Izopropilo alkoholis (2-propanolis, izopropanolis, i-propanolis, izopropilo alkoholis) yra cheminis junginys, plačiai paplitęs dėl savo tirpimo, dezinfekuojančių ir konservuojančių savybių. Šis alkoholis naudojamas daugelyje pramonės šakų, taip pat vairuotojų ir gydytojų.
Izopropilo alkoholis – kas tai?
Izopropilo alkoholis yra antrinis vienahidroksis alkoholis. Izopropanolio cheminė formulė yra CH3 – CH (OH) – CH3. Izopropanolis gali būti laikomas sočiojo angliavandenilio propano dariniu CH3 – CH2 – CH3, kurio molekulėje vienas vandenilio atomas pakeistas alkoholiu – hidroksilo grupe (-OH). Kadangi hidroksilo grupė molekulėje yra viena, alkoholis vadinamas monohidroksi. Kaip matyti iš izopropilo alkoholio cheminės formulės, anglis, susijusi su hidroksilo grupe, yra prijungta priedvi grupės CH3. Todėl alkoholis vadinamas antriniu.
Izopropilo alkoholio struktūrinė formulė, kaip ir kai kurių kitų monohidroksilių alkoholių formulės, pateiktos paveikslėlyje.
Fizikinės savybės
Daugelis izopropanolio savybių, pavyzdžiui, virimo temperatūra, atsiranda dėl alkoholio grupės (-OH). Ši grupė turi didelį poliškumą. Dėl to vienos izopropanolio molekulės –OH grupė sudaro ryšį su kitos izopropanolio molekulės –OH grupe. Taigi molekulės yra susietos, tai yra, yra sujungtos viena su kita. Toks ryšys vadinamas vandeniliniu ryšiu. Ji silpna, bet gamtoje labai svarbi.
Dėl vandenilinių jungčių vanduo H2O normaliomis sąlygomis yra skystis, o ne dujos, kaip, pavyzdžiui, panašios struktūros medžiaga H 2 S vandenilio sulfidas. Būtent vandenilinių jungčių buvimas lemia tai, kad kietosios vandens fazės – ledo – tankis gamtoje yra mažesnis nei skystosios fazės, todėl ledas neskęsta.
Vandenilinių jungčių susidarymas paaiškina aukštą izopropilo alkoholio ir kitų mažos molekulinės masės alkoholių virimo temperatūrą, palyginti su panašios struktūros junginiais. Pavyzdžiui, propano virimo temperatūra yra -42 ° C, tai yra, propanas bet kurioje temperatūroje virš -42 ° C yra dujinės būsenos. Izopropilo alkoholio virimo temperatūra yra daug aukštesnė esant 82,4 ° C. Tai reiškia, kad izopropanolis įprastoje temperatūroje yra skysto pavidalo.būklė.
Jei lygintume izopropilo alkoholio ir metilo alkoholio virimo temperatūrą, pirmojo temperatūra yra šiek tiek aukštesnė: 82 laipsniai, palyginti su 65. Tai reiškia, kad normaliomis sąlygomis izopropilo alkoholis išgaruoja mažiau nei metilo alkoholis.
Izopropilo alkoholio ir kai kurių kitų junginių lydymosi ir virimo temperatūra pateiktos lentelėje.
| Medžiaga | Virimo temperatūra, oC | Lydymosi temperatūra, oC |
| Metanolis | 65 | -98 |
| Etanolis | 78 | -117 |
| Propanolis | 97 | -127 |
| Izopropanolis | 82 | -88 |
| Propanas | -42 | -190 |
Vandenilinių jungčių susidarymas tarp izopropanolio alkoholio grupių ir vandens molekulių lemia šio alkoholio tirpumą vandenyje. Tirpumas priklauso nuo anglies atomų skaičiaus grandinėje, kuo jų mažiau, tuo geriau tirpsta alkoholis. Todėl tarp alkoholių metanolis geriausiai tirpsta vandenyje, kurį galima maišyti su vandeniu bet kokiu santykiu. Etanolis tirpsta vandenyje šiek tiek blogiau nei metanolis, o izopropanolis yra blogesnis nei etanolis.
Pagrindinės izopropilo alkoholio savybės
Tirpus acetone, tirpus benzene, maišosi su vandeniu, eteriu, etanoliu.
Tankis 0,7851g/cm3 (20°C).
Apatinė sprogumo riba – 2,5 % (pagal tūrį).
Lydymosi temperatūra –89,5 °C.
Temperatūravirimo +82, 4°С.
Izopropilo alkoholio virimo temperatūros priklausomybė nuo slėgio pateikta lentelėje.
| Garų slėgis, mmHg | Virimo temperatūra, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Cheminės savybės
Izopropilo alkoholis yra bespalvis skystis. Jis turi būdingą kvapą, nepanašų į etilo alkoholio kvapą. Nepraleidžia elektros.
Įeina į daugybę cheminių reakcijų, kurios naudojamos pramoninei sintezei. Didžioji dalis pagaminto izopropilo alkoholio patenka į acetono gamybą. Norint gauti acetoną, izopropanolį reikia oksiduoti stipriu oksidatoriumi – mišiniu K2Cr2O7+ H 2SO4 arba KMnO4 + H2 SO 4.
Gauti
Rusijoje 2017 m. buvo pagaminta apie 40 tūkst. tonų izopropilo alkoholio, beveik 20 % mažiau nei 2016 m. Gamybos apimtis gana nedidelė – per tą patį laikotarpį pagaminta beveik 4 mln. tonų metanolio.
Izopropilo alkoholį Rusijoje gamina dvi įmonės: Sintetinio alkoholio gamykla CJSC Orsko mieste, Orenburgo srityje, ir Sintez Acetone LLC Dzeržinsko mieste, Nižnij Novgorodo srityje.
Orske izopropanolis gaminamas propileno arba propano-propileno frakcijos, gautos iš terminio arba katalizinio krekingo dujų, hidratacijos sieros rūgštimi metodu. Gaunamas dviejų rūšių izopropanolis, kuris skiriasi gryninimo laipsniu: techninis (87%) ir absoliutus (99,95%). Dzeržinske izopropanolis gaunamas hidrinant acetoną.
Šalutinis produktas gaminant izopropilo alkoholį hidratuojant propileną yra diizopropilo alkoholis, kuris yra ypač vertingas kaip medžiaga, kurios oktaninis skaičius yra didelis – 98.
Programa
Izopropilo alkoholis yra puikus tirpiklis, todėl jį galima plačiai pritaikyti. Jis daugiausia naudojamas chemijos pramonėje, taip pat naftos perdirbimo, medienos chemijos, baldų, medicinos, maisto, parfumerijos pramonėje, spaudoje ir buityje. Taikymo instrukcijos:
- tirpiklis,
- konservantas,
- dehidratorius,
- ekstraktuojančios priemaišos,
- stabilizatorius,
- ledo šalinimo priemonė.
Izopropanolio naudojimas chemijos ir automobilių pramonėje
Chemijos pramonės taikymas yra toks:
- žaliava acetonui gaminti,
- plastikų gamyba – mažo tankio polietilenas ir polipropilenas,
- izopropilo acetato sintezė,
- insekticidų gamyba,
- tirpiklis gaminant etilceliuliozę, celiuliozės acetatą, nitroceliuliozę dažuose ir lakuosepramonė,
- saugus nitroceliuliozės transportavimas (į ją dedama 30 % izopropanolio),
- ekstraktantas smulkiosios cheminės technologijos būdu.
- rafinavimo taikymas:
- Karbamido tirpiklis, naudojamas dyzeliniam kurui nuvaškuoti
- alyvų priedas, pagerinantis jų antikorozines savybes ir mažinantis stingimo temperatūrą,
- vandens „pašalinimas“iš benzino bakų.
Vanduo patenka į kuro linijas ir bakų fermas kondensuodamasis iš drėgno oro. Esant žemai temperatūrai, jis užšąla ir gali sudaryti ledo kamštį. Pridedant absoliutaus izopropanolio, vanduo jame ištirpsta ir neužšąla.
Automobilių pramonėje:
- vandens „pašalinimas“iš dujų bakų jį ištirpinant,
- kaip degalų komponentas, padidinantis oktaninį skaičių ir sumažinantis toksinių išmetimų kiekį,
- priekinio stiklo atitirpinimas,
- antifrizas radiatoriams,
- stabdžių skysčio pašalinimas iš hidraulinių stabdžių sistemų.
Izopropanolio naudojimas kitoje ekonominėje veikloje
Baldų ir medienos chemijos pritaikymas:
- dervų ekstrahavimas iš medienos, sumaišytos su kitais tirpikliais,
- seno lako, prancūziško poliravimo tirpiklio, klijų, aliejų pašalinimas,
- rišiklis blizginimo ir valikliuose.
Spausdinimo pramonėje izopropanolis naudojamas spaudiniams sudrėkintiprocesus. Elektronikoje - kaip tirpiklis kontaktinėms jungtims, magnetinėms juostoms, diskų galvutėms, lazeriniams lęšiams valyti, termo pastai pašalinti, klaviatūrų, LCD monitorių, stiklinių ekranų valymui. Nenaudokite jo tik vinilui valyti, nes izopropanolis su juo reaguoja.
Taikymas medicinos pramonėje ir medicinoje:
- įeina į antiseptinius tirpalus, impregnuojančius servetėlių skysčius,
- dezinfekavimo priemonė injekcijos vietai nušluostyti,
- 75 % vandeninis tirpalas, naudojamas kaip rankų dezinfekavimo priemonė
- dezinfekciniai tamponai,
- džiovintuvas vidurinės ausies uždegimo profilaktikai,
- konservantas, skirtas genetinės medžiagos išsaugojimui ir analizei (mažiau toksiškas nei formaldehidas).
Izopropanolis turi pranašumų prieš etanolį: ryškesnis antiseptinis poveikis ir maža kaina. Taigi ten, kur anksčiau buvo naudojamas etanolis, dabar naudojamas izopropanolis.
Kosmetikos ir parfumerijos pramonėje izopropanolis naudojamas gamyboje:
- kosmetika,
- asmens priežiūros produktai,
- kvepalai, odekolonas, lakas.
Maisto pramonėje izopropanolis naudojamas kaip aušinimo skystis gaminant šaldytus maisto produktus.
Namų ūkyje:
- įvairių paviršių, išskyrus gumą ir vinilą, valymui,
- dėmėms pašalinti iš audinių, medžio,
- , kad pašalintumėte lipdukus nuo lipdukų (ant popieriaus, izopropanolio nėragalioja).
Toksiškumas
Izopropanolis medicinoje naudojamas kaip vietinis antiseptikas. Naudojant lokaliai, jis greitai išgaruoja ir neturi neigiamo poveikio.
Dirgina kvėpavimo takus, įkvėpus garų, gali sukelti galvos skausmą. Didelė izopropanolio koncentracija ore slopina centrinės nervų sistemos darbą, todėl prarandama sąmonė. Todėl su izopropanoliu dirbkite tik gerai vėdinamoje vietoje.
Izopropanolis nenaudojamas viduje, nes yra toksiškas. Patekęs į kepenis, jis virsta nuodinga medžiaga – acetonu, kuris veikia kepenis, inkstus ir smegenis. 200 ml izopropanolio yra mirtina dozė.
