Izopropil alkohol (2-propanol, izopropanol, i-propanol, izopropil alkohol) je kemična spojina, ki je postala zelo razširjena zaradi svoje raztapljajoče sposobnosti, razkužilnih in konzervansnih lastnosti. Ta alkohol se uporablja v številnih vrstah industrije, pa tudi pri voznikih in zdravnikih.
Izopropil alkohol - kaj je to?
Izopropil alkohol je sekundarni monohidrični alkohol. Kemijska formula izopropanola je CH3 – CH (OH) – CH3. Izopropanol se lahko obravnava kot derivat nasičenega ogljikovodikovega propana CH3 – CH2 – CH3, v molekuli katerega je en atom vodika nadomeščen z alkoholno - hidroksilno skupino (-OH). Ker je hidroksilna skupina v molekuli ena, se alkohol imenuje monohidričen. Kot je razvidno iz kemijske formule izopropil alkohola, je ogljik, povezan s hidroksilno skupino, povezan zdve skupini CH3. Zato se alkohol imenuje sekundarni.
Strukturna formula izopropil alkohola, kot tudi formule nekaterih drugih monohidričnih alkoholov, so prikazane na sliki.
Fizične lastnosti
Številne lastnosti izopropanola, na primer vrelišče, so posledica prisotnosti alkoholne skupine (-OH). Ta skupina ima visoko polarnost. Kot rezultat, skupina –OH ene molekule izopropanola tvori vez s skupino –OH druge molekule izopropanola. Tako so molekule povezane, torej povezane med seboj. Takšna vez se imenuje vodikova vez. Je šibka, vendar je v naravi zelo pomembna.
Zaradi vodikovih vezi je voda H2O v normalnih pogojih tekočina, ne plin, kot je na primer snov, podobna strukturi H 2 S vodikov sulfid. Prav prisotnost vodikovih vezi vodi do dejstva, da ima trdna faza vode - led - v naravi manjšo gostoto kot tekoča faza, zaradi česar led ne potopi.
Nastajanje vodikovih vezi pojasnjuje visoko vrelišče izopropil alkohola in drugih alkoholov z nizko molekulsko maso v primerjavi s spojinami podobne strukture. Na primer, vrelišče propana je -42 ° C, to pomeni, da je propan pri kateri koli temperaturi nad -42 ° C v plinastem stanju. Vrelišče izopropil alkohola je veliko višje pri 82,4°C. To pomeni, da je izopropanol pri običajni temperaturi v tekoči obliki.stanje.
Če primerjamo vrelišče izopropilnega alkohola in metilnega alkohola, ima prvi nekoliko višjo temperaturo: 82 stopinj v primerjavi s 65. To pomeni, da v normalnih pogojih izopropil alkohol izhlapi manj kot metilni alkohol.
Tališče in vrelišče izopropil alkohola in nekaterih drugih spojin sta predstavljeni v tabeli.
| Snov | Vrelišče, oC | Tališče, oC |
| Metanol | 65 | -98 |
| etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| izopropanol | 82 | -88 |
| propan | -42 | -190 |
Tvorba vodikovih vezi med alkoholnimi skupinami izopropanola in molekulami vode določa topnost tega alkohola v vodi. Topnost je odvisna od števila ogljikovih atomov v verigi, manj kot jih je, bolje se alkohol raztopi. Zato ima med alkoholi največjo topnost v vodi metanol, ki ga lahko zmešamo z vodo v poljubnem razmerju. Etanol se v vodi raztopi nekoliko slabše od metanola, izopropanol pa je slabši od etanola.
Glavne značilnosti izopropilnega alkohola
Topen v acetonu, topen v benzenu, mešan z vodo, etrom, etanolom.
Gostota 0,7851 g/cm3 (20°C).
Spodnja meja eksplozivnosti - 2,5 % (po prostornini).
Tališče -89,5°C.
Temperaturavrelišče +82, 4°С.
Odvisnost vrelišča izopropilnega alkohola od tlaka je predstavljena v tabeli.
| Parni tlak, mmHg | Vrelišče, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Kemijske lastnosti
Izopropil alkohol je brezbarvna tekočina. Ima značilen vonj, ki ni podoben vonju etilnega alkohola. Ne prevaja elektrike.
Vstopa v številne kemične reakcije, ki se uporablja za industrijske sinteze. Večina proizvedenega izopropil alkohola gre za proizvodnjo acetona. Za pridobitev acetona je treba izopropanol oksidirati z močnim oksidantom - mešanico K2Cr2O7+ H 2SO4 ali KMnO4 + H2 SO 4.
Prejmi
V Rusiji je bilo v letu 2017 proizvedenih približno 40 tisoč ton izopropilnega alkohola, kar je skoraj 20 % manj kot leta 2016. Obseg proizvodnje je precej majhen - v istem obdobju je bilo proizvedenih skoraj 4 milijone ton metanola.
Izopropilni alkohol v Rusiji proizvajata dve podjetji: Synthetic Alcohol Plant CJSC v mestu Orsk, Orenburška regija, in Sintez Acetone LLC v mestu Dzerzhinsk, regija Nižnji Novgorod.
V Orsku se izopropanol proizvaja z metodo hidratacije propilena ali propan-propilenske frakcije z žveplovo kislino, pridobljeno iz plinov termičnega ali katalitskega krekinga. Dobimo dve vrsti izopropanola, ki se razlikujeta po stopnji čiščenja: tehnični (87 %) in absolutni (99,95 %). V Dzeržinsku pridobivajo izopropanol s hidrogeniranjem acetona.
Stranski proizvod pri proizvodnji izopropilnega alkohola s hidratacijo propilena je diizopropil alkohol, ki je še posebej pomemben kot snov z visokim oktanskim številom 98.
Prijava
Izopropil alkohol je odlično topilo, zato ima širok spekter uporabe. Uporablja se predvsem v kemični industriji, pa tudi v rafiniranju nafte, lesno-kemični, pohištveni, medicinski, živilski, parfumerijski industriji, v tiskarstvu in v gospodinjstvu. Navodila za uporabo:
- topilo,
- konzervans,
- dehidrator,
- ekstraktantne nečistoče,
- stabilizator,
- de-icer.
Uporaba izopropanola v kemični in avtomobilski industriji
Prijave v kemični industriji so naslednje:
- surovina za proizvodnjo acetona,
- proizvodnja plastike - polietilen nizke gostote in polipropilen,
- sinteza izopropil acetata,
- proizvodnja insekticidov,
- topilo v proizvodnji etil celuloze, celuloznega acetata, nitroceluloze v barvah in lakihindustrija,
- varen transport nitroceluloze (dodan je 30% izopropanola),
- ekstraktant v fini kemični tehnologiji.
- prijava rafinerije:
- Urea topilo, uporabljeno za razvoskanje dizelskega goriva
- dodatek k oljem, ki izboljšuje njihove protikorozijske lastnosti in znižuje točko tečenja,
- »odstranjevanje«vode iz rezervoarjev za bencin.
Voda vstopi v cevi za gorivo in rezervoarje s kondenzacijo iz vlažnega zraka. Pri nizkih temperaturah zmrzne in lahko tvori ledeni čep. Pri dodajanju absolutnega izopropanola se voda v njem raztopi in ne zmrzne.
V avtomobilski industriji:
- »odstranjevanje«vode iz plinskih rezervoarjev z raztapljanjem,
- kot komponenta goriva za povečanje oktanskega števila in zmanjšanje strupenih emisij,
- odmrzovalnik vetrobranskega stekla,
- antifriz za radiatorje,
- odstranjevanje zavorne tekočine iz hidravličnih zavornih sistemov.
Uporaba izopropanola v drugih gospodarskih dejavnostih
Uporaba pohištva in lesnih kemikalij:
- ekstrakcija smol iz lesa, pomešane z drugimi topili,
- odstranjevanje starega laka, topil za francoski lak, lepila, olja,
- vezivo v polirih in čistilih.
V tiskarski industriji se izopropanol uporablja za vlaženje tiskaprocesov. V elektroniki - kot topilo za čiščenje kontaktnih konektorjev, magnetnih trakov, diskovnih glav, laserskih leč, za odstranjevanje termalne paste, čiščenje tipkovnic, LCD monitorjev, steklenih zaslonov. Ne uporabljajte ga samo za čiščenje vinila, saj izopropanol reagira z njim.
Uporaba v medicinski industriji in medicini:
- vključeno v antiseptične raztopine za impregniranje tekočin za brisanje,
- razkužilo za brisanje mesta injiciranja,
- 75% vodna raztopina, uporabljena kot razkužilo za roke
- dezinfekcijski brisi,
- sušilnik za preprečevanje vnetja srednjega ušesa,
- konzervans za ohranjanje genskega materiala in analize (manj strupen od formaldehida).
Izopropanol ima prednosti pred etanolom: izrazitejši antiseptični učinek in nizka cena. Torej, kjer se je nekoč uporabljal etanol, se zdaj uporablja izopropanol.
V kozmetični in parfumski industriji se izopropanol uporablja v proizvodnji:
- kozmetika,
- izdelki za osebno nego,
- parfum, kolonjska voda, lak.
V živilski industriji se izopropanol uporablja kot hladilno sredstvo pri proizvodnji zamrznjenih živil.
V gospodinjstvu:
- za čiščenje različnih površin razen gume in vinila,
- za odstranjevanje madežev s tkanin, lesa,
- za odstranjevanje lepila z nalepk (na papirju izopropanol niveljavno).
strupenost
Izopropanol se v medicini uporablja kot lokalni antiseptik. Pri lokalni uporabi hitro izhlapi in nima negativnega učinka.
Draži dihalne poti pri vdihavanju hlapov, lahko povzroči glavobol. Visoka koncentracija izopropanola v zraku zavira delovanje centralnega živčnega sistema, kar vodi v izgubo zavesti. Zato delajte z izopropanolom samo v dobro prezračevanem prostoru.
Izopropanol se ne uporablja interno, ker je strupen. Ko pride v jetra, se spremeni v strupeno snov - aceton, ki vpliva na jetra, ledvice in možgane. 200 ml izopropanola je smrtonosni odmerek.
