Álcool isopropílico (2-propanol, isopropanol, i-propanol, álcool isopropílico) é um composto químico que se difundiu devido à sua capacidade de dissolução, propriedades desinfetantes e conservantes. Este álcool é usado em muitos tipos de indústria, bem como motoristas e médicos.
Álcool isopropílico - o que é?
O álcool isopropílico é um álcool monohídrico secundário. A fórmula química do isopropanol é CH3 – CH (OH) – CH3. O isopropanol pode ser considerado como um derivado do hidrocarboneto propano saturado CH3 – CH2 – CH3, na molécula da qual um átomo de hidrogênio é substituído por um grupo álcool - hidroxila (-OH). Como o grupo hidroxila na molécula é um, o álcool é chamado monohídrico. Como pode ser visto na fórmula química do álcool isopropílico, o carbono associado ao grupo hidroxila está ligado aodois grupos CH3. Portanto, o álcool é chamado de secundário.
A fórmula estrutural do álcool isopropílico, bem como as fórmulas de alguns outros álcoois monohídricos, são mostradas na figura.
Propriedades físicas
Muitas propriedades do isopropanol, ponto de ebulição, por exemplo, são devidas à presença de um grupo álcool (-OH). Este grupo tem uma alta polaridade. Como resultado, o grupo –OH de uma molécula de isopropanol forma uma ligação com o grupo –OH de outra molécula de isopropanol. Assim, as moléculas estão associadas, ou seja, estão conectadas umas às outras. Tal ligação é chamada de ligação de hidrogênio. Ela é fraca, mas é de grande importância na natureza.
Devido às ligações de hidrogênio, a água H2O em condições normais é um líquido, não um gás, como, por exemplo, uma substância semelhante em estrutura H 2 S sulfureto de hidrogénio. É a presença de ligações de hidrogênio que leva ao fato de que a fase sólida da água - gelo - tem uma densidade menor na natureza do que a fase líquida, pelo que o gelo não afunda.
A formação de ligações de hidrogênio explica o alto ponto de ebulição do álcool isopropílico e outros álcoois de baixo peso molecular em comparação com compostos de estrutura semelhante. Por exemplo, o ponto de ebulição do propano é -42 ° C, ou seja, o propano a qualquer temperatura acima de -42 ° C está em estado gasoso. O ponto de ebulição do álcool isopropílico é muito maior a 82,4°C. Isso significa que o isopropanol à temperatura normal está na forma líquida.condição.
Se compararmos o ponto de ebulição do álcool isopropílico e do álcool metílico, então o primeiro tem uma temperatura um pouco mais alta: 82 graus versus 65. Isso significa que, em condições normais, o álcool isopropílico evapora menos que o álcool metílico.
O ponto de fusão e o ponto de ebulição do álcool isopropílico e alguns outros compostos são apresentados na tabela.
| Substância | Ponto de ebulição, oC | Ponto de fusão, oC |
| Metanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propano | -42 | -190 |
A formação de pontes de hidrogênio entre os grupos álcool do isopropanol e as moléculas de água determina a solubilidade desse álcool em água. A solubilidade depende do número de átomos de carbono na cadeia, quanto menos, melhor o álcool se dissolve. Portanto, entre os álcoois, o metanol tem a maior solubilidade em água, podendo ser misturado com água em qualquer proporção. O etanol se dissolve em água ligeiramente pior que o metanol e o isopropanol é pior que o etanol.
Principais características do álcool isopropílico
Solúvel em acetona, solúvel em benzeno, miscível com água, éter, etanol.
Densidade 0,7851g/cm3 (20°C).
Limite explosivo inferior - 2,5% (por volume).
Ponto de fusão -89,5°C.
Temperaturaebulição +82, 4°С.
A dependência do ponto de ebulição do álcool isopropílico da pressão é apresentada na tabela.
| Pressão de vapor, mmHg | Ponto de ebulição, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Propriedades Químicas
O álcool isopropílico é um líquido incolor. Tem um odor característico, não como o cheiro do álcool etílico. Não conduz eletricidade.
Entra em inúmeras reações químicas, que são usadas para sínteses industriais. A maior parte do álcool isopropílico produzido vai para a produção de acetona. Para obter acetona, o isopropanol deve ser oxidado com um agente oxidante forte - uma mistura de K2Cr2O7+ H 2SO4 ou KMnO4 + H2 SO 4.
Receber
Na Rússia, cerca de 40 mil toneladas de álcool isopropílico foram produzidas em 2017, quase 20% a menos que em 2016. O volume de produção é bastante pequeno - quase 4 milhões de toneladas de metanol foram produzidas no mesmo período.
O álcool isopropílico é produzido na Rússia por duas empresas: Fábrica de Álcool Sintético CJSC na cidade de Orsk, região de Orenburg, e Sintez Acetona LLC na cidade de Dzerzhinsk, região de Nizhny Novgorod.
Em Orsk, o isopropanol é produzido pelo método de hidratação com ácido sulfúrico de propileno ou fração propano-propileno obtida a partir de gases de craqueamento térmico ou catalítico. Obtêm-se dois tipos de isopropanol, diferindo no grau de purificação: técnico (87%) e absoluto (99,95%). Em Dzerzhinsk, o isopropanol é obtido por hidrogenação da acetona.
Um subproduto na produção de álcool isopropílico pela hidratação do propileno é o álcool diisopropílico, que é de particular valor como substância com alto índice de octanas de 98.
Aplicativo
O álcool isopropílico é um excelente solvente, por isso possui uma ampla gama de aplicações. É utilizado principalmente na indústria química, bem como nas indústrias de refino de petróleo, química da madeira, móveis, médica, alimentícia, perfumaria, gráfica e doméstica. Instruções de aplicação:
- solvente,
- conservante,
- desidratador,
- impurezas do extrator,
- estabilizador,
- descongelador.
Uso de isopropanol nas indústrias química e automotiva
As aplicações da indústria química são as seguintes:
- matéria prima para a produção de acetona,
- produção de plásticos - polietileno de baixa densidade e polipropileno,
- síntese de acetato isopropílico,
- produção de inseticidas,
- solvente na produção de etilcelulose, acetato de celulose, nitrocelulose em tintas e vernizesindústria,
- transporte seguro de nitrocelulose (30% de isopropanol é adicionado a ela),
- extrator em tecnologia de química fina.
- aplicação de refinaria:
- Uréia solvente usado para desparafinar combustível diesel
- um aditivo para óleos que aumenta suas propriedades anticorrosivas e reduz o ponto de fluidez,
- “removendo” a água dos tanques de gasolina.
A água entra nas linhas de combustível e tanques por condensação do ar úmido. Em baixas temperaturas, congela e pode formar um tampão de gelo. Ao adicionar isopropanol absoluto, a água se dissolve nele e não congela.
Na indústria automotiva:
- “removendo” a água dos tanques de gás dissolvendo-a,
- como componente de combustível para aumentar o índice de octanas e reduzir as emissões tóxicas,
- desembaçador do para-brisa,
- anticongelante para radiadores,
- remoção do fluido de freio dos sistemas de freios hidráulicos.
Uso de isopropanol em outras atividades econômicas
Aplicações químicas em móveis e madeira:
- extração de resinas de madeira misturadas com outros solventes,
- remoção de verniz antigo, solvente polonês francês, colas, óleos,
- ligante em polidores e limpadores.
Na indústria gráfica, o isopropanol é usado para umedecer a impressãoprocessos. Em eletrônica - como solvente para limpeza de conectores de contato, fitas magnéticas, cabeças de disco, lentes de laser, para remoção de pasta térmica, limpeza de teclados, monitores LCD, telas de vidro. Não use apenas para limpar vinil, pois o isopropanol reage com ele.
Aplicação na indústria médica e medicina:
- incluído em soluções antissépticas que impregnam líquidos de limpeza,
- desinfetante para limpar o local da injeção,
- solução aquosa a 75% usada como desinfetante para as mãos
- cotonetes desinfetantes,
- secador para prevenção de otite média,
- conservante para preservação de material genético e análise (menos tóxico que o formaldeído).
O isopropanol tem vantagens sobre o etanol: efeito antisséptico mais pronunciado e preço baixo. Então, onde o etanol costumava ser usado, o isopropanol agora é usado.
Nas indústrias de cosméticos e perfumes, o isopropanol é usado na produção:
- cosméticos,
- produtos de cuidados pessoais,
- perfume, colônia, laca.
Na indústria alimentícia, o isopropanol é utilizado como refrigerante na produção de alimentos congelados.
Na casa:
- para limpar várias superfícies, exceto borracha e vinil,
- para remover manchas de tecidos, madeira,
- para remover o adesivo dos adesivos (no papel, o isopropanol não éválido).
Toxicidade
Isopropanol é usado na medicina como antisséptico local. Quando usado topicamente, evapora rapidamente e não tem efeito negativo.
Irritante para o trato respiratório se os vapores forem inalados, pode causar dor de cabeça. Uma alta concentração de isopropanol no ar inibe o trabalho do sistema nervoso central, levando à perda de consciência. Portanto, trabalhe com isopropanol apenas em uma área bem ventilada.
Isopropanol não é usado internamente porque é tóxico. Uma vez no fígado, transforma-se em uma substância venenosa - acetona, que afeta o fígado, os rins e o cérebro. 200 ml de isopropanol é uma dose letal.
