ГЕКСАН (C6H14): ФІЗИЧНІ ТА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ, СТРУКТУРА, ВИКОРИСТАННЯ, ТОКСИЧНІСТЬ - ХІМІЯ - 2025

Гексан є вуглеводень , який характеризується тим , що органічна сполука, хімічна формула конденсируют C ₆ H ₁₄ . Це безбарвна прозора рідина, яку не можна змішувати з водою. Він має п'ять ізомерів, лінійний - один з найважливіших парафінових вуглеводнів у промисловості та наукових дослідженнях.

Гексан отримують фракційною перегонкою сирої нафти. Так само він природним чином присутній у цитрусових та в летючих фракціях різних рослин або плодів, таких як яблуко, гуава, смажені фундуки, солодкий картопля та шавлія.

Молекула N-гексану. Джерело: Benjah-bmm27

Це легкозаймиста летюча рідина, яка знаходиться в бензині, швидкосохнутих клеях і гумоцементі. Гексан використовується як розчинник у процесі екстрагування рослинних олій, а також ліпідів та жирів, присутніх у забрудненій воді та ґрунтах.

Люди, які піддаються професійному впливу гексану, можуть зазнати периферичних пошкоджень нервової системи, що проявляються поколюванням та судомами в ногах і руках; крім генералізованої м’язової слабкості та, у важких випадках, атрофії скелетних м’язів.

Фізичні та хімічні властивості гексанів

Зовнішність

Безбарвна, прозора і дуже летюча рідина.

Молярна маса

86,178 г / моль

Запах

Схожий на бензин

Поріг запаху

1,5 проміле

Щільність

0,6606 г / мл

Точка плавлення

Від -96 до -94 ºC

Точка кипіння

Від 68,5 до 69,1 ºC

точка займання

-22 ºC (закрита чашка).

Розчинність у воді

9,5 мг / л (практично не змішується з водою)

Розчинність у розчинниках

Дуже розчинний у етанолі, розчинний у етиловому ефірі та хлороформі. Змішується зі спиртом, хлороформом та ефіром.

Відносна щільність пари з повітрям

2,97 (повітря = 1)

Коефіцієнт розподілу октанол / вода

Журнал P = 3 764

Тиск пари

17,60 кПа при 20 ºC

Довжина хвилі максимальної оптичної щільності

200 нм

Показник заломлення

1375

В'язкість

0,3 мПа с

Калорійність

265,2 Дж K ^-1 моль ^-1

Теплота горіння

4,163,2 кДж моль ^-1

Тепло випаровування

31,56 кДж моль ^-1

Поверхневе натягнення

17,89 мН / м при температурі 25 ° С

Потенціал іонізації

10,18 еВ

Стабільність

Стабільний. Несумісний з окислювачами, хлором, фтором, перхлоратом магнію. Утворює вибухову суміш з повітрям.

Реактивність

Гексан може енергійно реагувати з окислювальними матеріалами, які можуть включати рідкий хлор, концентрований кисень, гіпохлорит натрію та гіпохлорит кальцію. Він також несумісний з тетроксидом динітрогену. Гексан може атакувати деякі форми пластмас, гуми та покриттів.

Структура гексану

Міжмолекулярні взаємодії

На першому зображенні показана молекула n-гексану, представлена ​​моделлю сфер і брусків. Чорні сфери відповідають атомам вуглецю, складаючи зигзагоподібний вуглецевий скелет, а білі сфери - атоми водню. Отже, н-гексан є вуглеводневим, лінійним та високодинамічним.

Оскільки всі його зв'язки СН мають низьку полярність, молекулі не вистачає дипольного моменту. При цьому їх міжмолекулярні взаємодії не мають дипольно-дипольного типу, але залежать виключно від молекулярної маси та лондонських дисперсивних сил.

Кожна молекула н-гексану «підходить» одна над іншою при дуже низьких температурах, як це було б припущено в її кристалічній структурі. З іншого боку, в рідині їх скелети згинаються і обертають свої СН-зв’язки, внаслідок чого зазначена рідина стає летючою і кипить при 68,7 ° C.

Ізомери

П'ять ізомерів гексану. Джерело: Steffen 962

Вуглеводневий гексан насправді складається з п'яти ізомерів, причому n-гексан є найменш розгалуженим (1). Інші чотири ізомери в порядку зростання:

2-метилпропан (2)

3-метилпропан (3)

2,2-диметилбутан (4)

2,3-диметилбутан (5)

Також зауважте, що структури стають більш розгалуженими від (1) до (5). Будучи більш розгалуженими, сили дисперсії зменшуються, оскільки більше немає лінійних ділянок, які ефективно вклинюються. Це призводить до зниження та зміни температури кипіння ізомерів; хоча спостерігаються певні прийнятні розбіжності.

І 2-метилпропан (bp = 60,3 ° C), і 3-метилпропан (bp = 63,3 ° C) однаково розгалужені, але їх температури кипіння різні. Потім йде 2,3-диметилбутан (bp = 58 ºC), щоб остаточно знайти 2,2-диметилбутан як найбільш летючу рідину (bp = 49,7 ºC).

Програми

Гексан змішується з аналогічними хімічними речовинами для отримання розчинників. Серед назв цих розчинників - комерційний гексан, змішані гексани тощо. Вони використовуються як миючі засоби в текстильній, меблевій та глибокій поліграфічній промисловості.

Гексан є інгредієнтом клеїв, використовуваних для водонепроникних дахів, взуття та шкіри. Його також використовують для палітурки книжок, для формування таблеток і таблеток, консервування, виготовлення шин і бейсболів.

Гексан використовується для визначення показника заломлення мінералів та заповнення рідини для термометрів замість ртуті; зазвичай з червоним або синім відтінком. Він також використовується при вилученні жиру та олії з води для аналізу його забруднень.

Гексан використовується як розчинник при екстракції олії з насіння овочів, таких як соя, рапс або ожина. Крім того, його використовують для знежирення деталей різного походження. Застосовується при денатурації спирту, методі аналізу ВЕРХ та в спектрофотометрії.

Токсичність

Вдихання і контакт

Гостра токсичність гексану порівняно низька, хоча це м'яке знеболення. Гостре вплив високих концентрацій гексану може викликати при вдиху легке пригнічення центральної нервової системи (ЦНС), що проявляється запамороченням, запамороченням, легкою нудотою та головним болем.

Це також може викликати дерматит і подразнення очей і горла. Хронічне вдихання гексану, пов’язане з робочою діяльністю, може спричинити пошкодження периферичної нервової системи (сенсомоторна полінейропатія).

Початковими симптомами є поколювання і судоми в ногах і руках, а потім м'язова слабкість. У важких випадках може виникнути атрофія скелетної мускулатури, поряд із втратою координації та зір.

Токсичність гексану пов'язана з утворенням метаболіту гексан-2,5-діона. Це реагує з амінокислотою лізином білкового ланцюга, викликаючи втрату білкової функції.

Безпечна доза

Агенція захисту навколишнього середовища (EPA) обчислила референтну концентрацію (RfC) для гексану 0,2 мг / м ³ та референтну дозу (RfD) 0,06 мг / кг маси тіла / добу.

У 1960–70-х роках у групи працівників швейної промисловості Японії спостерігалися наявність нервових розладів. Причиною було те, що вони вдихали гексанову атмосферу 500 - 2500 ppm протягом 8-14 годин на день.

Працівники виявили відомі симптоми хронічного вдихання гексану, виявивши лікарів, що нерви, які контролювали м’язи рук і ніг, були пошкоджені.

Список літератури

1. Даніель Рейд. (2019). Гексан: структура, формула та властивості. Вивчення. Відновлено з: study.com
2. Національний центр інформації про біотехнології. (2019). Гексан. PubChem База даних. CID = 8058. Відновлено з: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Вікіпедія. (2019). Гексан. Відновлено з: en.wikipedia.org
4. Світ молекул. (sf). Молекула гексану. Відновлено з: worldofmolecules.com
5. Хімічна книга. (2017). Гексан. Відновлено з: chemicalbook.com
6. Співдружність Австралії. (sf). н-гексан: Джерела викидів. Відновлено з: npi.gov.au
7. EPA. (2000). Гексан. . Відновлено з: epa.gov
8. Агентство реєстру токсичних речовин та захворювань. (1999). Заява про охорону здоров'я для n-гексану. Відновлено: atsdr.cdc.gov