Ang Isopropyl alcohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropyl alcohol) ay isang kemikal na tambalan na naging laganap dahil sa kakayahang matunaw, disinfectant at preservative na katangian nito. Ginagamit ang alak na ito sa maraming uri ng industriya, gayundin sa mga motorista at doktor.
Isopropyl alcohol - ano ito?
AngIsopropyl alcohol ay isang pangalawang monohydric alcohol. Ang chemical formula ng isopropanol ay CH3 – CH (OH) – CH3. Ang Isopropanol ay maaaring ituring na hinango ng saturated hydrocarbon propane CH3 – CH2 – CH3, sa molekula kung saan ang isang hydrogen atom ay pinalitan ng isang alkohol - hydroxyl group (-OH). Dahil ang hydroxyl group sa molekula ay isa, ang alkohol ay tinatawag na monohydric. Tulad ng makikita mula sa chemical formula ng isopropyl alcohol, ang carbon na nauugnay sa hydroxyl group ay konektado sadalawang grupo CH3. Samakatuwid, ang alkohol ay tinatawag na pangalawa.
Ang structural formula ng isopropyl alcohol, gayundin ang mga formula ng ilang iba pang monohydric alcohol, ay ipinapakita sa figure.
Mga pisikal na katangian
Maraming katangian ng isopropanol, halimbawa, ang kumukulong punto, ay dahil sa pagkakaroon ng pangkat ng alkohol (-OH). Ang pangkat na ito ay may mataas na polarity. Bilang resulta, ang pangkat ng –OH ng isang molekula ng isopropanol ay bumubuo ng isang bono sa pangkat ng –OH ng isa pang molekula ng isopropanol. Kaya, ang mga molekula ay nauugnay, iyon ay, sila ay konektado sa bawat isa. Ang nasabing bono ay tinatawag na hydrogen bond. Siya ay mahina, ngunit may malaking kahalagahan sa kalikasan.
Dahil sa mga hydrogen bond, ang tubig H2O sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay isang likido, hindi isang gas, tulad ng, halimbawa, isang sangkap na katulad ng istraktura H 2 S hydrogen sulfide. Ang pagkakaroon ng mga hydrogen bond na humahantong sa katotohanan na ang solidong bahagi ng tubig - yelo - ay may mas mababang density sa kalikasan kaysa sa likidong bahagi, bilang resulta kung saan ang yelo ay hindi lumulubog.
Ang pagbuo ng mga hydrogen bond ay nagpapaliwanag sa mataas na boiling point ng isopropyl alcohol at iba pang mababang molekular na timbang na alkohol kumpara sa mga compound na may katulad na istraktura. Halimbawa, ang boiling point ng propane ay -42 ° C, iyon ay, propane sa anumang temperatura sa itaas -42 ° C ay nasa isang gas na estado. Ang boiling point ng isopropyl alcohol ay mas mataas sa 82.4°C. Nangangahulugan ito na ang isopropanol sa ordinaryong temperatura ay nasa likidong anyo.kundisyon.
Kung ihahambing natin ang boiling point ng isopropyl alcohol at methyl alcohol, ang una ay may bahagyang mas mataas na temperatura: 82 degrees kumpara sa 65. Ibig sabihin, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ang isopropyl alcohol ay sumingaw nang mas mababa sa methyl alcohol.
Ang natutunaw at kumukulong punto ng isopropyl alcohol at ilang iba pang compound ay ipinakita sa talahanayan.
| Substance | Boiling point, oC | Melting point, oC |
| Methanol | 65 | -98 |
| Ethanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propane | -42 | -190 |
Ang pagbuo ng mga hydrogen bond sa pagitan ng mga grupo ng alkohol ng isopropanol at mga molekula ng tubig ay tumutukoy sa solubility ng alkohol na ito sa tubig. Ang solubility ay depende sa bilang ng mga carbon atoms sa chain, ang mas kaunti sa kanila, mas mahusay ang alkohol na natunaw. Samakatuwid, sa mga alkohol, ang methanol ay may pinakamataas na solubility sa tubig, na maaaring ihalo sa tubig sa anumang ratio. Ang ethanol ay natutunaw sa tubig na bahagyang mas masahol kaysa sa methanol, at ang isopropanol ay mas malala kaysa sa ethanol.
Mga pangunahing katangian ng isopropyl alcohol
Natutunaw sa acetone, natutunaw sa benzene, natutunaw sa tubig, eter, ethanol.
Density 0.7851g/cm3 (20°C).
Mababang limitasyon sa paputok - 2.5% (ayon sa dami).
Puntos ng pagkatunaw -89.5°C.
Temperaturakumukulo +82, 4°С.
Ang pagdepende ng kumukulong punto ng isopropyl alcohol sa presyon ay ipinakita sa talahanayan.
| Pressyur ng singaw, mmHg | Boiling point, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Mga katangian ng kemikal
Ang Isopropyl alcohol ay isang walang kulay na likido. Ito ay may katangian na amoy, hindi tulad ng amoy ng ethyl alcohol. Hindi nagpapadaloy ng kuryente.
Pumapasok sa maraming reaksiyong kemikal, na ginagamit para sa mga pang-industriyang synthesis. Karamihan sa ginawang isopropyl alcohol ay napupunta sa paggawa ng acetone. Upang makakuha ng acetone, ang isopropanol ay dapat na oxidized na may malakas na oxidizing agent - isang halo ng K2Cr2O7+ H 2SO4 o KMnO4 + H2 SO 4.
Matanggap
Sa Russia, humigit-kumulang 40 libong tonelada ng isopropyl alcohol ang ginawa noong 2017, halos 20% na mas mababa kaysa noong 2016. Medyo maliit ang dami ng produksyon - halos 4 milyong tonelada ng methanol ang ginawa sa parehong panahon.
Isopropyl alcohol ay ginawa sa Russia ng dalawang negosyo: Synthetic Alcohol Plant CJSC sa lungsod ng Orsk, Orenburg Region, at Sintez Acetone LLC sa lungsod ng Dzerzhinsk, Nizhny Novgorod Region.
Sa Orsk, ang isopropanol ay ginawa sa pamamagitan ng paraan ng sulfuric acid hydration ng propylene o propane-propylene fraction na nakuha mula sa thermal o catalytic cracking gas. Dalawang uri ng isopropanol ang nakuha, na naiiba sa antas ng paglilinis: teknikal (87%) at ganap (99.95%). Sa Dzerzhinsk, ang isopropanol ay nakukuha sa pamamagitan ng hydrogenation ng acetone.
Ang isang by-product sa paggawa ng isopropyl alcohol sa pamamagitan ng hydration ng propylene ay diisopropyl alcohol, na may partikular na halaga bilang isang substance na may mataas na octane number na 98.
Application
Ang Isopropyl alcohol ay isang mahusay na solvent, kaya mayroon itong malawak na hanay ng mga aplikasyon. Ito ay pangunahing ginagamit sa industriya ng kemikal, gayundin sa pagdadalisay ng langis, kahoy-kemikal, muwebles, medikal, pagkain, industriya ng pabango, sa pag-iimprenta, at sa sambahayan. Mga direksyon sa aplikasyon:
- solvent,
- preservative,
- dehydrator,
- extractant impurities,
- stabilizer,
- de-icer.
Paggamit ng isopropanol sa industriya ng kemikal at sasakyan
Ang mga aplikasyon sa industriya ng kemikal ay ang mga sumusunod:
- raw material para sa paggawa ng acetone,
- produksyon ng mga plastik - low density polyethylene at polypropylene,
- synthesis ng isopropyl acetate,
- paggawa ng insecticide,
- solvent sa paggawa ng ethyl cellulose, cellulose acetate, nitrocellulose sa pintura at barnisanindustriya,
- ligtas na transportasyon ng nitrocellulose (30% isopropanol ang idinagdag dito),
- extractant sa fine chemical technology.
- refinery application:
- Urea solvent na ginagamit para sa dewaxing diesel fuel
- isang additive sa mga langis na nagpapaganda ng kanilang mga anti-corrosion properties at nagpapababa ng pour point,
- “pag-aalis” ng tubig sa mga tangke ng gasolina.
Ang tubig ay pumapasok sa mga linya ng gasolina at mga sakahan ng tangke sa pamamagitan ng condensation mula sa mamasa-masa na hangin. Sa mababang temperatura, nagyeyelo ito at maaaring bumuo ng isang plug ng yelo. Kapag nagdaragdag ng absolute isopropanol, natutunaw ang tubig dito at hindi nagyeyelo.
Sa industriya ng sasakyan:
- “pag-aalis” ng tubig sa mga tangke ng gas sa pamamagitan ng pagtunaw nito,
- bilang bahagi ng gasolina upang mapataas ang bilang ng oktano at mabawasan ang mga nakakalason na emisyon,
- windshield defroster,
- antifreeze para sa mga radiator,
- pag-alis ng brake fluid mula sa hydraulic brake system.
Paggamit ng isopropanol sa iba pang aktibidad sa ekonomiya
Mga aplikasyon para sa muwebles at kahoy na kemikal:
- pagkuha ng mga resin mula sa kahoy na hinaluan ng iba pang solvents,
- pag-alis ng lumang barnis, French polish solvent, pandikit, mga langis,
- binder sa mga polishes at panlinis.
Sa industriya ng pag-iimprenta, ang isopropanol ay ginagamit upang magbasa-basa ng pag-printmga proseso. Sa electronics - bilang isang solvent para sa paglilinis ng mga contact connectors, magnetic tape, disk head, laser lens, para sa pag-alis ng thermal paste, paglilinis ng mga keyboard, LCD monitor, glass screen. Huwag itong gamitin para lang maglinis ng vinyl, dahil ang isopropanol ay tumutugon dito.
Application sa industriyang medikal at medisina:
- kasama sa mga antiseptic solution na nagpapabinhi ng mga likidong pangpunas,
- disinfectant para sa pagpupunas sa lugar ng iniksyon,
- 75% aqueous solution na ginamit bilang hand sanitizer
- disinfectant swabs,
- dryer para sa pag-iwas sa otitis media,
- preservative para sa pag-iingat ng genetic na materyal at pagsusuri (hindi gaanong nakakalason kaysa sa formaldehyde).
Ang Isopropanol ay may mga pakinabang kaysa sa ethanol: isang mas malinaw na antiseptic effect at isang mababang presyo. Kaya kung saan ginamit ang ethanol, ginagamit na ngayon ang isopropanol.
Sa industriya ng mga kosmetiko at pabango, ginagamit ang isopropanol sa produksyon:
- mga pampaganda,
- mga produkto ng personal na pangangalaga,
- pabango, cologne, lacquer.
Sa industriya ng pagkain, ang isopropanol ay ginagamit bilang coolant sa paggawa ng mga frozen na pagkain.
Sa sambahayan:
- para sa paglilinis ng iba't ibang surface maliban sa goma at vinyl,
- para sa pagtanggal ng mantsa sa tela, kahoy,
- upang alisin ang pandikit sa mga sticker (sa papel, ang isopropanol ay hindiwasto).
Toxicity
Isopropanol ay ginagamit sa gamot bilang isang lokal na antiseptiko. Kapag ginamit nang topically, mabilis itong sumingaw at walang negatibong epekto.
Nakakairita sa respiratory tract kung nalalanghap ang mga singaw, maaaring magdulot ng pananakit ng ulo. Ang isang mataas na konsentrasyon ng isopropanol sa hangin ay pumipigil sa gawain ng central nervous system, na humahantong sa pagkawala ng kamalayan. Samakatuwid, gumamit lamang ng isopropanol sa isang lugar na mahusay ang bentilasyon.
Ang Isopropanol ay hindi ginagamit sa loob dahil ito ay nakakalason. Sa sandaling nasa atay, ito ay nagiging isang lason na sangkap - acetone, na nakakaapekto sa atay, bato at utak. Ang 200 ml ng isopropanol ay isang nakamamatay na dosis.
