- Struktur af isopentan
- Ejendomme
- Fysisk fremtoning
- Smeltepunkt
- Kogepunkt
- Damptryk
- Massefylde
- Opløselighed
- Brydningsindeks
- Overfladespænding
- Viskositet
- Flammepunkt
- Selvantændelsestemperatur
- Applikationer
- Indhentning
- Risici
- Referencer
Den isopentan er en organisk forbindelse, som kondenseres formel (CH 3) 2 CHCH 2 CH 3. Det er en alkan, specifikt en forgrenet isomer af pentan, kendetegnet ved at være en meget flygtig væske og brugt som skumningsmiddel. I øjeblikket er det mest anbefalede navn af IUPAC 2-methylbutan.
På billedet nedenfor kan dens strukturelle formel ses. Bemærk, at en CH 3 gruppe faktisk er bundet til carbon 2 i butylkæden. Fra isopentan opnås isopentyl- eller isopentylsubstituenten eller radikalen, idet den er en af de mest voluminøse alkylsubstituenter, der kan være.
Strukturformel for isopentan. Kilde: NEUROtiker / Public domain
Isopentan er en ikke-polær, hydrofob og brandfarlig forbindelse. Dens lugt svarer til benzin, og er faktisk en del af dens sammensætning, da den øger dens oktantal eller oktantallet. Det opnås fra isomeriseringsreaktionen af n-pentan, skønt den naturligt opnås i små mængder inden for naturgasreserver.
Dets stærkt brandfarlige karakter til side, isopentan betragtes som et ikke-giftigt stof. En person kan indtage det og lugte det sparsomt, før uønskede symptomer, såsom opkast og svimmelhed, udvikler sig. Isopentan findes i barbercremer og hårbalsam.
Struktur af isopentan
Molekylær struktur af isopentan. Kilde: Benjah-bmm27 via Wikipedia.
I det øverste billede har vi molekylstrukturen af isopentan, repræsenteret af en model af kugler og stænger. De sorte kugler svarer til kulstofatomerne, mens de hvide kugler svarer til hydrogenatomer. Det kan siges, at dets kulstofskelet er robust, forgrenet og omfangsrig.
Enderne af isopentan molekyle består af CH 3 grupper, som er ineffektivt, når det kommer til at forbedre intermolekylære interaktioner. Isopentan-molekyler er afhængige af Londons spredningskræfter og deres masser for at forblive kohæsive og således definere en væske under normale betingelser for temperatur og tryk.
Men dens geometri og CH 3 grupper er ansvarlige for isopentan flydende væsen meget flygtigt og koger ved en temperatur på 28,2 ° C. For eksempel koges den lineære n-pentanisomer omkring 36 ° C, hvilket afspejler dens bedre intermolekylære interaktioner.
På trods af sin tilsyneladende robusthed er isopentanmolekylet i stand til at anvende forskellige rumlige konfigurationer, en nøglefaktor i etablering af dets krystal ved en temperatur på -160 ºC.
Ejendomme
Fysisk fremtoning
Farveløs væske eller gas med et vandigt udseende og afgiver også en lugt, der ligner benzin. Det er et meget flygtigt stof.
Smeltepunkt
Isopentan krystalliserer ved et temperaturområde mellem -161 og -159 ° C.
Kogepunkt
Isopentan koges ved et temperaturområde mellem 27,8 og 28,2 ºC. Så snart den udsættes uden for beholderen, begynder den at koge og afgive store mængder damp.
Damptryk
76,9 kPa ved 20 ºC (ca. 0,76 atm)
Massefylde
0,6201 g / ml ved 20 ° C. Isopentan-dampe er 2,48 tættere end luft.
Opløselighed
Isopentan, der er et apolært stof, er uopløseligt og ikke blandbart med vand og nogle alkoholer. Det er opløseligt og blandbart i paraffiniske opløsningsmidler, ethere, carbontetrachlorid og også i aromatiske væsker, såsom toluen.
Brydningsindeks
1354
Overfladespænding
15 dyn / cm ved 20 ºC
Viskositet
0,214 cP ved 20 ºC
Flammepunkt
-51 ° C Denne temperatur gør isopentan farligt brandfarlig, så dine produkter skal holdes så langt væk som muligt fra enhver flamme eller varmekilde.
Selvantændelsestemperatur
420 ºC
Applikationer
Barbercremer indeholder små mængder isopentan, der fungerer som et drivmiddel og tilføjer produktet tekstur. Kilde: Pixabay.
Isopentan er et organisk opløsningsmiddel, der tjener som et reaktionsmedium for visse organiske synteser, og det repræsenterer også råmaterialet til produktion af andre forbindelser.
Det sættes til benzin for at øge dens oktantal og til forskellige kosmetiske produkter for at forbedre dens struktur, såsom barberingskremer, når den først fordamper og efterlader en boblende masse.
På lignende måde fugdes polystyren i isopentan, så når den fordamper, udvider den plasten, indtil der skabes en slags skum, hvormed briller, modeller, plader, bakker osv. Er designet.
På den anden side anvendes i kryogenisk isopentan sammen med tøris og flydende nitrogen til frysning af væv og biologiske prøver.
Indhentning
Isopentan kan fås fra naturgasbeholdere, dog kun 1% af dets indhold.
En anden rute, den mest anvendte på industrielt niveau, starter med n-pentan, der er destilleret fra olieraffineringsprocesser. Derefter gennemgår n-pentanen en særlig reaktion kaldet isomerisering.
Formålet med isomeriseringen af n-pentan er at opnå dets mere forgrenede isomerer. Blandt produkterne har vi således ikke kun isopentan, men også neopentan. Denne reaktion er mulig ved anvendelse af meget specifikke metalliske katalysatorer, der styrer, hvilken temperatur og hvilket tryk der kræves.
Risici
Isopentan betragtes som et ikke-giftigt stof. Dette skyldes delvis dens lave reaktivitet, da dens CC- eller CH-bindinger ikke er lette at bryde, så de ikke blander sig som sådan i nogen metabolisk proces. Faktisk er en person i stand til at indånde store mængder af dens dampe før kvælning, uden at tilsyneladende lide sikkerhed.
Indtagelsen medfører kvalme og opkast, og dens kontakt med huden ender med at tørre den. På den anden side har medicinske undersøgelser ikke været i stand til at bestemme, om isopentan er et kræftfremkaldende stof. Imidlertid betragtes det som et farligt forurenende stof for marine økosystemer og deres fauna.
Den største fare omkring isopentan er ikke så meget dens reaktivitet, men dens antændelighed: det forbrænder med ilt i luften. Og fordi dens væske er meget flygtig, vil den mindste lækage frigive mange af dens dampe i miljøet, som vil antænde ved den mindste nærhed til en flamme eller enhver anden varmekilde.
Derfor skal produkter, der indeholder isopentan, opbevares i sikre og kølige omgivelser.
Referencer
- Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kemi. (10 th edition.). Wiley Plus.
- Carey F. (2008). Organisk kemi. (Sjette udgave). Mc Graw Hill.
- Morrison og Boyd. (1987). Organisk kemi. (Femte udgave). Addison-Wesley Iberoamericana.
- Wikipedia. (2020). Isopentan. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- National Center for Biotechnology Information. (2020). Isopentan. PubChem-database. CID = 6556. Gendannes fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Elsevier BV (2020). Isopentan. ScienceDirect. Gendannes fra: sciencedirect.com
- Jennifer B. Galvin & Fred Marashi. (2010). 2-Methylbutan (Isopentane). Tidsskrift for toksikologi og miljøsundhed, del A Aktuelle problemer. Bind 58, 1999 - Udgave 1-2. doi.org/10.1080/009841099157403