- Struktura izopentana
- Lastnosti
- Fizični videz
- Tališče
- Vrelišče
- Parni tlak
- Gostota
- Topnost
- Lomni količnik
- Površinska napetost
- Viskoznost
- Plamenišče
- Temperatura samovžiga
- Prijave
- Pridobitev
- Tveganja
- Reference
Izopentan je organska spojina, ki jo kondenziramo s formulo (CH 3 ) 2 CH-CH 2 CH 3 . To je alkan, natančneje razvejen izomer pentana, za katerega je značilno, da je zelo hlapna tekočina in se uporablja kot sredstvo za penjenje. Trenutno je njegovo najbolj priporočljivo ime po IUPAC 2-metilbutan.
Na spodnji sliki je razvidna njegova strukturna formula. Upoštevajte, da CH 3 skupina dejansko vezana na ogljik 2 butil verige. Iz izopentana dobimo izopentilni ali izopentilni substituent ali radikal, ki je eden najbolj voluminoznih alkilnih nadomestkov.
Strukturna formula izopentana. Vir: NEUROtiker / Javna domena
Izopentan je nepolarna, hidrofobna in vnetljiva spojina. Njen vonj je podoben bencinu in je pravzaprav del njegove sestave, saj povečuje oktansko število ali oktansko število. Pridobiva se iz reakcije izomerizacije n-pentana, čeprav ga naravno dosežemo v majhnih količinah znotraj rezerv zemeljskega plina.
Zaradi izognjenosti vnetljivega značaja izopentan velja za nestrupeno snov. Človek ga lahko zaužije in vonja le redko, preden se razvijejo nezaželeni simptomi, kot sta bruhanje in omotica. Izopentan lahko najdemo v kremah za britje in balzamih za lase.
Struktura izopentana
Molekularna struktura izopentana. Vir: Benjah-bmm27 prek Wikipedije.
Na zgornji sliki imamo molekularno strukturo izopentana, ki jo predstavlja model kroglic in palic. Črne krogle ustrezajo ogljikovim atomom, bele krogle pa vodikovim atomom. Njegov ogljikov okost lahko rečemo, da je robusten, razvejan in volumen.
Konca izopentana molekule so sestavljene iz CH 3 skupinami , ki so neučinkovite, ko gre za izboljšanje intermolekularne interakcije. Izopentanske molekule so odvisne od londonskih disperzivnih sil in njihovih mas, da ostanejo kohezivne, in tako določajo tekočino v normalnih pogojih temperature in tlaka.
Vendar pa je njegova geometrija in CH 3 skupine so odgovorne za izopentana tekočina v zelo nestanovitno in vre pri temperaturi 28,2 ° C. Na primer, linearni izomer n-pentana vre okoli 36 ° C, kar odraža njegove boljše medmolekulske interakcije.
Kljub navidezni robustnosti je molekula izopentana sposobna sprejemati različne prostorske konfiguracije, ki so ključni dejavnik pri vzpostavljanju njenega kristala pri temperaturi -160 ° C.
Lastnosti
Fizični videz
Brezbarvna tekočina ali plin, z vodnatim videzom in prav tako oddaja vonj, podoben bencinu. Je zelo hlapna snov.
Tališče
Izopentan kristalizira pri temperaturnem območju med -161 in -159 ° C.
Vrelišče
Izopentan vre v temperaturnem območju med 27,8 in 28,2 ° C. Zato bo takoj, ko je izpostavljen zunaj svoje posode, začel vreti in oddajati velike količine pare.
Parni tlak
76,9 kPa pri 20 ° C (približno 0,76 atm)
Gostota
0,6201 g / ml pri 20 ° C. Hlapi izopentana so 2,48 gostejše od zraka.
Topnost
Izopentan, ki je apolarna snov, je netopen in se ne meša z vodo in nekaterimi alkoholi. Topen in mešljiv je v parafinskih topilih, etrih, ogljikovem tetrakloridu in tudi v aromatičnih tekočinah, kot je toluen.
Lomni količnik
1.354
Površinska napetost
15 dyn / cm pri 20 ° C
Viskoznost
0,214 cP pri 20 ° C
Plamenišče
-51 ° C Ta temperatura naredi izopentan nevarno vnetljiv, zato je treba vaše izdelke hraniti čim dlje od katerega koli vira ali vročine.
Temperatura samovžiga
420 ºC
Prijave
Kreme za britje vsebujejo majhne količine izopentana, ki delujejo kot pogonsko sredstvo in izdelku dodajo teksturo. Vir: Pixabay.
Izopentan je organsko topilo, ki služi kot reakcijsko sredstvo za nekatere organske sinteze in predstavlja tudi surovino za proizvodnjo drugih spojin.
Bencinu se doda, da se poveča njegova oktanska ocena, in različnim kozmetičnim izdelkom za izboljšanje njegove teksture, kot so kreme za britje, ko hitro izhlapi in pusti za seboj mehurčno maso.
Prav tako je polistiren navlažen v izopentanu, tako da, ko izhlapi, plastiko razširi, dokler ne ustvari neke vrste pene, s katero so oblikovani kozarci, modeli, plošče, pladnji itd.
Po drugi strani se v kriogeniki izopentan uporablja skupaj s suhim ledom in tekočim dušikom za zamrzovanje tkiv in bioloških vzorcev.
Pridobitev
Izopentan je mogoče dobiti iz rezervoarjev zemeljskega plina, vendar zaseda le 1% njegove vsebnosti.
Druga pot, ki se najpogosteje uporablja na industrijski ravni, se začne z n -pentanom, destiliranim iz postopkov rafiniranja nafte. Nato je n -pentan podvržen posebni reakciji, imenovani izomerizacija.
Namen izomerizacije n-pentana je pridobiti njegove bolj razvejene izomere. Tako med izdelki nimamo samo izopentana, ampak tudi neopentana. Ta reakcija je mogoča z uporabo zelo specifičnih kovinskih katalizatorjev, ki nadzorujejo, kakšna temperatura in kakšni pritiski so potrebni.
Tveganja
Izopentan velja za nestrupeno snov. Deloma je to posledica njegove nizke reaktivnosti, saj njenih CC ali CH vezi ni enostavno prekiniti, zato se kot taki ne vmešavajo v noben presnovni postopek. Dejansko je človek sposoben vdihavati velike količine svojih hlapov pred zadušitvijo, ne da bi pri tem očitno utrpel kolateralno škodo.
Njegovo zaužitje povzroča slabost in bruhanje, stik s kožo pa jo konča. Po drugi strani medicinske študije niso mogle ugotoviti, ali je izopentan kancerogena snov. Vendar pa velja za nevarno onesnaževalo za morske ekosisteme in njihovo favno.
Največja nevarnost okoli izopentana ni toliko njegova reaktivnost, temveč njegova vnetljivost: gori s kisikom v zraku. In ker je njegova tekočina zelo hlapna, bo najmanjše puščanje v okolico sprostilo veliko svojih hlapov, ki se bodo vžgali ob najmanjši bližini plamena ali katerega koli drugega vira toplote.
Zato je treba izdelke, ki vsebujejo izopentan, hraniti v varnih in hladnih okoljih.
Reference
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organska kemija. (10 th izdaja.). Wiley Plus.
- Carey F. (2008). Organska kemija. (Šesta izdaja). Mc Graw Hill.
- Morrison in Boyd. (1987). Organska kemija. (Peta izdaja). Addison-Wesley Iberoamericana.
- Wikipedija. (2020). Izopentan. Pridobljeno: en.wikipedia.org
- Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2020). Izopentan. Baza podatkov PubChem. CID = 6556. Pridobljeno: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Elsevier BV (2020). Izopentan. ScienceDirect. Pridobljeno: sciencedirect.com
- Jennifer B. Galvin in Fred Marashi. (2010). 2-metilbutan (izopentan). Časopis za toksikologijo in zdravje okolja, del A Aktualna vprašanja. Letnik 58, 1999 - številka 1-2. doi.org/10.1080/009841099157403