
I kosmetik- og parfumeindustrien bruges isopropanol i produktionen:
- kosmetik,
- produkter til personlig pleje,
- parfume, cologne, lak.
I fødevareindustrien bruges isopropanol som kølemiddel til fremstilling af frosne fødevarer.
I husstanden:
- til rengøring af forskellige overflader undtagen gummi og vinyl,
- til fjernelse af pletter fra stoffer, træ,
- for at fjerne klæbemiddel fra klistermærker (på papir er isopropanol ikkegyldig).
Toksicitet
Isopropanol bruges i medicin som et lok alt antiseptisk middel. Når det bruges topisk, fordamper det hurtigt og har ingen negativ effekt.
Irriterer luftvejene ved indånding af dampe, kan forårsage hovedpine. En høj koncentration af isopropanol i luften hæmmer centralnervesystemets arbejde, hvilket fører til tab af bevidsthed. Arbejd derfor kun med isopropanol i et godt ventileret område.
Isopropanol bruges ikke internt, fordi det er giftigt. Når det først er i leveren, bliver det til et giftigt stof - acetone, som påvirker leveren, nyrerne og hjernen. 200 ml isopropanol er en dødelig dosis.
