იზოფტალის მჟავა: აღწერა, თვისებები, მომზადება და გამოყენება

2024 ავტორი: Angel Austin | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-02 17:50

იზოფტალის მჟავა ფართოდ გამოიყენება საღებავებისა და ლაქების წარმოებაში. მის შემცველ მასალებს მაღალი ტექნიკური მახასიათებლები აქვს. ქიმიურ მრეწველობაში ამ ნივთიერების მიღების მთავარი გზაა m-xylene-ის დაჟანგვა კატალიზატორების თანდასწრებით.

აღწერა

იზოფტალის მჟავა არის ორგანული ნაერთი, რომელიც მიეკუთვნება კარბოქსილის მჟავების კლასს. მას აქვს 2 კარბოქსილის ჯგუფი -COOH, ანუ ეს არის დიკარბოქსილის მჟავა. ამ ნივთიერების სხვა სახელია 1,3-ბენზოლედიკარბოქსილის მჟავა. მის მარილებს და ეთერებს იზოფტალატებს უწოდებენ.

გარეგნულად, ეს არის მყარი, ცეცხლგამძლე თეთრი ფხვნილი.

იზოფტალის მჟავის ემპირიული ფორმულა: C₈H₆O_{4. ამ ნაერთის სტრუქტურული ფორმულა ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ სურათზე.}

თვისებები

ამ ნივთიერების ძირითადი თვისებები შემდეგია:

• მოლეკულური წონა – 166, 14;
• დნობის წერტილი - 345-348 °C;
• ნაყარისიმკვრივე – 0,8 გ/მლ;
• აეროზოლის აალების წერტილი - 700 °С;
• ხსნადობა: კარგია წყალში და ტუტე ხსნარებში, ცუდი ცივი CH₃COOH, მეთანოლი, პროპანოლი და დაბალი სპირტები.

იზოფტალინის მჟავა აღიზიანებს ადამიანის კანს კონტაქტის დროს, ამიტომ მასთან მუშაობისას უსაფრთხოების ზომები უნდა იქნას დაცული.

ურთიერთქმედება სხვა ნაერთებთან:

• წარმოქმნის მარილებს ტუტეებთან ურთიერთობისას;
• სპირტებთან გაცხელებისას მიიღება ეთერები;
• თიონილ ქლორიდთან, ნახშირმჟავას დიქლორიდთან და აცეტილ ქლორიდთან რეაქციაში 130 oC იზოფტალინის მჟავა იქცევა იზოფთალოილ ქლორიდად;oC
• ძმარმჟავაში ოთახის ტემპერატურაზე წყალბადით მცირდება C₆H₁₀(COOH)_{2 (ცის-ჰექსაჰიდროიზოფთალიუმის მჟავა);}
• ნიტრირებულია აზოტის მჟავით 30 °C-ზე (მიიღება 4 და 5-ნიტრო წარმოებულები) და სულფონირებული გოგირდის მჟავით 200 °C-ზე.

იზოფტალის მჟავის წარმოება

ამ ნაერთის სინთეზი ქიმიურ მრეწველობაში რამდენიმე გზით ხორციელდება:

• მეტაქსილენის ოქსიდაციურ რეაქციაში ჰაერთან ძმარმჟავას შემცველობით. პროცესი მიმდინარეობს 100-150 °C ტემპერატურაზე და 14-27 ატმოსფეროს წნევაზე. კობალტის მარილები და აცეტალდეჰიდი გამოიყენება როგორც კატალიზატორები.
• მეტაქსილენის ან მ-ტოლუინის მჟავას დაჟანგვისას, თბება 200 °C-მდე, 40 ატმ წნევით. და კონცენტრირებული აზოტის მჟავას თანდასწრებით.
• C₁₂H_{18 (1, 3-დიიზოპროპილბენზოლი) ჰაერთან ოქსიდაციურ რეაქციაში. რეაქციის ტემპერატურა 120-220°С, კატალიზატორები - კობალტის და მანგანუმის მარილები.}
• ტრიმელიტის მჟავას კარბოქსილის ჯგუფის გაყოფის პროცესში ნატრიუმის ჰიდროქსილის წყალხსნარში. რეაქციის ტემპერატურაა 250 °С.

მიღებული პროდუქტი იწმინდება ძმარმჟავას ან ეთანოლის წყალხსნარიდან კრისტალიზაციით (ლაბორატორიულ პირობებში). ვინაიდან C₈H₆O_{4 ხდება კოროზიულ გარემოში, სამრეწველო აღჭურვილობა დამზადებულია ქიმიურად მდგრადი მასალა - ტიტანი.}

აპლიკაცია

იზოფტალინის მჟავა გამოიყენება ძირითადად საღებავების საღებავების (პოლიურეთანი, ფხვნილი, ალკიდი), ასევე პოლიესტერის ფისების დასამზადებლად. სხვა აპლიკაციებია მასალების წარმოება, როგორიცაა:

• თერმოპლასტიკური პოლიმერები;
• gelcoats - გელის მსგავსი დეკორატიული და დამცავი საფარი;
• წყალზე დაფუძნებული პოლიესტერის ფისები;
• პოლიესტერი GRP-სთვის;
• მელამინის ღუმელის მინანქარი;
• პლასტმასის ბოთლების და რეზინის წარმოება (როგორც კომონომერი).

იზოფტალიუმის მჟავას საღებავები მაღალი ხარისხისაა:

• კარგი ამინდის წინააღმდეგობა;
• სიხისტე;
• მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობა, მაღალი თერმული დეფორმაციის ლიმიტი;
• კოროზიული და ქიმიურიგამძლეობა;
• ლაქების რეზისტენტული.

მინანქარი გამოიყენება შემდეგ ინდუსტრიებში:

• საავტომობილო ინდუსტრია;
• ბეჭდვა;
• სამშენებლო მასალები;
• ავეჯის წარმოება;
• ბაღის აღჭურვილობის წარმოება;
• სავაჭრო მანქანების წარმოება და სხვა.