ИЗОПЕНТАН: СТРУКТУРА, СВОЈСТВА, УПОТРЕБА, ДОБИЈАЊЕ - ХЕМИЈА - 2025

Изопентан је органско једињење које се кондензује формула (ЦХ ₃ ) ₂ ЦХЦХ ₂ ЦХ ₃ . То је алкан, тачније разгранати изомер пентана, који је карактерисан по томе што је високо испарљива течност и коришћен је као средство за пјењење. Тренутно је његово најпопуларније име од стране ИУПАЦ-а 2-метилбутан.

На слици испод може се видети његова структурна формула. Имајте на уму да ЦХ ₃ група заправо везана за угљеник 2. бутил ланца. Из изопентана се добија изопентилни или изопентилни супституент или радикал, који је један од најомиљенијих алкил супституената који може бити.

Структурна формула изопентана. Извор: НЕУРОтикер / Публиц домаин

Изопентан је неполарно, хидрофобно и запаљиво једињење. Његов мирис сличан је бензину и у ствари је део његовог састава, јер повећава свој октански број или октански број. Добија се из реакције изомеризације н-пентана, мада се природно постиже у малим количинама у оквиру резерви природног гаса.

На страну свој лако запаљив карактер, изопентан се сматра нетоксичном супстанцом. Особа га може гутати и мазати га мирно пре него што се појаве непожељни симптоми, попут повраћања и вртоглавице. Изопентан се може наћи у кремама за бријање и у кондиционирању косе.

Структура изопентана

Молекуларна структура изопентана. Извор: Бењах-бмм27 путем Википедије.

На горњој слици имамо молекуларну структуру изопентана, представљеног моделом сфера и шипки. Црне сфере одговарају атомима угљеника, док беле сфере атома водоника. Његов карбонски костур може се рећи да је робустан, разгранат и волумен.

Крајеви изопентан молекула се састоје од ЦХ ₃ групе које су неефикасно када је у питању побољшање интермолекуларне интеракције. Молекули изопентана зависе од дисперзивних сила Лондона и њихових маса да би остали кохезивни и на тај начин дефинисали течност у нормалним условима температуре и притиска.

Међутим, његова геометрија и ЦХ ₃ групе су одговорне за изопентан течни бића веома нестабилном и кључања на температури од 28.2 ºЦ. На пример, линеарни н-пентански изомер кључа око 36 ° Ц, што одражава његове боље интермолекуларне интеракције.

Упркос очигледној робусности, молекул изопентана може да усвоји различите просторне конфигурације, што је кључни фактор у успостављању његовог кристала на температури од -160 ° Ц.

Својства

Физичка присутност

Безбојна течност или гас, воденастог изгледа, а такође одаје мирис сличан бензину. То је веома испарљива супстанца.

Тачка топљења

Изопентан кристализира у температурном опсегу између -161 и -159 ° Ц.

Тачка кључања

Изопентан кључа у температурном опсегу између 27,8 и 28,2 ° Ц. Стога ће се, чим се изложи изван своје посуде, почети кључати и испуштати велике количине паре.

Притисак паре

76,9 кПа на 20 ° Ц (око 0,76 атм)

Густина

0,6201 г / мЛ на 20 ° Ц. Паре изопентана су 2,48 гушће од ваздуха.

Растворљивост

Изопентан, као аполарна супстанца, је нерастворљив и не помешан са водом и неким алкохолима. Растворљив је и мешљив у парафинским растварачима, етровима, тетраклориду угљенику, а такође и у ароматичним течностима као што је толуен.

Индекс преламања

1,354

Површински напон

15 дин / цм на 20 ° Ц

Вискозност

0,214 цП на 20 ° Ц

Температура паљења

-51 ° Ц Ова температура чини изопентан опасно запаљивим, па ваше производе држите што даље од било ког пламена или извора топлоте.

температура самопаљења

420 ºЦ

Апликације

Креме за бријање садрже мале количине изопентана који дјелују као потисно средство и додају текстуру производу. Извор: Пикабаи.

Изопентан је органско растварач који служи као реакциони медијум за одређене органске синтезе, а представља и сировину за производњу других једињења.

Бензину се додаје да повећава октанску оцену, као и разним козметичким производима за побољшање његове текстуре, попут креме за бријање, кад брзо испарава и иза себе оставља мјехурићу масу.

Слично томе, полистирен је навлажен у изопентану, тако да када испарава, проширује пластику све док не створи неку врсту пене, са којом су дизајниране чаше, модели, тањири, фиоке итд.

С друге стране, у криогеници се изопентан користи, заједно са сувим ледом и течним азотом, за замрзавање ткива и биолошких узорака.

Прибављање

Изопентан се може добити из резервоара за природни гас, али заузима само 1% његовог садржаја.

Друга рута, која се најчешће користи на индустријском нивоу, започиње н -пентаном дестилираним из процеса рафинирања нафте. Тада н -пентан пролази кроз посебну реакцију која се назива изомеризација.

Сврха изомеризације н-пентана је добијање његових разгранатијих изомера. Дакле, међу производима не имамо само изопентан, већ и неопентан. Ова реакција је могућа употребом врло специфичних металних катализатора, који контролишу температуру и притиске.

Ризици

Изопентан се сматра нетоксичном супстанцом. То је делом последица ниске реактивности, јер његове ЦЦ или ЦХ везе није лако пробити, тако да се као такви не мешају у било који метаболички процес. У ствари, особа је способна удисати велике количине испарења пре гушења, а да при томе не нанесе колатералну штету.

Његово гутање изазива мучнину и повраћање, а његов контакт са кожом завршава сушењем. Са друге стране, медицинске студије нису могле да утврде да ли је изопентан канцерогена супстанца. Међутим, сматра се опасним загађивачем за морске екосистеме и њихову фауну.

Највећа опасност око изопентана није толико његова реактивност, већ његова запаљивост: он са кисеоником сагорева у ваздуху. А пошто је његова течност јако испарљива, и најмањи цурење ће испуштати многе своје паре у околину, које ће се запалити уз најмању близину пламена или било којег другог извора топлоте.

Зато се производи који садрже изопентан морају чувати у сигурним и хладним окружењима.

Референце

1. Грахам Соломонс ТВ, Цраиг Б. Фрихле. (2011). Органска хемија. (10 ^Тх издање.). Вилеи Плус.
2. Цареи Ф. (2008). Органска хемија. (Шесто издање). Мц Грав Хилл.
3. Моррисон и Боид. (1987). Органска хемија. (Пето издање). Аддисон-Веслеи Ибероамерицана.
4. Википедиа. (2020). Изопентан. Опоравак од: ен.википедиа.орг
5. Национални центар за информације о биотехнологији. (2020). Изопентан. ПубЦхем база података. ЦИД = 6556. Опоравак од: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
6. Елсевиер БВ (2020). Изопентан. СциенцеДирецт. Опоравак од: сциенцедирецт.цом
7. Јеннифер Б. Галвин и Фред Марасхи. (2010). 2-метилбутан (изопентан). Часопис за токсикологију и здравље животне средине, део А Актуелна издања. Том 58, 1999. - Број 1-2. дои.орг/10.1080/009841099157403