Изопропанол | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Общие | |
Систематическое наименование |
Пропан-2-ол |
Традиционные названия | Изопропиловый спирт |
Хим. формула | C3H8O |
Рац. формула | CH3CH(OH)CH3 |
Физические свойства | |
Состояние | жидкость |
Молярная масса | 60,09 г/моль |
Плотность | 0,7851 г/см³ |
Динамическая вязкость | 0,00243 Па·с |
Энергия ионизации | 10,1 ± 0,1 эВ[1] |
Термические свойства | |
Т. плав. | -89,5 °C |
Т. кип. | 82,4 °C |
Т. всп. | 11,7 °C |
Т. свспл. | 400 °C |
Пр. взрв. | 2 ± 1 об.%[1] |
Мол. теплоёмк. | 155,2 Дж/(моль·К) |
Давление пара | 4,4 кПа при 20 °C |
Химические свойства | |
pKa | 16,5 |
Растворимость в бензоле | хорошо растворим |
Растворимость в ацетоне | растворим |
Оптические свойства | |
Показатель преломления | 1,3776 (nD, 20°C) |
Структура | |
Дипольный момент | 1,66 Д |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 67-63-0 |
PubChem | 3776 |
Рег. номер EINECS | 200-661-7 |
SMILES | |
InChI | |
RTECS | NT8050000 |
ChEBI | 17824 и 43588 |
Номер ООН | 1219 |
ChemSpider | 3644 |
Безопасность | |
ЛД50 | 12800 мг/кг (кролик) |
Токсичность | Класс опасности 3 |
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. |
Изопропи́ловый спирт (пропано́л-2, втор-пропанол, изопропано́л, диметилкарбино́л, ИПС) — органическое соединение, простейший вторичный одноатомный спирт алифатического ряда. Существует изомер изопропанола — пропанол-1.
При нормальных условиях прозрачная, бесцветная жидкость с резким запахом и мягким горьким вкусом[2].
Изопропиловый спирт используется в качестве заменителя этилового спирта в косметике, парфюмерии, бытовой химии, жидкостей для автомобилей, медицинских целях, в средствах для очистки стёкол, оргтехники и как растворитель органических веществ промышленности.
В развитых странах изопропанол широко используется в товарах личной гигиены и в медицине, благодаря своей относительно низкой токсичности[3].
75 % водный раствор диметилкарбинола используется как дезинфицирующее средство для рук. Вода способствует проникновению сквозь клеточные мембраны бактерий, таким образом обеспечивает более высокую эффективность и лучшее обеззараживание[4].
Изопропиловый спирт также используется в медицине в качестве вспомогательного компонента профилактического средства от наружного отита[5].
Эффективен при лечении дерматита протиранием пораженных участков кожи, с малым вредным влиянием на кожу.
Как и все летучие спирты, огнеопасен. Умеренно токсичен, требует осторожного обращения.
Рациональная химическая формула изопропилового спирта .
Изопропанол обладает всеми свойствами вторичных спиртов жирного ряда, образует простые и сложные эфиры.
Гидроксильная группа может быть вытеснена галогенами.
С ароматическими соединениями изопропиловый спирт конденсируется с образованием производных, таких как изопропилбензол и изопропилтолуол.
При дегидрировании превращается в ацетон[6].
Реагирует с сильными окислителями.
В изопропаноле хорошо растворяются многие эфирные масла, алкалоиды, некоторые синтетические смолы и другие химические соединения.
Бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом, более резким, чем у этанола, по запаху их можно в некоторых случаях отличить.
Коэффициент преломления nD = 1,3776 при 20 °C. Динамическая вязкость при стандартных условиях 2,43 мПа·с — немного более вязкий, чем вода . Молярная теплоёмкость (ст. усл.) — 155,2 Дж/(моль·К). Удельная теплота сгорания 34,1 МДж/кг.
Пар хорошо смешивается с воздухом, в диапазоне взрывоопасных концентраций образует взрывчатые смеси. Давление насыщенного пара при 20 °C — 4,4 кПа. Относительная плотность пара по воздуху — 2,1, относительная плотность смеси насыщенный пар/воздух — 1,05 при 20 °C.
Растворим в ацетоне, хорошо растворим в бензоле, с остальными растворителями (вода, органические) смешивается в любых соотношениях.
С водой образует азеотропную смесь 87,9 % изопропилового спирта с температурой кипения 80,2 °C.
Зависимость температуры замерзания смеси изопропилового спирта с водой от концентрации изопропилового спирта в смеси представлена в таблице, при замерзании концентрированных растворов наблюдается переохлаждение[7]:
Концентрация спирта, об % | Концентрация спирта, вес. % | Температура замерзания, °C |
---|---|---|
0 | 0 | 0 |
10 | 8 | −4 |
20 | 17 | −7 |
30 | 26 | −15 |
40 | 34 | −18 |
50 | 44 | −21 |
60 | 54 | −23 |
70 | 65 | −29 |
80 | 76 | −37* |
90 | 88 | −57* |
100 | 100 | −90* |
(*Наблюдается переохлаждение)
Применяются два метода промышленного производства изопропанола — гидрирование ацетона и гидратация пропилена[8][9].
Основным способом получения изопропанола в российской промышленности является сернокислотная гидратация пропилена
Сырьем может служить, в том числе кроме пропилена, пропан-пропиленовая фракция с содержанием пропилена 30—90 % (фракция получаемая при пиролизе и крекинге нефти). Сейчас начинают чаще использовать чистый пропилен, так как в этом случае процесс можно вести при невысоких давлениях, при этом существенно снижается образование побочных продуктов реакции — полимеров и ацетона.
На первой стадии процесса образуется сернокислотный экстракт, содержащий равновесную смесь изопропилового спирта, изопропилсульфата , серной кислоты и воды . На второй стадии процесса — сернокислотный экстракт нагревается с водой и отгоняется образующийся изопропиловый спирт.
Прямую гидратацию пропилена осуществляют в основном в присутствии катализатора — (в скобках указаны условия процессов): ортофосфорной кислоты на твёрдом неорганическом носителе при 240—260°С и 2,5—6,5 МПа) или на носителе из катионообменной смолы при 130—160°С и 8,0—10,0 МПа.
Изопропиловый спирт получают также окислением алканов воздухом, а также и другими способами[6].
Современный способ гидрирования ацетона водородом:
Гидрирование ацетона в паровой фазе в присутствии твёрдого медно-никельхромитного катализатора[10][11].
В России изопропанол производят из пропилена на ЗАО «Завод синтетического спирта» (г. Орск)[12] и методом гидрирования ацетона водородом — ООО «Синтез Ацетон», (г. Дзержинск)[11][13].
Изопропиловый спирт используют для получения:
По причине особого государственного регулирования этанола, изопропиловый спирт часто является его заменителем во многих областях его применения. Так, изопропанол входит в состав:
Изопропиловый спирт применяется в промышленности, при резании алюминия, токарных, фрезерных и прочих работах. В смеси с маслом позволяет значительно повысить производительность работы. Изопропиловый спирт применяется как референс-стандарт в газовой хроматографии (например, при испытании лекарственных средств на остаточные органические растворители). Часто используется при сварке оптических волокон для очистки волокна перед скалыванием.
70 % изопропиловый спирт применяется вместо этилового спирта в качестве антисептика для пропитки медицинских салфеток.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров изопропанола в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³ (ГОСТ 9805-84), в атмосферном воздухе населенных мест 0,6 мг/м³ (ГН 2.1.6.1338-03). Не накапливается в организме, то есть кумулятивными свойствами не обладает[14].
Изопропиловый спирт значительно менее летуч, чем, например, этанол, и для достижения больших концентраций его паров необходима значительно большая площадь разлива и испарения. Благодаря этому свойству изопропиловый спирт заменяет этиловый в парфюмерии, дезинфицирующих составах, стеклоомывателях и незамерзающих жидкостях.
Изопропанол горюч. При горении даёт яркое пламя, полностью разлагается на простые составляющие — воду и углекислый газ, которые не вызывают раздражений и иных побочных эффектов. При горении с достаточным избытком воздуха изопропанол не выделяет вредных веществ, копоти и пр.
Испарение изопропанола из емкости с площадью менее 20 см² в помещении более 30 м³ при температуре 30 °C и ниже не вызывает негативных реакций у людей[15].
Отравления изопропанолом случайны и в основном происходят с детьми младше 6 лет. Летальный исход от отравления изопропанолом происходит крайне редко[2].
Небольшие дозы изопропанола, как правило, не вызывают значительных расстройств. Серьёзное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении может быть достигнуто при дозах порядка 50 мл и более. Изопропанол при приеме внутрь метаболизируется в печени под действием алкогольдегидрогеназы в ацетон, что обусловливает его токсическое действие.
При приеме внутрь вызывает опьянение, сходное с алкогольным. Хотя токсичность изопропанола примерно в 3,5 раза выше, чем у этанола, его опьяняющее действие также выше, но уже в 10 раз. По этой причине смертельные отравления изопропанолом, в сравнении с отравлениями от этилового спирта, случаются реже, так как человек впадает в алкогольный транс гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола, если только не выпил единовременно от 500 мл.
Биологический полураспад изопропилового спирта в организме человека составляет от 2,5 до 8 часов[2].
Изопропиловый спирт обладает наркотическим действием[14], наркотический эффект от приёма изопропанола почти в 2 раза превышает аналогичный эффект этанола[16]. Концентрация 12 промилле в организме человека, воздействующая в течение 4 часов вызывает состояние глубокого наркоза и смерть[15].
При длительном воздействии больших концентраций паров в воздухе вызывает головную боль, оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути. Для достижения данного эффекта человеку потребуется находиться в течение длительного времени в непроветриваемом помещении с большой площадью разлива изопропанола. Может оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему. Длительное вдыхание воздуха с концентрацией, значительно превышающем ПДК, может вызвать потерю сознания. Тяжёлое отравление изопропиловым спиртом происходит редко.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .