იზოპროპილის სპირტი (2-პროპანოლი, იზოპროპანოლი, ი-პროპანოლი, იზოპროპილ სპირტი) არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც ფართოდ გავრცელდა მისი დაშლის უნარის, სადეზინფექციო და კონსერვანტული თვისებების გამო. ეს ალკოჰოლი გამოიყენება მრავალი სახის ინდუსტრიაში, ისევე როგორც მძღოლებსა და ექიმებში.
იზოპროპილის სპირტი - რა არის ეს?
იზოპროპილის სპირტი მეორადი მონოჰიდრული სპირტია. იზოპროპანოლის ქიმიური ფორმულაა CH3 – CH (OH) – CH3. იზოპროპანოლი შეიძლება ჩაითვალოს გაჯერებული ნახშირწყალბადის პროპანის წარმოებულად., რომლის მოლეკულაშიც წყალბადის ერთი ატომი ჩანაცვლებულია სპირტ-ჰიდროქსილის ჯგუფით (-OH). ვინაიდან მოლეკულაში ჰიდროქსილის ჯგუფი ერთია, ალკოჰოლს მონოჰიდრული ეწოდება. როგორც იზოპროპილის სპირტის ქიმიური ფორმულიდან ჩანს, ჰიდროქსილის ჯგუფთან დაკავშირებული ნახშირბადი დაკავშირებულიაორი ჯგუფი CH3. ამიტომ ალკოჰოლს მეორადს უწოდებენ.
იზოპროპილის სპირტის სტრუქტურული ფორმულა, ისევე როგორც ზოგიერთი სხვა მონოჰიდრული სპირტის ფორმულა, ნაჩვენებია სურათზე.
ფიზიკური თვისებები
იზოპროპანოლის მრავალი თვისება, მაგალითად, დუღილის წერტილი, განპირობებულია ალკოჰოლის ჯგუფის (-OH) არსებობით. ამ ჯგუფს აქვს მაღალი პოლარობა. შედეგად, ერთი იზოპროპანოლის მოლეკულის –OH ჯგუფი აყალიბებს კავშირს სხვა იზოპროპანოლის მოლეკულის –OH ჯგუფთან. ამრიგად, მოლეკულები ასოცირდება, ანუ ისინი დაკავშირებულია ერთმანეთთან. ასეთ კავშირს წყალბადის ბმას უწოდებენ. ის სუსტია, მაგრამ ბუნებით დიდი მნიშვნელობა აქვს.
წყალბადის ბმების გამო, წყალი H2O ნორმალურ პირობებში არის თხევადი და არა აირი, როგორიცაა, მაგალითად, H სტრუქტურის მსგავსი ნივთიერება. 2 S წყალბადის სულფიდი. სწორედ წყალბადის ბმების არსებობა განაპირობებს იმას, რომ წყლის მყარ ფაზას - ყინულს - ბუნებაში უფრო დაბალი სიმკვრივე აქვს ვიდრე თხევადი ფაზა, რის შედეგადაც ყინული არ იძირება.
წყალბადის ბმების წარმოქმნა ხსნის იზოპროპილის სპირტისა და სხვა დაბალმოლეკულური წონის ალკოჰოლების მაღალ დუღილს მსგავსი სტრუქტურის ნაერთებთან შედარებით. მაგალითად, პროპანის დუღილის წერტილი არის -42 ° C, ანუ პროპანი -42 ° C-ზე ზემოთ ნებისმიერ ტემპერატურაზე არის აირისებრ მდგომარეობაში. იზოპროპილის სპირტის დუღილის წერტილი გაცილებით მაღალია 82,4°C-ზე. ეს ნიშნავს, რომ იზოპროპანოლი ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე არის თხევადი სახით.მდგომარეობა.
თუ შევადარებთ იზოპროპილის სპირტისა და მეთილის სპირტის დუღილს, მაშინ პირველს აქვს ოდნავ მაღალი ტემპერატურა: 82 გრადუსი 65-ის წინააღმდეგ. ეს ნიშნავს, რომ ნორმალურ პირობებში იზოპროპილის სპირტი მეთილის სპირტზე ნაკლები აორთქლდება.
იზოპროპილის სპირტის და სხვა ნაერთების დნობის წერტილი და დუღილის წერტილი მოცემულია ცხრილში.
| სუბსტანცია | დუღილის წერტილი, oC | დნობის წერტილი, oC |
| მეთანოლი | 65 | -98 |
| ეთანოლი | 78 | -117 |
| პროპანოლი | 97 | -127 |
| იზოპროპანოლი | 82 | -88 |
| პროპანი | -42 | -190 |
იზოპროპანოლისა და წყლის მოლეკულების ალკოჰოლის ჯგუფებს შორის წყალბადური ბმების წარმოქმნა განსაზღვრავს ამ ალკოჰოლის წყალში ხსნადობას. ხსნადობა დამოკიდებულია ჯაჭვში ნახშირბადის ატომების რაოდენობაზე, რაც ნაკლებია, მით უკეთესად იხსნება ალკოჰოლი. ამიტომ, ალკოჰოლებს შორის მეთანოლს აქვს ყველაზე მაღალი ხსნადობა წყალში, რომელიც შეიძლება წყალთან შერევა ნებისმიერი თანაფარდობით. ეთანოლი წყალში მეთანოლზე ოდნავ უარესად იხსნება, ხოლო იზოპროპანოლი ეთანოლზე უარესია.
იზოპროპილის სპირტის ძირითადი მახასიათებლები
ხსნადი აცეტონში, ხსნადი ბენზოლში, შერევა წყალთან, ეთერთან, ეთანოლთან.
სიმკვრივე 0,7851გ/სმ3 (20°C).
ასაფეთქებელი ნივთიერებების ქვედა ზღვარი - 2,5% (მოცულობით).
დნობის წერტილი -89,5°C.
ტემპერატურადუღილი +82, 4°С.
იზოპროპილის სპირტის დუღილის წერტილის დამოკიდებულება წნევაზე წარმოდგენილია ცხრილში.
| ორთქლის წნევა, mmHg | დუღილის წერტილი, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
ქიმიური თვისებები
იზოპროპილის სპირტი არის უფერო სითხე. მას აქვს დამახასიათებელი სუნი, არ მოსწონს ეთილის სპირტის სუნი. არ ატარებს ელექტროენერგიას.
შედის უამრავ ქიმიურ რეაქციაში, რომელიც გამოიყენება სამრეწველო სინთეზებისთვის. წარმოებული იზოპროპილის სპირტის უმეტესი ნაწილი მიდის აცეტონის წარმოებაზე. აცეტონის მისაღებად იზოპროპანოლი უნდა დაიჟანგოს ძლიერი ჟანგვითი აგენტით - K2Cr2O7 ნარევით.+ H 2SO4 ან KMnO4 + H2 SO 4.
მიიღე
რუსეთში 2017 წელს დამზადდა დაახლოებით 40 ათასი ტონა იზოპროპილის სპირტი, თითქმის 20%-ით ნაკლები, ვიდრე 2016 წელს. წარმოების მოცულობა საკმაოდ მცირეა - იმავე პერიოდში თითქმის 4 მილიონი ტონა მეთანოლი იქნა წარმოებული.
იზოპროპილის სპირტს აწარმოებს რუსეთში ორი საწარმო: Synthetic Alcohol Plant CJSC ქალაქ ორსკში, ორენბურგის ოლქი და შპს Sintez Acetone ქალაქ ძერჟინსკში, ნიჟნი ნოვგოროდის ოლქი..
ორსკში იზოპროპანოლი იწარმოება პროპილენის ან პროპან-პროპილენური ფრაქციის გოგირდმჟავას ჰიდრატაციის მეთოდით, რომელიც მიღებულია თერმული ან კატალიზური კრეკინგ აირებიდან. მიიღება იზოპროპანოლის ორი ტიპი, რომლებიც განსხვავდება გაწმენდის ხარისხით: ტექნიკური (87%) და აბსოლუტური (99,95%). ძერჟინსკში იზოპროპანოლი მიიღება აცეტონის ჰიდროგენაციით.
პროპილენის ჰიდრატაციით იზოპროპილის სპირტის წარმოების სუბპროდუქტი არის დიიზოპროპილ სპირტი, რომელსაც განსაკუთრებული მნიშვნელობა აქვს, როგორც ნივთიერება მაღალი ოქტანური რიცხვით 98..
აპლიკაცია
იზოპროპილის სპირტი შესანიშნავი გამხსნელია, ამიტომ მას აქვს გამოყენების ფართო სპექტრი. იგი ძირითადად გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, აგრეთვე ნავთობის გადამუშავებაში, ხე-ქიმიურ, ავეჯის, სამედიცინო, კვების, პარფიუმერიის მრეწველობაში, ბეჭდვაში და საყოფაცხოვრებო საქმეებში. განაცხადის მიმართულებები:
- გამხსნელი,
- კონსერვანტი,
- დეჰიდრატორი,
- ექსტრაქტული მინარევები,
- სტაბილიზატორი,
- გამყინვარება.
იზოპროპანოლის გამოყენება ქიმიურ და საავტომობილო მრეწველობაში
ქიმიური ინდუსტრიის აპლიკაციები შემდეგია:
- ნედლეული აცეტონის წარმოებისთვის,
- პლასტმასის წარმოება - დაბალი სიმკვრივის პოლიეთილენი და პოლიპროპილენი,
- იზოპროპილაცეტატის სინთეზი,
- ინსექტიციდის წარმოება,
- გამხსნელი ეთილის ცელულოზის, ცელულოზის აცეტატის, ნიტროცელულოზის საღებავებში და ლაქებშიინდუსტრია,
- ნიტროცელულოზის უსაფრთხო ტრანსპორტირება (მას ემატება 30% იზოპროპანოლი),
- ექსტრაქტი წვრილ ქიმიურ ტექნოლოგიაში.
- გადამამუშავებელი განაცხადი:
- შარდოვანას გამხსნელი, რომელიც გამოიყენება დიზელის საწვავის ცვილისთვის
- ზეთების დანამატი, რომელიც აძლიერებს მათ ანტიკოროზიულ თვისებებს და აქვეითებს ჩამოსხმის წერტილს,
- წყლის "ამოღება" ბენზინის ავზებიდან.
წყალი შედის საწვავის ხაზებსა და ავზებში ტენიანი ჰაერის კონდენსაციის გზით. დაბალ ტემპერატურაზე ის იყინება და შეუძლია ყინულის საცობის შექმნა. აბსოლუტური იზოპროპანოლის დამატებისას მასში წყალი იხსნება და არ იყინება.
საავტომობილო ინდუსტრიაში:
- წყლის "ამოღება" გაზის ავზებიდან მისი გახსნით,
- როგორც საწვავის კომპონენტი ოქტანის რაოდენობის გაზრდისა და ტოქსიკური გამონაბოლქვის შესამცირებლად,
- საქარე მინის გამყინვარება,
- ანტიფრიზი რადიატორებისთვის,
- სამუხრუჭე სითხის ამოღება ჰიდრავლიკური სამუხრუჭე სისტემებიდან.
იზოპროპანოლის გამოყენება სხვა ეკონომიკურ საქმიანობაში
ავეჯსა და ხის ქიმიური გამოყენება:
- ფისების მოპოვება სხვა გამხსნელებთან შერეული ხისგან,
- ძველი ლაქის, ფრანგული ლაქის გამხსნელის, წებოების, ზეთების,მოცილება
- შემკვრელი საპრიალებებში და საწმენდებში.
ბეჭდვის ინდუსტრიაში იზოპროპანოლი გამოიყენება ბეჭდვის დასატენიანებლადპროცესები. ელექტრონიკაში - როგორც გამხსნელი საკონტაქტო კონექტორების, მაგნიტური ლენტების, დისკის თავების, ლაზერული ლინზების გასაწმენდად, თერმული პასტის მოსაშორებლად, კლავიატურის, LCD მონიტორების, მინის ეკრანების გასაწმენდად. არ გამოიყენოთ იგი მხოლოდ ვინილის გასაწმენდად, რადგან იზოპროპანოლი რეაგირებს მასთან.
აპლიკაცია სამედიცინო ინდუსტრიასა და მედიცინაში:
- შედის ანტისეპტიკურ ხსნარებში, გაჟღენთილი საწმენდი სითხეები,
- დეზინფექცია ინექციის ადგილის გასაწმენდად,
- 75% წყალხსნარი გამოიყენება როგორც ხელის სადეზინფექციო საშუალება
- სადეზინფექციო ტამპონი,
- საშრობი შუა ოტიტის პროფილაქტიკისთვის,
- კონსერვანტი გენეტიკური მასალის შესანარჩუნებლად და ანალიზისთვის (ნაკლებად ტოქსიკური ვიდრე ფორმალდეჰიდი).
იზოპროპანოლს აქვს უპირატესობა ეთანოლთან შედარებით: უფრო გამოხატული ანტისეპტიკური ეფექტი და დაბალი ფასი. ასე რომ, სადაც ადრე იყენებდნენ ეთანოლს, ახლა გამოიყენება იზოპროპანოლი.
კოსმეტიკისა და პარფიუმერიის ინდუსტრიაში იზოპროპანოლი გამოიყენება წარმოებაში:
- კოსმეტიკა,
- პირადი მოვლის საშუალებები,
- სუნამო, ოდეკოლონი, ლაქი.
კვების მრეწველობაში იზოპროპანოლი გამოიყენება როგორც გამაგრილებელი გაყინული საკვების წარმოებაში.
ოჯახში:
- სხვადასხვა ზედაპირის გასაწმენდად რეზინისა და ვინილის გარდა,
- ქსოვილებიდან, ხის,ლაქების მოსაშორებლად
- სტიკერებიდან წებოს მოსაშორებლად (ქაღალდზე იზოპროპანოლი არ არისმოქმედებს).
ტოქსიკურობა
იზოპროპანოლი გამოიყენება მედიცინაში, როგორც ადგილობრივი ანტისეპტიკური საშუალება. ადგილობრივი გამოყენებისას ის სწრაფად აორთქლდება და არ აქვს უარყოფითი ეფექტი.
ორთქლის შესუნთქვისას სასუნთქი გზების გამაღიზიანებელი შეიძლება გამოიწვიოს თავის ტკივილი. იზოპროპანოლის მაღალი კონცენტრაცია ჰაერში აფერხებს ცენტრალური ნერვული სისტემის მუშაობას, რაც იწვევს ცნობიერების დაკარგვას. ამიტომ იზოპროპანოლთან მუშაობა მხოლოდ კარგად ვენტილირებადი ადგილას.
იზოპროპანოლი არ გამოიყენება შინაგანად, რადგან ის ტოქსიკურია. ღვიძლში მოხვედრისას ის გადაიქცევა მომწამვლელ ნივთიერებად - აცეტონად, რომელიც აზიანებს ღვიძლს, თირკმელებსა და ტვინს. 200 მლ იზოპროპანოლი არის ლეტალური დოზა.
