الأسيتالديهيد هو مركب عضوي متطاير يتم إنتاجه أثناء استقلاب الكحول، مما يسبب أعراض الخمار. كما أنها تستخدم كمادة كيميائية وسيطة في مختلف الصناعات.
| اسم الأيوباك | إيثانال |
| الصيغة الجزيئية | C₂H₄O |
| CAS رقم | 75-07-0 |
| المرادفات | إيثيل ألدهيد، أسيتيك ألدهيد، إيثانال، 1-أوكسابروبلين |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C2H4O/c1-2-3/h2H,1H3 |
خصائص الأسيتالديهيد
صيغة الأسيتالديهيد
صيغة الإيثانال هي C₂H₄O. ويتكون من ذرتين كربون وأربع ذرات هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. تمثل الصيغة نسبة الذرات الموجودة في جزيء الإيثانال.
الأسيتالديهيد الكتلة المولية
تبلغ الكتلة المولية للإيثانول حوالي 44.05 جم / مول. ويتم حسابه عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء وفقًا للصيغة C₂H₄O.
نقطة غليان الأسيتالديهيد
تبلغ درجة غليان إيثانال حوالي 20.2 درجة مئوية (68.4 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الإيثانول من السائل إلى الغاز تحت الضغط الجوي القياسي.
نقطة انصهار الأسيتالديهيد
تبلغ نقطة انصهار الإيثانول حوالي -123.5 درجة مئوية (-190.3 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها الإيثانول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
كثافة الأسيتالديهيد جم / مل
تبلغ كثافة الإيثانول حوالي 0.78 جم / مل. تمثل هذه القيمة كتلة الإيثانول لكل وحدة حجم. إنه يشير إلى مدى إحكام تعبئة الجزيئات في حجم معين من المادة.
الأسيتالديهيد الوزن الجزيئي
يبلغ الوزن الجزيئي للإيثانول حوالي 44.05 جم / مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء ويتم التعبير عنه بالجرام لكل مول.
هيكل الأسيتالديهيد
يمتلك الإيثانال بنية خطية، حيث ترتبط ذرات الكربون ببعضها البعض وبذرة الأكسجين. يحتوي الجزيء على ذرة كربون مركزية، وذرتي هيدروجين مرتبطتين به، وذرة أكسجين مرتبطة بذرة الكربون.
ذوبان الأسيتالديهيد
الإيثانال قابل للذوبان في الماء والمذيبات العضوية. يذوب بسهولة في الماء بسبب وجود المجموعات الوظيفية القطبية. تقل ذوبان الإيثانال في الماء مع زيادة درجة الحرارة.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.780 جم/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | حار، فاكهي |
| الكتلة المولية | 44.05 جم/مول |
| كثافة | 0.78 جم/مل |
| نقطة الانصهار | -123.5 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 20.2 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | -36 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | قابلة للامتزاج |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الأثير والكحول وحمض الخليك |
| ضغط البخار | 97.2 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 1.52 (الهواء = 1) |
| pKa | 1:55 مساءً |
| الرقم الهيدروجيني | 3.5-4.5 |
سلامة ومخاطر الأسيتالديهيد
يطرح إيثانال العديد من مشاكل السلامة والخطر. وهو شديد الاشتعال، لذا ينبغي اتخاذ الاحتياطات اللازمة لتجنب مصادر الاشتعال. قد يؤدي استنشاق أبخرة الإيثانول إلى تهيج الجهاز التنفسي والعينين والجلد. التعرض لفترات طويلة قد يسبب آثارا صحية أكثر خطورة. الإيثانال هو أيضًا مادة مسرطنة محتملة، ويرتبط بزيادة خطر الإصابة بالسرطان. يجب استخدام التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية عند التعامل مع الإيثانول. بالإضافة إلى ذلك، من المهم تخزين ومعالجة الإيثانال في منطقة جيدة التهوية، بعيدًا عن المواد غير المتوافقة. يعد الامتثال لإرشادات وبروتوكولات السلامة أمرًا بالغ الأهمية لتقليل المخاطر المرتبطة بالإيثانول.
| رموز الخطر | قابلة للاشتعال، ضارة، مسرطنة |
| وصف الأمان | الابتعاد عن الحرارة، والشرر واللهب المكشوف. تجنب استنشاقه وملامسته للعينين والجلد. استخدم التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية. يُخزن في مكان بارد وجيد التهوية، بعيدًا عن المواد غير المتوافقة. اتبع تعليمات وبروتوكولات السلامة. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN1089 |
| رمز النظام المنسق | 29121900 |
| فئة الخطر | 3 (السوائل القابلة للاشتعال) |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | السمية الحادة: ضارة إذا تم ابتلاعها أو استنشاقها أو امتصاصها عن طريق الجلد. التعرض طويل الأمد قد يزيد من خطر الإصابة بالسرطان. |
طرق تصنيع الأسيتالديهيد
هناك عدة طرق لتجميع الإيثانول. الطريقة الشائعة هي أكسدة الإيثانول باستخدام عوامل مؤكسدة مثل ثاني كرومات البوتاسيوم أو أكسيد النحاس في الظروف الحمضية. ينتج عن هذا التفاعل الإيثانول باعتباره المنتج الرئيسي.
هناك طريقة أخرى وهي نزع هيدروجين الإيثيلين عن طريق تمريره فوق عامل محفز مثل الفضة أو النحاس عند درجة حرارة عالية. تقوم هذه العملية بإزالة ذرات الهيدروجين من الإيثيلين ، مما يؤدي إلى تكوين الإيثانال.
في ترطيب الأسيتيلين ، يمكن الحصول على الإيثانال. عندما يتفاعل غاز الأسيتيلين مع الماء في وجود محفزات مثل كبريتات الزئبق أو حمض الفوسفوريك، فإنه ينتج الإيثانال.
يمكن استخدام عوامل مؤكسدة مناسبة مثل حمض النيتريك أو برمنجنات البوتاسيوم لإنتاج الإيثانال عن طريق أكسدة جلايكول الإيثيلين. هذه الأكسدة تحول جلايكول الإيثيلين إلى إيثانال.
توضح هذه الأمثلة الطرق المختلفة لتصنيع الإيثانول، ولكل منها مميزاته الخاصة. قد يعتمد اختيار الطريقة على عوامل مثل توفر المواد الخام، والإنتاج المطلوب، وظروف التفاعل.
استخدامات الأسيتالديهيد
للإيثانال استخدامات مختلفة في صناعات مختلفة. فيما يلي بعض تطبيقاته الرئيسية:
- الوسيط الكيميائي: يعمل الإيثانال كوسيط كيميائي مهم في إنتاج العديد من المركبات العضوية، بما في ذلك حمض الأسيتيك والبيريدين وبنتيريثريتول.
- صناعة الأغذية والمشروبات: في صناعة الأغذية والمشروبات، يستخدم الإيثانول كمادة منكهة وكمادة حافظة. يضفي إيثانال نكهات الفواكه أو الجوز على العديد من المنتجات، مثل عصائر الفاكهة والحلويات والمخبوزات.
- إنتاج البلاستيك والراتنجات: يستخدم المصنعون الإيثانول لإنتاج البلاستيك والراتنجات، بما في ذلك أسيتات البولي فينيل (PVA) والبولي أسيتال.
تجد هذه المواد تطبيقات في المواد اللاصقة والطلاءات والألياف الاصطناعية. - المستحضرات الصيدلانية: الإيثانال هو مادة أساسية في تركيب العديد من المركبات الصيدلانية. ويلعب الإيثانال دورًا في صناعة الفيتامينات ومضادات الملاريا والمهدئات.
- صناعة المطاط: إنتاج المطاط الصناعي ينطوي على استخدام الإيثانول. فهو يسهل الربط المتقاطع للبوليمرات المطاطية، وبالتالي تحسين متانتها ومرونتها.
- صناعة النسيج: يجد إيثانال تطبيقًا كعامل للصباغة والتشطيب في صناعة النسيج. يساعد على تحسين ثبات اللون والجودة الشاملة للمواد النسيجية.
- الوقود والطاقة: يعد الإيثانال مرشحًا محتملاً للوقود الحيوي نظرًا لمحتواه العالي من الطاقة. يتخمر الإيثانال بشكل نشط إلى الإيثانول أو يعمل بشكل فعال كمادة مضافة للوقود.
هذه مجرد أمثلة قليلة على الاستخدامات المتعددة للإيثانول. خصائصه المتنوعة تجعله عنصرًا قيمًا في العمليات الصناعية المختلفة، مما يساهم في تطوير مجموعة واسعة من المنتجات في قطاعات متعددة.
أسئلة:
س: كيفية إزالة الأسيتالديهيد من الجسم؟
ج: يتم تحلل الإيثانال بشكل طبيعي عن طريق إنزيمات الكبد، ولكن الحفاظ على نمط حياة صحي، بما في ذلك الترطيب المناسب واتباع نظام غذائي متوازن، يمكن أن يدعم عمليات إزالة السموم في الجسم.
س: ما هو الأسيتالديهيد؟
ج: الإيثانال هو مركب عضوي متطاير يتم إنتاجه بشكل طبيعي في الجسم أثناء عملية التمثيل الغذائي للكحول ويوجد أيضًا في العديد من العمليات الصناعية والمنتجات الغذائية.
س: ما المدارات الذرية أو الهجينة التي تشكل الرابطة بين C2 وO في الأسيتالديهيد، CH3CHO؟
ج: تتكون الرابطة بين C2 وO في الأسيتالديهيد من تداخل المدار الهجين sp² للكربون والمدار الهجين sp² للأكسجين.
س: كيف يؤثر الأسيتالديهيد على الكبد؟
ج: يمكن أن يسبب الإيثانال تلف الكبد عن طريق التدخل في وظائفه الطبيعية، مما يؤدي إلى الالتهاب والإجهاد التأكسدي وتراكم الدهون في الكبد.
س: ما هي رائحة الأسيتالديهيد؟
ج: للإيثانال رائحة فاكهية نفاذة، وغالباً ما توصف بأنها تشبه رائحة التفاح الطازج أو مزيل طلاء الأظافر.
س: هل الأسيتالديهيد قابل للذوبان في الماء؟
ج: نعم، الإيثانال قابل للذوبان في الماء. يذوب بسهولة بسبب وجود المجموعات الوظيفية القطبية.
س: هل يجب أن أتجنب تناول الأطعمة التي تحتوي على الأسيتالديهيد؟
ج: يوجد الإيثانال بشكل طبيعي في العديد من الأطعمة، بما في ذلك الفواكه والخضروات والمنتجات المخمرة. الاستهلاك المعتدل لهذه الأطعمة آمن بشكل عام لمعظم الأفراد.
س: في ماذا يوجد الأسيتالديهيد؟
ج: يمكن العثور على الإيثانال في المشروبات الكحولية والفواكه والخضروات والقهوة والخبز ومختلف المنتجات الغذائية المخمرة.
س: ما هو طعم الأسيتالديهيد؟
ج: الإيثانال له طعم لاذع ومرير.
س: كيف أقوم بتخزين الأسيتالديهيد؟
ج: يجب تخزين الإيثانال في مكان بارد وجيد التهوية، بعيداً عن مصادر الاشتعال والمواد غير المتوافقة وأشعة الشمس المباشرة. وعادة ما يتم تخزينها في حاويات مغلقة.
س: كيف يؤثر الأسيتالديهيد على الجسم؟
ج: يمكن أن يكون للإيثانال آثار سامة على الجسم، حيث يسبب أعراض مثل الصداع والغثيان والاحمرار، خاصة عندما يتم إنتاجه بكميات كبيرة أثناء استقلاب الكحول.
س: ما هي استخدامات الأسيتالديهيد؟
ج: يستخدم الإيثانال كمادة كيميائية وسيطة في العديد من الصناعات، بما في ذلك الأغذية والمشروبات والأدوية والبلاستيك والمنسوجات.
س: كيف تنطق الأسيتالديهيد؟
ج: اه-سي-تهل-ده-هيد.