Kaj je aceton? Sestava te organske spojine je naslednja: trije ogljikovi atomi, šest atomov vodika, en atom kisika. Analizirajmo glavne fizikalne in kemijske lastnosti te spojine, metode priprave in razmislimo tudi o glavnih področjih njene uporabe.
Hitra referenca
Aceton, katerega sestavo in lastnosti bomo podrobneje obravnavali, je organska snov, najpreprostejši predstavnik nasičenih karbonilnih spojin - ketonov. V prevodu iz latinščine pomeni - kis. Prej so aceton, katerega sestava še ni raziskana, sintetizirali iz acetatov, končni keton pa je bil surovina za proizvodnjo ledocetne kisline.
Šele sredi devetnajstega stoletja je nemški kemik Leopold Gmelin uvedel izraz "aceton" v znanstveni leksikon.
zgodovina odkritij
Aceton, katerega kompozicijo sta šele v devetnajstem stoletju preučevala Jeannot-Baptiste Dumas in Justus von Liebig, prvičuspel odpreti Andreasu Libaviju ob koncu 16. stoletja. Snov je bila sintetizirana v procesu suhe destilacije soli - svinčevega acetata.
Do začetka dvajsetega stoletja so tega predstavnika ketonov pridobivali s koksanjem lesa.
Med prvo svetovno vojno so aceton, katerega sestavo poznajo tudi šolarji, začeli proizvajati na druge načine.
Fizične lastnosti
Aceton je brezbarvna mobilna hlapna tekočina z ostrim vonjem. Ta organska spojina se prosto meša z vodo, benzenom, dietil etrom, metanolom in estri. V vsakdanjem življenju skoraj vsi uporabljajo topilo - aceton, katerega sestava se šteje za del tečaja organske kemije.
Kemijske lastnosti
Eden najbolj reaktivnih ketonov je aceton. Formula in lastnosti te organske spojine se obravnavajo v smislu karbonilnih spojin. V alkalnem okolju deluje v aldolni samokondenzaciji, reakcijski produkt je diacetonski alkohol.
Pod vplivom cinka se ta keton reducira v pinakon. Piroliza proizvaja keten. Kot vsaka organska spojina tudi aceton gori v kisikovi atmosferi, da nastane ogljikov dioksid in vodna para. Postopek je eksotermen, spremlja ga sproščanje znatne količine toplote.
Kvalitativna reakcija na to spojino je interakcija v alkalnem mediju z natrijevim nitroprusidom. V prisotnosti acetona,intenzivna rdeča barva, ki postane rdeče-vijolična, ko raztopini dodate ocetno kislino.
Kemična sestava acetona (prisotnost dvojne vezi med kisikovim in ogljikovim atomom) pojasnjuje nezmožnost te organske spojine, da vstopi v oksidacijske reakcije z raztopino amoniaka srebrovega oksida in sveže pripravljenega bakrovega hidroksida (2).
Proizvodnja dimetil ketona
Trenutno svet proizvede približno 6,9 milijona ton acetona na leto. Analitiki ugotavljajo stalno povečanje povpraševanja potrošnikov po tem ketonu, zaradi česar kemiki razvijajo nove možnosti za njegovo ekonomično sintezo. V industrijskem obsegu se dimetil keton pridobiva iz propena neposredno ali posredno. V procesu kumena je aceton podoben produkt sinteze iz fenol benzena. Obstajajo tri faze te proizvodnje. Najprej se benzen alkilira s propenom, kumen pa je reakcijski produkt. V drugi in tretji fazi se z atmosferskim kisikom oksidira v hidroperoksid. V kislem okolju se ta spojina razgradi v aceton in fenol.
Druga industrijska tehnologija za proizvodnjo acetona temelji na katalitični parni oksidaciji izopropanola. Neposredna oksidacija v tekoči fazi propena v prisotnosti katalizatorja (paladijev klorid) lahko povzroči tudi aceton.
Med metodami, ki zaradi neznatnega izkoristka izdelka niso primerne za industrijske količine, omenjamo fermentacijo škroba pod vplivom bakterij.
Aplikacije
Aceton se pogosto uporablja v proizvodnji kot topilo. Ta snov odlično razmasti površine, raztopi klorirano gumo, epoksidne smole, polistiren in različne organske snovi. Prav ta keton se uporablja za raztapljanje nitratov in celuloze.
V farmacevtski industriji se spojina uporablja kot glavna surovina za sintezo metil metakrilata, mezitil oksida, aceton cianohidrina, anhidrida ocetne kisline, diacetonskega alkohola.
Ta organska spojina, ki vsebuje kisik, je odlično sredstvo za odstranjevanje ostankov maščobe s površine. V svoji čisti obliki se aceton uporablja za raztapljanje različnih lakov in temeljnih premazov. Trenutno se ta predstavnik razreda ketonov uporablja ne le kot odlično organsko topilo, ampak tudi kot izhodni material za industrijsko sintezo poliuretanov, epoksidnih smol, polikarbonatov in eksplozivnih spojin. Potreben je tudi za shranjevanje acetilena, saj ima ta alkin povečano eksplozivnost, ga ni mogoče pustiti v čisti obliki. Acetilen se da v posebne posode, ki vsebujejo porozni material, impregniran z dimetil ketonom.
Med zanimivostmi o uporabi acetona omenimo pripravo s sodelovanjem hladilnih kopeli, pomešanih s tekočim amoniakom in "suhim ledom".
V raziskovalnih laboratorijih je dimetil keton, ki je prvi predstavnik razreda, nujen za pomivanje umazane kemične posode. Razlog za to prvotno uporabo acetona je njegova zanemarljivastrupenost, odlična hlapnost, odlična topnost v vodi. S pomočjo acetona lahko hitro posušite posodo in posušite anorganske nizkoaktivne spojine, ki z njim ne vstopajo v kemično interakcijo.
Za čiščenje tega ketona v laboratoriju se destilira z majhno količino kalijevega permanganata.
Prisotnost acetona v mešanici organskih spojin lahko zaznate z interakcijo z raztopinami furfurala, natrijevega nitroprusida, joda.
