L'alcol isopropilico (2-propanolo, isopropanolo, i-propanolo, alcol isopropilico) è un composto chimico che si è diffuso grazie alle sue proprietà dissolventi, disinfettanti e conservanti. Questo alcol è utilizzato in molti tipi di industria, così come in automobilisti e medici.
Alcool isopropilico - che cos'è?
L'alcol isopropilico è un alcol monovalente secondario. La formula chimica dell'isopropanolo è CH3 – CH (OH) – CH3. L'isopropanolo può essere considerato un derivato dell'idrocarburo saturo propano CH3 – CH2 – CH3, nella molecola di cui un atomo di idrogeno è sostituito da un gruppo alcol-idrossile (-OH). Poiché il gruppo ossidrile nella molecola è uno, l'alcol è chiamato monoidrico. Come si può vedere dalla formula chimica dell'alcol isopropilico, a cui è collegato il carbonio associato al gruppo ossidriledue gruppi CH3. Pertanto, l'alcol è chiamato secondario.
La formula strutturale dell'alcool isopropilico, così come le formule di alcuni altri alcoli monoidrici, sono mostrate nella figura.
Proprietà fisiche
Molte proprietà dell'isopropanolo, ad esempio il punto di ebollizione, sono dovute alla presenza di un gruppo alcolico (-OH). Questo gruppo ha un' alta polarità. Di conseguenza, il gruppo –OH di una molecola di isopropanolo forma un legame con il gruppo –OH di un' altra molecola di isopropanolo. Pertanto, le molecole sono associate, cioè collegate tra loro. Tale legame è chiamato legame a idrogeno. È debole, ma è di grande importanza in natura.
A causa dei legami idrogeno, l'acqua H2O in condizioni normali è un liquido, non un gas, come, ad esempio, una sostanza simile nella struttura H 2 S acido solfidrico. È la presenza di legami idrogeno che porta al fatto che la fase solida dell'acqua - il ghiaccio - ha in natura una densità inferiore rispetto alla fase liquida, per cui il ghiaccio non affonda.
La formazione di legami idrogeno spiega l' alto punto di ebollizione dell'alcol isopropilico e di altri alcoli a basso peso molecolare rispetto a composti di struttura simile. Ad esempio, il punto di ebollizione del propano è -42 ° C, cioè il propano a qualsiasi temperatura superiore a -42 ° C è allo stato gassoso. Il punto di ebollizione dell'alcol isopropilico è molto più alto a 82,4°C. Ciò significa che l'isopropanolo a temperatura normale è in forma liquida.condizione.
Se confrontiamo il punto di ebollizione dell'alcol isopropilico e dell'alcol metilico, il primo ha una temperatura leggermente più alta: 82 gradi contro 65. Ciò significa che in condizioni normali, l'alcol isopropilico evapora meno dell'alcol metilico.
Nella tabella sono presentati il punto di fusione e di ebollizione dell'alcool isopropilico e di alcuni altri composti.
| Sostanza | Punto di ebollizione, oC | Punto di fusione, oC |
| Metanolo | 65 | -98 |
| Etanolo | 78 | -117 |
| Propanolo | 97 | -127 |
| Isopropanolo | 82 | -88 |
| Propano | -42 | -190 |
La formazione di legami idrogeno tra i gruppi alcolici dell'isopropanolo e le molecole d'acqua determina la solubilità di questo alcol in acqua. La solubilità dipende dal numero di atomi di carbonio nella catena, meno sono, meglio l'alcol si dissolve. Pertanto, tra gli alcoli, il metanolo ha la più alta solubilità in acqua, che può essere miscelata con acqua in qualsiasi rapporto. L'etanolo si dissolve in acqua leggermente peggio del metanolo e l'isopropanolo è peggio dell'etanolo.
Caratteristiche principali dell'alcol isopropilico
Solubile in acetone, solubile in benzene, miscibile con acqua, etere, etanolo.
Densità 0,7851 g/cm3 (20°C).
Limite di esplosività inferiore - 2,5% (in volume).
Punto di fusione -89,5°C.
Temperaturabollente +82, 4°С.
La dipendenza del punto di ebollizione dell'alcol isopropilico dalla pressione è presentata nella tabella.
| Pressione di vapore, mmHg | Punto di ebollizione, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Proprietà chimiche
L'alcol isopropilico è un liquido incolore. Ha un odore caratteristico, non come l'odore dell'alcol etilico. Non conduce elettricità.
Entra in numerose reazioni chimiche, che viene utilizzato per sintesi industriali. La maggior parte dell'alcol isopropilico prodotto va alla produzione di acetone. Per ottenere l'acetone, l'isopropanolo deve essere ossidato con un forte agente ossidante - una miscela di K2Cr2O7+ H 2SO4 o KMnO4 + H2 SO 4.
Ricevi
In Russia nel 2017 sono state prodotte circa 40mila tonnellate di alcol isopropilico, quasi il 20% in meno rispetto al 2016. Il volume di produzione è piuttosto contenuto: nello stesso periodo sono state prodotte quasi 4 milioni di tonnellate di metanolo.
L'alcol isopropilico è prodotto in Russia da due imprese: la Synthetic Alcohol Plant CJSC nella città di Orsk, nella regione di Orenburg, e la Sintez Acetone LLC nella città di Dzerzhinsk, nella regione di Nizhny Novgorod.
A Orsk, l'isopropanolo è prodotto mediante il metodo di idratazione con acido solforico della frazione propilene o propano-propilene ottenuta da gas di cracking termico o catalitico. Si ottengono due tipi di isopropanolo, differenti per il grado di purificazione: tecnico (87%) e assoluto (99,95%). A Dzerzhinsk, l'isopropanolo si ottiene per idrogenazione dell'acetone.
Un sottoprodotto nella produzione di alcol isopropilico mediante idratazione del propilene è l'alcol diisopropilico, che è di particolare valore come sostanza con un numero di ottano elevato di 98.
Applicazione
L'alcol isopropilico è un eccellente solvente, quindi ha una vasta gamma di applicazioni. Viene utilizzato principalmente nell'industria chimica, oltre che nell'industria della raffinazione del petrolio, del legno-chimica, dell'arredamento, della medicina, dell'alimentare, della profumeria, nella stampa e nella casa. Indicazioni per l'applicazione:
- solvente,
- conservante,
- disidratatore,
- impurità estrattive,
- stabilizzatore,
- sbrinamento.
Uso di isopropanolo nell'industria chimica e automobilistica
Le applicazioni dell'industria chimica sono le seguenti:
- materia prima per la produzione di acetone,
- produzione di materie plastiche - polietilene a bassa densità e polipropilene,
- sintesi di acetato di isopropile,
- produzione di insetticidi,
- solvente nella produzione di etilcellulosa, acetato di cellulosa, nitrocellulosa in pitture e vernicisettore,
- trasporto sicuro di nitrocellulosa (a cui viene aggiunto il 30% di isopropanolo),
- estrattore nella tecnologia della chimica fine.
- applicazione di raffineria:
- Urea solvente utilizzato per la deparaffinazione del carburante diesel
- un additivo per oli che ne migliora le proprietà anticorrosive e abbassa il punto di scorrimento,
- “rimuovere” l'acqua dai serbatoi della benzina.
L'acqua entra nelle tubazioni del carburante e nei serbatoi per condensazione dell'aria umida. A basse temperature si congela e può formare un tappo di ghiaccio. Quando si aggiunge isopropanolo assoluto, l'acqua si dissolve e non si congela.
Nell'industria automobilistica:
- "rimuovere" l'acqua dai serbatoi del gas sciogliendola,
- come componente del carburante per aumentare il numero di ottani e ridurre le emissioni tossiche,
- sbrinatore parabrezza,
- antigelo per radiatori,
- rimozione del liquido dei freni dagli impianti frenanti idraulici.
Uso di isopropanolo in altre attività economiche
Applicazioni chimiche su mobili e legno:
- estrazione di resine dal legno miscelate con altri solventi,
- rimozione di vecchie vernici, solventi per sm alto francese, colle, oli,
- legante in lucidanti e detergenti.
Nel settore della stampa, l'isopropanolo viene utilizzato per inumidire la stampaprocessi. In elettronica - come solvente per la pulizia di connettori a contatto, nastri magnetici, testine di dischi, lenti laser, per rimuovere pasta termica, pulire tastiere, monitor LCD, schermi in vetro. Non usarlo solo per pulire il vinile, poiché l'isopropanolo reagisce con esso.
Applicazione nell'industria medica e nella medicina:
- incluso in soluzioni antisettiche impregnanti liquidi per salviette,
- disinfettante per pulire il sito di iniezione,
- Soluzione acquosa al 75% usata come disinfettante per le mani
- tamponi disinfettanti,
- essiccatore per la prevenzione dell'otite media,
- conservante per la conservazione del materiale genetico e delle analisi (meno tossico della formaldeide).
L'isopropanolo ha dei vantaggi rispetto all'etanolo: un effetto antisettico più pronunciato e un prezzo basso. Quindi, dove prima si usava l'etanolo, ora si usa l'isopropanolo.
Nell'industria dei cosmetici e dei profumi, l'isopropanolo viene utilizzato nella produzione:
- cosmetici,
- prodotti per la cura della persona,
- profumo, acqua di colonia, lacca.
Nell'industria alimentare, l'isopropanolo viene utilizzato come refrigerante nella produzione di cibi surgelati.
In casa:
- per la pulizia di varie superfici tranne gomma e vinile,
- per rimuovere le macchie da tessuti, legno,
- per rimuovere l'adesivo dagli adesivi (sulla carta, l'isopropanolo non lo èvalido).
Tossicità
L'isopropanolo è usato in medicina come antisettico locale. Se usato localmente, evapora rapidamente e non ha effetti negativi.
Irritante per le vie respiratorie se i vapori inalati possono causare mal di testa. Un' alta concentrazione di isopropanolo nell'aria inibisce il lavoro del sistema nervoso centrale, portando alla perdita di coscienza. Pertanto, lavorare con l'isopropanolo solo in un'area ben ventilata.
L'isopropanolo non viene utilizzato internamente perché è tossico. Una volta nel fegato, si trasforma in una sostanza velenosa: l'acetone, che colpisce il fegato, i reni e il cervello. 200 ml di isopropanolo sono una dose letale.
