- 21 Ноя 2023
- 442
- 244
Введение.
Ацетон - это бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость, которая широко используется в качестве промышленного растворителя, бытового чистящего средства и при производстве различных продуктов. Несмотря на широкое применение, ацетон может быть опасен при неправильном обращении. В этой статье мы рассмотрим различные аспекты ацетона, включая его применение, меры предосторожности, синтез, химические и физические свойства.Что такое ацетон? Химические и физические свойства ацетона.
Ацетон - это широко распространенная бесцветная и летучая жидкость, принадлежащая к семейству кетонов. Его химическая формула - C3H6O, молекулярная масса - 58,08 г/моль. Соединение обладает сладковатым и резким запахом, который обычно ассоциируется с жидкостью для снятия лака с ногтей и другими бытовыми средствами, содержащими ацетон. Ацетон смешивается с водой и большинством органических растворителей, имеет температуру кипения 56,05 °C и температуру плавления -94,7 °C.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Формула ацетона.
Ацетон обладает высокой реакционной способностью благодаря наличию карбонильной функциональной группы, что делает его отличным растворителем для широкого спектра органических и неорганических соединений. Ацетон обладает высокой полярностью, низкой вязкостью и низким поверхностным натяжением, что обусловливает его превосходные свойства растворителя. Растворяющая способность ацетона делает его ценным ингредиентом во многих промышленных и коммерческих областях, включая производство пластмасс, волокон и фармацевтических препаратов.
Кето/енольная таутомерия.
Как типично для кетонов, ацетон демонстрирует кето-енольный таутомерный переход, при котором стандартная кето-конструкция (CH3)2C=O самого ацетона находится в равновесии с энольным изомером (CH3)C(OH)=(CH2) (проп-1-ен-2-ол). В парах ацетона при обычной температуре только 2,4×10-7% частиц имеют структуру энола.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Кето/енольная таутомерия.
Альдольная конденсация.
Вблизи подходящих катализаторов две молекулы ацетона также могут соединяться, образуя соединение диацетоновый спирт (CH3)C=O(CH2)C(OH)(CH3)2, которое при дегидратации образует мезитиловый оксид (CH3)C=O(CH)=C(CH3)2. Это вещество может далее соединяться с другой частицей ацетона, теряя при этом еще одну молекулу воды, давая форон и другие вещества.Полимеризация.
Разумно предположить, что ацетон также образует полимеры и (возможно, циклические) олигомеры двух видов. В одном случае единицами могут быть молекулы ацетона, соединенные эфирными мостиками -O-, полученными в результате раскрытия двойной связи, чтобы дать поликеталоподобную (PKA) цепь [-O-C(CH3)2-]n. Другой тип может быть получен путем последовательного альдольного сочетания, с удалением одной молекулы воды на каждом этапе, давая поли(метилацетиленовую) (PMA) цепь [-CH=C(CH3)-]n.Синтез ацетона: Производство и способы получения.
Ацетон производится прямо или косвенно из пропена. Примерно 83% ацетона производится с помощью куменового процесса; в результате производство ацетона связано с производством фенола. В кумольном процессе бензол алкилируется пропиленом для получения кумена, который окисляется воздухом для получения фенола и ацетона:
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Другие процессы включают прямое окисление пропилена (процесс Wacker-Hoechst) или гидратацию пропилена с получением 2-пропанола, который окисляется (дегидрируется) до ацетона.
Ранее ацетон получали путем сухого разложения ацетатов, например ацетата кальция в процессе кетонного декарбоксилирования.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
сухое разложение ацетата кальция.
Во время Первой мировой войны ацетон производился методом ацетоно-бутано-этанолового брожения с использованием бактерий Clostridium acetobutylicum, разработанных Хаимом Вейцманом (впоследствии первым президентом Израиля) для помощи британцам в производстве кордита. Ферментация ацетон-бутанола-этанола была прекращена после того, как были открыты новые технологии с более высокими выходами.
Применение ацетона: От промышленного растворителя до бытового чистящего средства.
Ацетон имеет широкий спектр применения - от промышленных растворителей до бытовых чистящих средств. Его отличные растворяющие свойства делают его ценным ингредиентом во многих отраслях промышленности, включая производство пластмасс, волокон и фармацевтических препаратов. Ацетон также используется в качестве растворителя для производства различных химических веществ, таких как метилметакрилат, бисфенол А и метил изобутилкетон.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Кроме того, растворяющие свойства ацетона делают его распространенным ингредиентом бытовых чистящих средств, таких как жидкость для снятия лака, растворитель краски и обезжириватели. Это мощный растворитель, способный растворять различные органические материалы, включая жир, масло и воск. Ацетон также можно использовать для удаления клея, клейстера и других липких остатков с поверхностей.
Ацетон также широко используется в индустрии красоты. Он является ключевым ингредиентом многих средств для снятия лака с ногтей, поскольку эффективно удаляет лак с ногтей. Он также используется в качестве разбавителя лака для ногтей, облегчая его нанесение и обеспечивая более ровное покрытие.
Плюсы и минусы ацетона: Преимущества и ограничения.
У ацетона есть несколько преимуществ и ограничений, которые следует учитывать при его использовании в различных сферах. Одним из существенных преимуществ ацетона является его высокая растворяющая способность. Он является отличным растворителем для широкого спектра органических и неорганических соединений, что делает его полезным в различных отраслях промышленности. Он также является эффективным чистящим средством для бытовых и промышленных целей, поскольку способен растворять жиры, масла и другие органические остатки.Однако высокая летучесть и воспламеняемость ацетона - это существенные недостатки, которые не стоит упускать из виду. Ацетон имеет низкую температуру вспышки, что делает его легковоспламеняющимся и опасным для использования в средах с потенциальными источниками воспламенения. При вдыхании он также может представлять опасность для здоровья, поскольку способен раздражать глаза, нос и горло, вызывая головную боль, головокружение и тошноту.
Еще одним ограничением ацетона является его потенциальная опасность для окружающей среды. Ацетон очень летуч, и при неправильном хранении и обращении он может способствовать загрязнению воздуха. Кроме того, неправильная утилизация ацетона может привести к загрязнению водных источников и почвы.
Несмотря на недостатки, преимущества ацетона делают его широко используемым растворителем. Он экономически эффективен, его легко получить, и он полезен в различных отраслях промышленности и сферах применения. Чтобы свести к минимуму его потенциальную опасность, важно соблюдать меры предосторожности при работе с ацетоном и его использовании, например, использовать адекватную вентиляцию и соответствующие средства индивидуальной защиты. Также необходимо соблюдать правильные методы хранения и утилизации, чтобы предотвратить загрязнение окружающей среды.
Меры предосторожности при работе с ацетоном: обращение, хранение и утилизация.
При обращении с ацетоном, его хранении и утилизации следует соблюдать надлежащие меры предосторожности, поскольку он является легковоспламеняющимся и опасным веществом. При работе с ацетоном необходимо использовать соответствующие средства индивидуальной защиты, включая перчатки, очки и респиратор, чтобы избежать раздражения кожи и глаз, а также проблем с дыханием. Также необходимо обеспечить достаточную вентиляцию, чтобы предотвратить скопление паров ацетона, которые могут воспламениться и вызвать взрыв при наличии источника воспламенения.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Ацетон следует хранить в прохладном, сухом и хорошо проветриваемом месте, вдали от источников возгорания. Он должен храниться в плотно закрытой емкости из совместимого материала, например стекла или металла. Место хранения должно быть четко обозначено и надежно защищено от детей и постороннего персонала.
Утилизация ацетона должна производиться в соответствии с местными нормами и правилами. Его нельзя выбрасывать в обычный мусор или сливать в канализацию, так как он может загрязнить окружающую среду. Ацетон должен быть надлежащим образом упакован в маркированный, герметичный и совместимый контейнер и утилизирован через утвержденную службу утилизации опасных отходов.
Очень важно знать об опасностях, связанных с ацетоном, и соблюдать надлежащие меры предосторожности, чтобы избежать несчастных случаев и загрязнения окружающей среды. В случае случайного разлива или воздействия важно обратиться за медицинской помощью и следовать соответствующим процедурам реагирования на чрезвычайные ситуации. Соблюдение этих правил безопасности позволит свести к минимуму риски, связанные с обращением, хранением и утилизацией ацетона.
Альтернативы ацетону: Экологичные и безопасные варианты.
Ацетон - широко используемый растворитель, но из-за его огнеопасности и вредности многие люди ищут устойчивые и безопасные альтернативы. Существует несколько вариантов, которые могут заменить ацетон в различных областях применения.Одна из альтернатив - изопропиловый спирт, который обладает более низким уровнем токсичности и менее огнеопасен, чем ацетон. Он широко используется в качестве дезинфицирующего и чистящего средства и безопасен для большинства поверхностей.
Другая альтернатива - растворители на основе сои, которые получают из возобновляемых источников и являются биоразлагаемыми. Они обладают низкой токсичностью и не выделяют вредных паров, что делает их безопасным и экологичным вариантом.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Растворитель на основе сои.
D-лимонен - еще один альтернативный растворитель, который добывают из кожуры цитрусовых. Он биоразлагаем и нетоксичен и может использоваться в качестве очистителя и обезжиривателя.
Вам нужно зарегистрироваться, чтобы просматривать изображения.
Растворитель D-лимонен.
Помимо этих альтернатив, существуют также чистящие средства и растворители на водной основе, которые могут заменить ацетон в некоторых случаях. Эти варианты более безопасны для окружающей среды и не представляют угрозы для здоровья пользователей.
При выборе альтернативы ацетону важно учитывать специфику применения и убедиться, что он совместим с очищаемыми или растворяемыми материалами. Выбрав устойчивый и более безопасный вариант, можно свести к минимуму риски, связанные с обращением и использованием ацетона, а также внести свой вклад в оздоровление окружающей среды.