Изопропил спирті (2-пропанол, изопропанол, и-пропанол, изопропил спирті) – еріткіш қабілетіне, дезинфекциялаушы және консерванттық қасиеттеріне байланысты кең тараған химиялық қосылыс. Бұл алкоголь өнеркәсіптің көптеген түрлерінде, сондай-ақ автокөлік жүргізушілері мен дәрігерлерде қолданылады.
Изопропил спирті - бұл не?
Изопропил спирті – екінші бір атомды спирт. Изопропанолдың химиялық формуласы CH3 – CH (OH) – CH3. Изопропанолды қаныққан көмірсутек пропанының туындысы ретінде қарастыруға болады CH3 – CH2 – CH3, молекуласында бір сутегі атомы спирт – гидроксил тобына (-ОН) ауыстырылады. Молекуладағы гидроксил тобы бір болғандықтан, спирт бір атомды деп аталады. Изопропил спиртінің химиялық формуласынан көрініп тұрғандай, гидроксил тобымен байланысқан көміртекекі топ CH3. Сондықтан алкоголь екіншілік деп аталады.
Изопропил спиртінің құрылымдық формуласы, сондай-ақ кейбір басқа бір атомды спирттердің формулалары суретте көрсетілген.
Физикалық қасиеттері
Изопропанолдың көптеген қасиеттері, мысалы, қайнау температурасы спирт тобының (-OH) болуына байланысты. Бұл топтың полярлығы жоғары. Нәтижесінде бір изопропанол молекуласының –ОН тобы басқа изопропанол молекуласының –ОН тобымен байланыс түзеді. Осылайша, молекулалар байланысқан, яғни бір-бірімен байланысқан. Мұндай байланыс сутектік байланыс деп аталады. Ол әлсіз, бірақ табиғатта өте маңызды.
Сутектік байланыстардың арқасында су H2O қалыпты жағдайда газ емес, сұйық күйде болады, мысалы, H құрылымы бойынша ұқсас зат сияқты. 2 S күкіртсутек. Дәл сутектік байланыстардың болуы судың қатты фазасы - мұздың табиғатта сұйық фазаға қарағанда тығыздығы төмен болуына әкеледі, нәтижесінде мұз батпайды.
Сутектік байланыстың түзілуі изопропил спиртінің және басқа да төмен молекулалық салмақты спирттердің ұқсас құрылымды қосылыстармен салыстырғанда жоғары қайнау температурасын түсіндіреді. Мысалы, пропанның қайнау температурасы -42 ° C, яғни пропан -42 ° C-тан жоғары кез келген температурада газ күйінде болады. Изопропил спиртінің қайнау температурасы 82,4°С-те әлдеқайда жоғары. Бұл қарапайым температурадағы изопропанолдың сұйық күйде екенін білдіреді.жағдай.
Егер изопропил спирті мен метил спиртінің қайнау температурасын салыстыратын болсақ, онда біріншісінің температурасы сәл жоғары: 65-ке қарсы 82 градус. Бұл қалыпты жағдайда изопропил спирті метил спиртінен азырақ буланатынын білдіреді.
Изопропил спиртінің және кейбір басқа қосылыстардың балқу және қайнау температурасы кестеде берілген.
| Зат | Қайнау температурасы, oC | Балу температурасы, oC |
| Метанол | 65 | -98 |
| Этанол | 78 | -117 |
| Пропанол | 97 | -127 |
| Изопропанол | 82 | -88 |
| Пропан | -42 | -190 |
Изопропанолдың спирт топтары мен су молекулалары арасында сутектік байланыстың түзілуі бұл спирттің суда ерігіштігін анықтайды. Ерігіштік тізбектегі көміртегі атомдарының санына байланысты, олар неғұрлым аз болса, спирт соғұрлым жақсы ериді. Сондықтан спирттер арасында метанолдың суда ерігіштігі ең жоғары, оны кез келген қатынаста сумен араластыруға болады. Этанол суда метанолдан сәл нашар ериді, ал изопропанол этанолдан нашар.
Изопропил спиртінің негізгі сипаттамалары
Ацетонда ериді, бензолда ериді, сумен, эфирмен, этанолмен араласады.
Тығыздығы 0,7851г/см3 (20°C).
Төменгі жарылыс шегі - 2,5% (көлем бойынша).
Балу температурасы -89,5°C.
Температурақайнау +82, 4°С.
Изопропил спиртінің қайнау температурасының қысымға тәуелділігі кестеде берілген.
| Бу қысымы, мм.сын.бағ | Қайнау температурасы, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Химиялық қасиеттері
Изопропил спирті түссіз сұйықтық. Этил спиртінің иісі сияқты емес, өзіне тән иісі бар. Электр тогын өткізбейді.
Өнеркәсіптік синтездер үшін қолданылатын көптеген химиялық реакцияларға қатысады. Өндірілген изопропил спиртінің көп бөлігі ацетон өндірісіне кетеді. Ацетон алу үшін изопропанолды күшті тотықтырғышпен - K2Cr2O7 қоспасымен тотықтыру керек.+ H 2SO4 немесе KMnO4 + H2 SO 4.
Алу
Ресейде 2017 жылы шамамен 40 мың тонна изопропил спирті өндірілді, бұл 2016 жылмен салыстырғанда 20%-ға дерлік аз. Өндіріс көлемі өте аз – дәл осы кезеңде 4 миллион тоннаға жуық метанол өндірілді.
Изопропил спиртін Ресейде екі кәсіпорын шығарады: Орынбор облысының Орск қаласындағы «Синтетикалық спирт зауыты» ЖАҚ және Нижний Новгород облысы, Дзержинск қаласындағы «Синтез ацетон» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі.
Орск қаласында изопропанол термиялық немесе каталитикалық крекингтік газдардан алынған пропилен немесе пропан-пропилен фракциясын күкірт қышқылымен гидратациялау әдісімен өндіріледі. Тазарту дәрежесі бойынша ерекшеленетін изопропанолдың екі түрі алынады: техникалық (87%) және абсолютті (99,95%). Дзержинскіде изопропанолды ацетонды гидрлеу арқылы алады.
Пропиленді гидратациялау арқылы изопропил спиртін өндірудегі жанама өнім 98 жоғары октан саны бар зат ретінде ерекше құнды болып табылатын диизопропил спирті болып табылады.
Қолданба
Изопропил спирті тамаша еріткіш, сондықтан оның қолдану аясы кең. Негізінен химия өнеркәсібінде, сонымен қатар мұнай өңдеу, ағаш-химия, жиһаз, медициналық, тамақ, парфюмерия өнеркәсібінде, полиграфияда, тұрмыста қолданылады. Қолдану бағыттары:
- еріткіш,
- консервант,
- дегидратор,
- экстрагентті қоспалар,
- тұрақтандырғыш,
- мұз тазалағыш.
Изопропанолды химия және автомобиль өнеркәсібінде қолдану
Химия өнеркәсібіндегі қолданбалар келесідей:
- ацетон өндіруге арналған шикізат,
- пластик өндірісі - тығыздығы төмен полиэтилен және полипропилен,
- изопропилацетат синтезі,
- инсектицид өндірісі,
- бояу және лактағы этилцеллюлоза, целлюлоза ацетаты, нитроцеллюлоза өндірісіндегі еріткішөнеркәсіп,
- нитроцеллюлозаны қауіпсіз тасымалдау (оған 30% изопропанол қосылады),
- жақсы химиялық технологиядағы экстрагент.
- мұнай өңдеу зауыты қолданбасы:
- Дизельдік отынды дефифицирлеу үшін қолданылатын мочевина еріткіші
- майлардың коррозияға қарсы қасиеттерін жақсартатын және төгілу температурасын төмендететін қоспа,
- бензин цистерналарынан суды «алып тастау».
Су отын желілері мен резервуар парктеріне ылғалды ауадан конденсация арқылы түседі. Төмен температурада ол қатып қалады және мұз тығынын құра алады. Абсолютті изопропанолды қосқанда онда су ериді және қатып қалмайды.
Автомобиль өнеркәсібінде:
- газ цистерналарынан суды еріту арқылы «алып тастау»,
- октан санын арттыру және улы шығарындыларды азайту үшін отын құрамдас бөлігі ретінде,
- жел әйнегінің мұзын еріткіш,
- радиаторларға арналған антифриз,
- гидравликалық тежеу жүйесінен тежеу сұйықтығын алу.
Изопропанолды басқа экономикалық қызметте қолдану
Жиһаз және ағаш химиялық қолданбалары:
- ағаштан басқа еріткіштермен араласқан шайырларды алу,
- ескі лак, француз поляк еріткіші, желімдер, майлар,
- жылтыратқыштар мен тазартқыштардағы байланыстырғыш.
Баспа өнеркәсібінде изопропанол басып шығаруды ылғалдандыру үшін қолданыладыпроцестер. Электроникада - контактілі қосқыштарды, магниттік таспаларды, дискінің бастарын, лазерлік линзаларды тазалауға арналған еріткіш ретінде, термопасталарды кетіруге, пернетақталарды, СКД мониторларды, шыны экрандарды тазалауға арналған. Оны тек винилді тазалау үшін пайдаланбаңыз, өйткені изопропанол онымен әрекеттеседі.
Медицина өнеркәсібі мен медицинадағы қолдану:
- сүретін сұйықтықтарды сіңдіретін антисептикалық ерітінділерге кіреді,
- инъекция орнын сүртуге арналған дезинфекциялық құрал,
- 75% сулы ерітінді қолды тазартқыш ретінде пайдаланылады
- дезинфекциялық тампондар,
- отит медиасының алдын алуға арналған кептіргіш,
- генетикалық материалды сақтауға және талдауға арналған консервант (формальдегидке қарағанда уыттылығы аз).
Изопропанолдың этанолға қарағанда артықшылықтары бар: айқынырақ антисептикалық әсер және төмен баға. Демек, бұрын этанол қолданылған жерде, қазір изопропанол қолданылады.
Косметика және парфюмерия өнеркәсібінде изопропанол өндірісте қолданылады:
- косметика,
- жеке күтім өнімдері,
- парфюмерия, одеколон, лак.
Тамақ өнеркәсібінде изопропанол мұздатылған тағамдарды өндіруде салқындатқыш ретінде пайдаланылады.
Үйде:
- резеңке мен винилден басқа әртүрлі беттерді тазалауға арналған,
- маталардағы, ағаштан,дақтарды кетіруге арналған
- жапсырмалардан желімді кетіру үшін (қағазда изопропанол жоқжарамды).
Улылық
Изопропанол медицинада жергілікті антисептик ретінде қолданылады. Жергілікті қолданғанда ол тез буланып кетеді және теріс әсер етпейді.
Тыныс алу жолдарын тітіркендіретін булар деммен жұту, бас ауруын тудыруы мүмкін. Ауадағы изопропанолдың жоғары концентрациясы орталық жүйке жүйесінің жұмысын тежейді, сананың жоғалуына әкеледі. Сондықтан изопропанолмен тек жақсы желдетілетін жерде жұмыс істеңіз.
Изопропанол ішке қолданылмайды, себебі ол улы. Бауырға түскеннен кейін ол улы затқа - ацетонға айналады, ол бауырға, бүйрекке және миға әсер етеді. 200 мл изопропанол өлімге әкелетін доза.
