L'alcohol isopropílic (2-propanol, isopropanol, i-propanol, alcohol isopropílic) és un compost químic que s'ha estès per la seva capacitat de dissolució, propietats desinfectants i conservants. Aquest alcohol s'utilitza en molts tipus d'indústries, així com en automobilistes i metges.
Alcohol isopropílic: què és?
L'alcohol isopropílic és un alcohol monohídric secundari. La fórmula química de l'isopropanol és CH3 – CH (OH) – CH3. L'isopropanol es pot considerar com un derivat de l'hidrocarbur saturat propà CH3 – CH2 – CH3, en la molècula de la qual se substitueix un àtom d'hidrogen per un grup alcohol - hidroxil (-OH). Com que el grup hidroxil de la molècula és un, l'alcohol s'anomena monohídric. Com es pot veure a la fórmula química de l'alcohol isopropílic, el carboni associat amb el grup hidroxil està connectat ados grups CH3. Per tant, l'alcohol s'anomena secundari.
La fórmula estructural de l'alcohol isopropílic, així com les fórmules d'alguns altres alcohols monohídrics, es mostren a la figura.
Propietats físiques
Moltes propietats de l'isopropanol, el punt d'ebullició per exemple, es deuen a la presència d'un grup alcohol (-OH). Aquest grup té una alta polaritat. Com a resultat, el grup –OH d'una molècula d'isopropanol forma un enllaç amb el grup –OH d'una altra molècula d'isopropanol. Així, les molècules estan associades, és a dir, estan connectades entre si. Aquest enllaç s'anomena enllaç d'hidrogen. És feble, però té una gran importància a la natura.
A causa dels ponts d'hidrogen, l'aigua H2O en condicions normals és un líquid, no un gas, com, per exemple, una substància semblant en l'estructura H 2 S sulfur d'hidrogen. És la presència d'enllaços d'hidrogen el que fa que la fase sòlida de l'aigua -el gel- tingui una densitat més baixa a la natura que la fase líquida, de manera que el gel no s'enfonsa.
La formació d'enllaços d'hidrogen explica l'elevat punt d'ebullició de l'alcohol isopropílic i altres alcohols de baix pes molecular en comparació amb compostos d'estructura similar. Per exemple, el punt d'ebullició del propà és de -42 ° C, és a dir, el propà a qualsevol temperatura superior a -42 ° C es troba en estat gasós. El punt d'ebullició de l'alcohol isopropílic és molt més alt a 82,4 °C. Això significa que l'isopropanol a temperatura normal es troba en forma líquida.condició.
Si comparem el punt d'ebullició de l'alcohol isopropílic i l'alcohol metílic, aleshores el primer té una temperatura lleugerament més alta: 82 graus enfront de 65. Això vol dir que en condicions normals, l'alcohol isopropílic s'evapora menys que l'alcohol metílic.
El punt de fusió i el punt d'ebullició de l'alcohol isopropílic i alguns altres compostos es presenten a la taula.
| substància | Punt d'ebullició, oC | Punt de fusió, oC |
| Metanol | 65 | -98 |
| Ethanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propà | -42 | -190 |
La formació d'enllaços d'hidrogen entre els grups alcohòlics de l'isopropanol i les molècules d'aigua determina la solubilitat d'aquest alcohol en aigua. La solubilitat depèn del nombre d'àtoms de carboni de la cadena, com menys d'ells, millor es dissol l'alcohol. Per tant, entre els alcohols, el metanol té la solubilitat més alta en aigua, que es pot barrejar amb aigua en qualsevol proporció. L'etanol es dissol a l'aigua una mica pitjor que el metanol i l'isopropanol és pitjor que l'etanol.
Característiques principals de l'alcohol isopropílic
Soluble en acetona, soluble en benzè, miscible amb aigua, èter, etanol.
Densitat 0,7851g/cm3 (20°C).
Límit inferior d'explosió: 2,5% (en volum).
Punt de fusió -89,5 °C.
Temperaturabullint +82, 4°С.
La dependència del punt d'ebullició de l'alcohol isopropílic de la pressió es presenta a la taula.
| Pressió de vapor, mmHg | Punt d'ebullició, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Propietats químiques
L'alcohol isopropílic és un líquid incolor. Té una olor característica, no com l'olor de l'alcohol etílic. No condueix l'electricitat.
Entra en nombroses reaccions químiques, que s'utilitza per a síntesis industrials. La major part de l'alcohol isopropílic produït es destina a la producció d'acetona. Per obtenir acetona, l'isopropanol s'ha d'oxidar amb un agent oxidant fort: una barreja de K2Cr2O7+ H 2SO4 o KMnO4 + H2 SO 4.
Rebre
A Rússia, el 2017 es van produir unes 40 mil tones d'alcohol isopropílic, gairebé un 20% menys que el 2016. El volum de producció és força petit: durant el mateix període es van produir gairebé 4 milions de tones de metanol.
L'alcohol isopropílic es produeix a Rússia per dues empreses: Synthetic Alcohol Plant CJSC a la ciutat d'Orsk, regió d'Orenburg, i Sintez Acetone LLC a la ciutat de Dzerzhinsk, regió de Nizhny Novgorod.
A Orsk, l'isopropanol es produeix mitjançant el mètode d'hidratació d'àcid sulfúric de propilè o fracció propà-propilè obtinguda a partir de gasos de craqueig tèrmic o catalític. S'obtenen dos tipus d'isopropanol, que es diferencien pel grau de purificació: tècnic (87%) i absolut (99,95%). A Dzerzhinsk, l'isopropanol s'obté per hidrogenació de l'acetona.
Un subproducte en la producció d'alcohol isopropílic mitjançant la hidratació del propilè és l'alcohol diisopropílic, que té un valor particular com a substància amb un índex d'octà elevat de 98.
Aplicació
L'alcohol isopropílic és un excel·lent dissolvent, per la qual cosa té una àmplia gamma d'aplicacions. S'utilitza principalment en la indústria química, així com en la refinació del petroli, la indústria química de la fusta, el moble, la medicina, l'alimentació, la perfumeria, la impremta i la llar. Instruccions d'aplicació:
- solvent,
- conservant,
- deshidratador,
- impureses extractants,
- estabilitzador,
- desgel.
Ús d'isopropanol a la indústria química i de l'automoció
Les aplicacions de la indústria química són les següents:
- matèria primera per a la producció d'acetona,
- producció de plàstics: polietilè i polipropilè de baixa densitat,
- síntesi d'acetat d'isopropil,
- producció d'insecticides,
- solvent en la producció d'etilcel·lulosa, acetat de cel·lulosa, nitrocel·lulosa en pintura i vernísindústria,
- transport segur de nitrocel·lulosa (s'hi afegeix un 30% d'isopropanol),
- extractant en tecnologia de química fina.
- aplicació de refineria:
- Dissolvent d'urea utilitzat per desparafinar el gasoil
- un additiu als olis que millora les seves propietats anticorrosives i redueix el punt d'abocament,
- "eliminació" d'aigua dels dipòsits de gasolina.
L'aigua entra a les línies de combustible i als tancs per condensació de l'aire humit. A baixes temperatures, es congela i pot formar un tap de gel. Quan s'afegeix isopropanol absolut, l'aigua s'hi dissol i no es congela.
A la indústria de l'automòbil:
- "eliminar" l'aigua dels dipòsits de gasolina mitjançant la dissolució,
- com a component de combustible per augmentar el nombre d'octans i reduir les emissions tòxiques,
- descongelador de parabrises,
- anticongelant per a radiadors,
- eliminació del líquid de fre dels sistemes de frens hidràulics.
Ús d'isopropanol en altres activitats econòmiques
Aplicacions químiques de mobles i fusta:
- extracció de resines de fusta barrejades amb altres dissolvents,
- eliminació de vernís vell, dissolvent de poliment francès, coles, olis,
- enquadernador en abrillantadors i netejadors.
A la indústria de la impressió, l'isopropanol s'utilitza per humitejar la impressióprocessos. En electrònica: com a dissolvent per netejar connectors de contacte, cintes magnètiques, capçals de disc, lents làser, per eliminar pasta tèrmica, netejar teclats, monitors LCD, pantalles de vidre. No l'utilitzeu només per netejar el vinil, ja que l'isopropanol hi reacciona.
Aplicació a la indústria mèdica i la medicina:
- inclòs en solucions antisèptiques que impregnen líquids de tovallola,
- desinfectant per netejar el lloc d'injecció,
- solució aquosa al 75% utilitzada com a desinfectant de mans
- hisops desinfectants,
- assecador per a la prevenció de l'otitis mitjana,
- conservant per a la preservació del material genètic i l'anàlisi (menys tòxic que el formaldehid).
L'isopropanol té avantatges respecte a l'etanol: un efecte antisèptic més pronunciat i un preu baix. Així, on abans s'utilitzava etanol, ara s'utilitza isopropanol.
A les indústries de la cosmètica i la perfumeria, l'isopropanol s'utilitza en la producció:
- cosmètics,
- productes per a la cura personal,
- perfum, colònia, laca.
A la indústria alimentària, l'isopropanol s'utilitza com a refrigerant en la producció d'aliments congelats.
A la llar:
- per netejar diverses superfícies excepte cautxú i vinil,
- per eliminar taques de teixits, fusta,
- per eliminar l'adhesiu dels adhesius (en paper, l'isopropanol no ho ésvàlid).
Toxicitat
L'isopropanol s'utilitza en medicina com a antisèptic local. Quan s'utilitza de manera tòpica, s'evapora ràpidament i no té cap efecte negatiu.
Irritant les vies respiratòries si s'inhalen vapors, pot causar mal de cap. Una alta concentració d'isopropanol a l'aire inhibeix el treball del sistema nerviós central, provocant la pèrdua de consciència. Per tant, treballeu amb isopropanol només en una zona ben ventilada.
L'isopropanol no s'utilitza internament perquè és tòxic. Un cop al fetge, es converteix en una substància verinosa: l'acetona, que afecta el fetge, els ronyons i el cervell. 200 ml d'isopropanol són una dosi letal.
