Izopropil alkohol (2-propanol, izopropanol, i-propanol, izopropil alkohol) je hemijsko jedinjenje koje je postalo široko rasprostranjeno zbog svoje sposobnosti rastvaranja, dezinfekcionih i konzervansnih svojstava. Ovaj alkohol se koristi u mnogim vrstama industrije, kao i kod vozača i doktora.
Izopropil alkohol - šta je to?
Izopropil alkohol je sekundarni monohidrični alkohol. Hemijska formula izopropanola je CH3 – CH (OH) – CH3. Izopropanol se može smatrati derivatom zasićenog ugljikovodika propana CH3 – CH2 – CH3, u čijem je molekulu jedan atom vodika zamijenjen alkoholno - hidroksilnom grupom (-OH). Pošto je hidroksilna grupa u molekuli jedna, alkohol se naziva monohidričnim. Kao što se vidi iz hemijske formule izopropil alkohola, ugljenik povezan sa hidroksilnom grupom je povezan sadvije grupe CH3. Stoga se alkohol naziva sekundarnim.
Strukturna formula izopropil alkohola, kao i formule nekih drugih monohidričnih alkohola, prikazane su na slici.
Fizička svojstva
Mnoga svojstva izopropanola, tačka ključanja na primer, su posledica prisustva grupe alkohola (-OH). Ova grupa ima visok polaritet. Kao rezultat toga, –OH grupa jednog molekula izopropanola formira vezu sa –OH grupom drugog molekula izopropanola. Dakle, molekuli su povezani, odnosno povezani jedni s drugima. Takva veza se naziva vodikovom vezom. Ona je slaba, ali je od velike važnosti u prirodi.
Usled vodoničnih veza, voda H2O u normalnim uslovima je tečnost, a ne gas, kao što je, na primer, supstanca slične strukture H 2 S vodonik sulfid. Upravo prisustvo vodikovih veza dovodi do činjenice da čvrsta faza vode - led - ima manju gustinu u prirodi od tekuće faze, zbog čega led ne tone.
Formiranje vodoničnih veza objašnjava visoku tačku ključanja izopropil alkohola i drugih alkohola niske molekularne težine u poređenju sa jedinjenjima slične strukture. Na primjer, tačka ključanja propana je -42 ° C, odnosno, propan je na bilo kojoj temperaturi iznad -42 ° C u plinovitom stanju. Tačka ključanja izopropil alkohola je mnogo viša na 82,4°C. To znači da je izopropanol na uobičajenoj temperaturi u tečnom obliku.stanje.
Ako uporedimo tačku ključanja izopropil alkohola i metil alkohola, onda prvi ima nešto višu temperaturu: 82 stepena u odnosu na 65. To znači da u normalnim uslovima izopropil alkohol isparava manje od metil alkohola.
Tačka topljenja i ključanja izopropil alkohola i nekih drugih jedinjenja prikazani su u tabeli.
| Supstanca | Tačka ključanja, oC | Tačka topljenja, oC |
| Metanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Izopropanol | 82 | -88 |
| Propan | -42 | -190 |
Formiranje vodoničnih veza između alkoholnih grupa izopropanola i molekula vode određuje rastvorljivost ovog alkohola u vodi. Rastvorljivost ovisi o broju atoma ugljika u lancu, što ih je manje, to se alkohol bolje otapa. Stoga, među alkoholima, metanol ima najveću rastvorljivost u vodi, koja se može mešati sa vodom u bilo kom omjeru. Etanol se otapa u vodi nešto lošije od metanola, a izopropanol je lošiji od etanola.
Glavne karakteristike izopropil alkohola
Rastvorljivo u acetonu, rastvorljivo u benzenu, može se mešati sa vodom, etrom, etanolom.
Gustoća 0,7851g/cm3 (20°C).
Donja granica eksplozivnosti - 2,5% (po zapremini).
Tačka topljenja -89,5°C.
Temperaturaključanje +82, 4°S.
Zavisnost tačke ključanja izopropil alkohola od pritiska prikazana je u tabeli.
| Pritisak pare, mmHg | Tačka ključanja, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Hemijska svojstva
Izopropil alkohol je bezbojna tečnost. Ima karakterističan miris, ne poput mirisa etil alkohola. Ne provodi struju.
Ulazi u brojne hemijske reakcije, što se koristi za industrijske sinteze. Većina proizvedenog izopropil alkohola ide u proizvodnju acetona. Da bi se dobio aceton, izopropanol se mora oksidirati jakim oksidantom - mješavinom K2Cr2O7+ H 2SO4 ili KMnO4 + H2 SO 4.
Primi
U Rusiji je 2017. proizvedeno oko 40 hiljada tona izopropil alkohola, skoro 20% manje nego 2016. Obim proizvodnje je prilično mali - u istom periodu proizvedeno je skoro 4 miliona tona metanola.
Izopropil alkohol u Rusiji proizvode dva preduzeća: CJSC Synthetic Alcohol Plant u gradu Orsk, oblast Orenburg, i Sintez Acetone LLC u gradu Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region.
U Orsku se izopropanol proizvodi metodom hidratacije propilena ili propan-propilenske frakcije sumpornom kiselinom dobijenom iz plinova termičkog ili katalitičkog krekiranja. Dobijaju se dvije vrste izopropanola, koje se razlikuju po stepenu prečišćavanja: tehnički (87%) i apsolutni (99,95%). U Dzeržinsku se izopropanol dobija hidrogenacijom acetona.
Sporedni proizvod u proizvodnji izopropil alkohola hidratacijom propilena je diizopropil alkohol, koji je od posebne vrijednosti kao supstanca sa visokim oktanskim brojem od 98.
Prijava
Izopropil alkohol je odličan rastvarač, tako da ima širok spektar primjena. Koristi se uglavnom u hemijskoj industriji, kao iu preradi nafte, drvohemiji, industriji nameštaja, medicinskoj, prehrambenoj, parfimerijskoj industriji, u štamparstvu i u domaćinstvu. Upute za prijavu:
- otapalo,
- konzervans,
- dehidrator,
- ekstraktantne nečistoće,
- stabilizator,
- de-icer.
Upotreba izopropanola u hemijskoj i automobilskoj industriji
Primjene u hemijskoj industriji su sljedeće:
- sirovina za proizvodnju acetona,
- proizvodnja plastike - polietilen niske gustine i polipropilen,
- sinteza izopropil acetata,
- proizvodnja insekticida,
- otapalo u proizvodnji etil celuloze, celuloznog acetata, nitroceluloze u bojama i lakovimaindustrija,
- siguran transport nitroceluloze (dodato je 30% izopropanola),
- ekstraktant u finoj hemijskoj tehnologiji.
- primjena rafinerije:
- Urea rastvarač koji se koristi za deparatizaciju dizel goriva
- aditiv uljima koji poboljšava njihova svojstva protiv korozije i snižava tačku stinjavanja,
- „uklanjanje” vode iz rezervoara za benzin.
Voda ulazi u vodove za gorivo i rezervoare kondenzacijom iz vlažnog vazduha. Na niskim temperaturama se smrzava i može stvoriti ledeni čep. Prilikom dodavanja apsolutnog izopropanola voda se u njemu rastvara i ne smrzava.
U automobilskoj industriji:
- "uklanjanje" vode iz rezervoara za gas otapanjem,
- kao komponenta goriva za povećanje oktanskog broja i smanjenje toksičnih emisija,
- odleđivač vjetrobrana,
- antifriz za radijatore,
- uklanjanje kočione tečnosti iz hidrauličnih kočionih sistema.
Upotreba izopropanola u drugim privrednim aktivnostima
Primjena hemikalija za namještaj i drvo:
- vađenje smola iz drveta pomiješanih s drugim rastvaračima,
- uklanjanje starog laka, francuski rastvarač za poliranje, ljepila, ulja,
- vezivo u lakovima i sredstvima za čišćenje.
U štamparskoj industriji, izopropanol se koristi za vlaženje štampeprocesi. U elektronici - kao rastvarač za čišćenje kontaktnih konektora, magnetnih traka, disk glava, laserskih sočiva, za uklanjanje termalne paste, čišćenje tastatura, LCD monitora, staklenih ekrana. Nemojte ga koristiti samo za čišćenje vinila, jer izopropanol reaguje s njim.
Primjena u medicinskoj industriji i medicini:
- uključeno u antiseptičke otopine za impregniranje tekućina za brisanje,
- dezinfekciono sredstvo za brisanje mesta uboda,
- 75% vodeni rastvor koji se koristi kao sredstvo za dezinfekciju ruku
- dezinfekcijski brisevi,
- fen za prevenciju upale srednjeg uha,
- konzervans za očuvanje genetskog materijala i analize (manje toksičan od formaldehida).
Izopropanol ima prednosti u odnosu na etanol: izraženiji antiseptički efekat i niska cijena. Dakle, tamo gdje se ranije koristio etanol, sada se koristi izopropanol.
U kozmetičkoj i parfemskoj industriji, izopropanol se koristi u proizvodnji:
- kozmetika,
- proizvodi za ličnu njegu,
- parfem, kolonjska voda, lak.
U prehrambenoj industriji, izopropanol se koristi kao rashladno sredstvo u proizvodnji smrznute hrane.
U domaćinstvu:
- za čišćenje raznih površina osim gume i vinila,
- za uklanjanje mrlja sa tkanina, drveta,
- za uklanjanje ljepila sa naljepnica (na papiru izopropanol nijevaži).
Toksičnost
Izopropanol se koristi u medicini kao lokalni antiseptik. Kada se koristi lokalno, brzo isparava i nema negativan učinak.
Nadražuje respiratorni trakt ako se udiše para, može izazvati glavobolju. Visoka koncentracija izopropanola u vazduhu inhibira rad centralnog nervnog sistema, što dovodi do gubitka svesti. Stoga, radite sa izopropanolom samo u dobro provetrenom prostoru.
Izopropanol se ne koristi interno jer je toksičan. Kada uđe u jetru, pretvara se u otrovnu supstancu - aceton, koja utiče na jetru, bubrege i mozak. 200 ml izopropanola je smrtonosna doza.
