Isopropylalkohol (2-Propanol, Isopropanol, i-Propanol, Isopropylalkohol) ist eine chemische Verbindung, die aufgrund ihrer lösenden, desinfizierenden und konservierenden Eigenschaften eine weite Verbreitung gefunden hat. Dieser Alkohol wird in vielen Branchen sowie von Autofahrern und Ärzten verwendet.
Isopropylalkohol - was ist das?
Isopropylalkohol ist ein sekundärer einwertiger Alkohol. Die chemische Formel von Isopropanol ist CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol kann als Derivat des gesättigten Kohlenwasserstoffs Propan angesehen werden CH3 – CH2 – CH3, in dessen Molekül ein Wasserstoffatom durch eine Alkohol-Hydroxylgruppe (-OH) ersetzt ist. Da die Hydroxylgruppe im Molekül eine ist, wird der Alkohol als einwertig bezeichnet. Wie aus der chemischen Formel von Isopropylalkohol ersichtlich ist, ist der Kohlenstoff mit der Hydroxylgruppe verbundenzwei Gruppen CH3. Daher wird Alkohol als sekundär bezeichnet.
Die Strukturformel von Isopropylalkohol sowie die Formeln einiger anderer einwertiger Alkohole sind in der Abbildung dargestellt.
Physikalische Eigenschaften
Viele Eigenschaften von Isopropanol, zum Beispiel der Siedepunkt, sind auf das Vorhandensein einer Alkoholgruppe (-OH) zurückzuführen. Diese Gruppe hat eine hohe Polarität. Dadurch geht die –OH-Gruppe eines Isopropanol-Moleküls eine Bindung mit der –OH-Gruppe eines anderen Isopropanol-Moleküls ein. Die Moleküle sind also assoziiert, das heißt miteinander verbunden. Eine solche Bindung wird als Wasserstoffbrücke bezeichnet. Sie ist schwach, aber in der Natur von großer Bedeutung.
Aufgrund von Wasserstoffbrückenbindungen ist Wasser H2O unter Normalbedingungen eine Flüssigkeit, kein Gas, wie beispielsweise ein Stoff mit ähnlicher Struktur H 2 S Schwefelwasserstoff. Das Vorhandensein von Wasserstoffbrückenbindungen führt dazu, dass die feste Phase des Wassers – Eis – in der Natur eine geringere Dichte hat als die flüssige Phase, wodurch das Eis nicht absinkt.
Die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen erklärt den hohen Siedepunkt von Isopropylalkohol und anderen niedermolekularen Alkoholen im Vergleich zu Verbindungen ähnlicher Struktur. Beispielsweise beträgt der Siedepunkt von Propan -42 ° C, dh Propan befindet sich bei jeder Temperatur über -42 ° C in einem gasförmigen Zustand. Der Siedepunkt von Isopropylalkohol liegt mit 82,4°C deutlich höher. Das bedeutet, dass Isopropanol bei normaler Temperatur in flüssiger Form vorliegt. Zustand.
Wenn wir den Siedepunkt von Isopropylalkohol und Methylalkohol vergleichen, dann hat ersterer eine etwas höhere Temperatur: 82 Grad gegenüber 65 Grad. Das bedeutet, dass Isopropylalkohol unter normalen Bedingungen weniger verdunstet als Methylalkohol.
Schmelz- und Siedepunkt von Isopropylalkohol und einigen anderen Verbindungen sind in der Tabelle aufgeführt.
| Stoff | Siedepunkt, oC | Schmelzpunkt, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Ethanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propan | -42 | -190 |
Die Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Alkoholgruppen von Isopropanol und Wassermolekülen bestimmt die Löslichkeit dieses Alkohols in Wasser. Die Löslichkeit hängt von der Anzahl der Kohlenstoffatome in der Kette ab, je weniger davon, desto besser löst sich der Alkohol. Daher hat Methanol unter den Alkoholen die höchste Löslichkeit in Wasser, das in jedem Verhältnis mit Wasser gemischt werden kann. Ethanol löst sich in Wasser etwas schlechter als Methanol und Isopropanol ist schlechter als Ethanol.
Hauptmerkmale von Isopropylalkohol
Löslich in Aceton, löslich in Benzol, mischbar mit Wasser, Ether, Ethanol.
Dichte 0,7851g/cm3 (20°C).
Untere Explosionsgrenze - 2,5 % (nach Volumen).
Schmelzpunkt -89,5°C.
Temperaturkochend +82, 4°С.
Die Abhängigkeit des Siedepunktes von Isopropylalkohol vom Druck ist in der Tabelle dargestellt.
| Dampfdruck, mmHg | Siedepunkt, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Chemische Eigenschaften
Isopropylalkohol ist eine farblose Flüssigkeit. Es hat einen charakteristischen Geruch, nicht wie der Geruch von Ethylalkohol. Leitet keinen Strom.
Nimmt an zahlreichen chemischen Reaktionen teil, die für industrielle Synthesen verwendet werden. Der größte Teil des produzierten Isopropylalkohols geht in die Produktion von Aceton. Um Aceton zu erh alten, muss Isopropanol mit einem starken Oxidationsmittel oxidiert werden - einer Mischung aus K2Cr2O7+ H 2SO4 oder KMnO4 + H2 SO 4.
Empfangen
In Russland wurden 2017 etwa 40.000 Tonnen Isopropylalkohol produziert, fast 20 % weniger als 2016. Das Produktionsvolumen ist recht gering - im gleichen Zeitraum wurden fast 4 Millionen Tonnen Methanol produziert.
Isopropylalkohol wird in Russland von zwei Unternehmen hergestellt: Synthetic Alcohol Plant CJSC in der Stadt Orsk, Region Orenburg, und Sintez Acetone LLC in der Stadt Dzerzhinsk, Region Nischni Nowgorod.
In Orsk wird Isopropanol nach dem Verfahren der Schwefelsäurehydratation der Propylen- oder Propan-Propylen-Fraktion hergestellt, die aus thermischen oder katalytischen Crackgasen gewonnen wird. Es werden zwei Arten von Isopropanol erh alten, die sich im Reinigungsgrad unterscheiden: technisch (87 %) und absolut (99,95 %). In Dserschinsk wird Isopropanol durch Hydrierung von Aceton gewonnen.
Ein Nebenprodukt bei der Herstellung von Isopropylalkohol durch Hydratisierung von Propylen ist Diisopropylalkohol, der als Stoff mit einer hohen Oktanzahl von 98 von besonderem Wert ist.
Bewerbung
Isopropylalkohol ist ein ausgezeichnetes Lösungsmittel und hat daher eine breite Palette von Anwendungen. Es wird hauptsächlich in der chemischen Industrie, aber auch in der Ölraffination, Holzchemie, Möbel-, Medizin-, Lebensmittel-, Parfümerieindustrie, in der Druckerei und im Haush alt eingesetzt. Anwendungshinweise:
- Lösungsmittel,
- Konservierungsmittel,
- Dehydrator,
- Extraktionsverunreinigungen,
- Stabilisator,
- Enteiser.
Einsatz von Isopropanol in der Chemie- und Automobilindustrie
Anwendungen in der chemischen Industrie sind wie folgt:
- Rohstoff zur Herstellung von Aceton,
- Herstellung von Kunststoffen - Polyethylen niedriger Dichte und Polypropylen,
- Synthese von Isopropylacetat,
- Insektizidproduktion,
- Lösungsmittel bei der Herstellung von Ethylcellulose, Celluloseacetat, Nitrocellulose in Farben und LackenBranche,
- sicherer Transport von Nitrocellulose (30% Isopropanol wird zugesetzt),
- Extraktionsmittel in der Feinchemie.
- Raffinerieanwendung:
- Harnstofflösungsmittel zum Entparaffinieren von Dieselkraftstoff
- ein Additiv für Öle, das deren Korrosionsschutzeigenschaften verbessert und den Pourpoint senkt,
- Wasser aus Benzintanks „entfernen“.
Wasser gelangt durch Kondensation aus feuchter Luft in die Kraftstoffleitungen und Tanklager. Bei niedrigen Temperaturen gefriert es und kann einen Eispfropfen bilden. Bei Zugabe von absolutem Isopropanol löst sich Wasser darin und gefriert nicht.
In der Automobilindustrie:
- "Entfernen" von Wasser aus Benzintanks durch Auflösen,
- als Kraftstoffkomponente zur Erhöhung der Oktanzahl und Reduzierung von Schadstoffemissionen,
- Scheibenentfroster,
- Kühlerfrostschutz,
- Entfernen von Bremsflüssigkeit aus hydraulischen Bremssystemen.
Verwendung von Isopropanol bei anderen wirtschaftlichen Tätigkeiten
Möbel- und holzchemische Anwendungen:
- Extraktion von Harzen aus Holz gemischt mit anderen Lösungsmitteln,
- Entfernung von alten Lacken, French Polish Lösungsmitteln, Klebstoffen, Ölen,
- Bindemittel in Polituren und Reinigern.
In der Druckindustrie wird Isopropanol zum Befeuchten von Drucken verwendetProzesse. In der Elektronik - als Lösungsmittel zum Reinigen von Kontaktsteckern, Magnetbändern, Plattenköpfen, Laserlinsen, zum Entfernen von Wärmeleitpaste, Reinigen von Tastaturen, LCD-Monitoren, Glasbildschirmen. Verwenden Sie es nicht nur zum Reinigen von Vinyl, da Isopropanol damit reagiert.
Anwendung in der medizinischen Industrie und Medizin:
- enth alten in antiseptischen Lösungen imprägnierende Wischflüssigkeiten,
- Desinfektionsmittel zum Abwischen der Einstichstelle,
- 75%ige wässrige Lösung, die als Händedesinfektionsmittel verwendet wird
- Desinfektionstupfer,
- Trockner zur Vorbeugung einer Mittelohrentzündung,
- Konservierungsmittel zur Konservierung von genetischem Material und Analyse (weniger toxisch als Formaldehyd).
Isopropanol hat gegenüber Ethanol Vorteile: eine stärkere antiseptische Wirkung und einen günstigen Preis. Wo also früher Ethanol verwendet wurde, wird jetzt Isopropanol verwendet.
In der Kosmetik- und Parfümindustrie wird Isopropanol in der Produktion verwendet:
- Kosmetik,
- Körperpflegeprodukte,
- Parfum, Cologne, Lack.
In der Lebensmittelindustrie wird Isopropanol als Kühlmittel bei der Herstellung von Tiefkühlkost verwendet.
Im Haush alt:
- zum Reinigen verschiedener Oberflächen außer Gummi und Vinyl,
- zum Entfernen von Flecken auf Stoffen, Holz,
- um Kleber von Aufklebern zu entfernen (auf Papier ist Isopropanol nichtgültig).
Toxizität
Isopropanol wird in der Medizin als lokales Antiseptikum verwendet. Bei topischer Anwendung verdunstet es schnell und hat keine negativen Auswirkungen.
Reizt die Atemwege beim Einatmen von Dämpfen, kann Kopfschmerzen verursachen. Eine hohe Konzentration von Isopropanol in der Luft hemmt die Arbeit des zentralen Nervensystems und führt zu Bewusstlosigkeit. Arbeiten Sie daher mit Isopropanol nur in einem gut belüfteten Bereich.
Isopropanol wird intern nicht verwendet, da es giftig ist. Einmal in der Leber, verwandelt es sich in eine giftige Substanz - Aceton, das Leber, Nieren und Gehirn angreift. 200 ml Isopropanol sind eine tödliche Dosis.
