ميثيل أكريليت (C4H6O2) هو مركب كيميائي يستخدم في إنتاج الدهانات والمواد اللاصقة والطلاءات. له رائحة قوية وقد يسبب تهيج الجلد والعينين.
| اسم الأيوباك | ميثيل 2-بروبينوات |
| الصيغة الجزيئية | C4H6O2 |
| CAS رقم | 96-33-3 |
| المرادفات | استر ميثيل حمض الأكريليك، بروبينوات الميثيل |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C4H6O2/c1-3-6-4(2)5/h3H,1H2,2H3 |
خصائص ميثيل اكريليت
صيغة ميثيل اكريليت
صيغة بروبينوات الميثيل هي C4H6O2. ويتكون من أربع ذرات كربون وست ذرات هيدروجين وذرتين أكسجين. ترتيب هذه الذرات في الجزيء يعطي بروبينوات الميثيل خصائصه الفريدة.
ميثيل اكريليت الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لميثيل بروبينوات عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. في حالة بروبينوات الميثيل، تبلغ الكتلة المولية حوالي 86.09 جرامًا لكل مول. هذه القيمة مفيدة لمختلف العمليات الحسابية والتحويلات التي تتضمن بروبينوات الميثيل.
نقطة غليان ميثيل اكريليت
تبلغ درجة غليان ميثيل أكريليت حوالي 99.5 درجة مئوية. وهذا يعني أنه عند درجات حرارة أعلى من 99.5 درجة مئوية، سيبدأ بروبينوات الميثيل في التبخر والتحول إلى الحالة الغازية. تعتبر نقطة الغليان معلمة مهمة في تحديد سلوك بروبينوات الميثيل في ظل ظروف مختلفة.
نقطة انصهار ميثيل اكريليت
تبلغ نقطة انصهار بروبينوات الميثيل حوالي -73 درجة مئوية. هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها الشكل الصلب من بروبينوات الميثيل إلى حالته السائلة. تعتبر نقطة الانصهار عاملاً حاسماً في فهم الخصائص الفيزيائية والتحولات الطورية لبروبينوات الميثيل.
كثافة ميثيل اكريليت جم / مل
تبلغ كثافة بروبينوات الميثيل حوالي 0.954 جرام لكل ملليلتر. تمثل هذه القيمة كتلة بروبينوات الميثيل لكل وحدة حجم. تساعد كثافة المادة في تحديد طفوها وسلوكها عند مزجها مع مواد أخرى.
ميثيل اكريليت الوزن الجزيئي
يبلغ الوزن الجزيئي لميثيل بروبينوات حوالي 86.09 جرامًا لكل مول. وهو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء بروبينوات الميثيل. يوفر الوزن الجزيئي نظرة ثاقبة لكمية بروبينوات الميثيل اللازمة في التفاعلات أو عند حساب التركيزات.
هيكل ميثيل اكريليت
يحتوي ميثيل أكريليت على بنية جزيئية تتكون من مجموعة الميثيل (-CH3) المرتبطة بالرابطة المزدوجة بين الكربون والكربون لمجموعة الأكريليت (-CH2CHCOO-). يمنح هذا الهيكل بروبينوات الميثيل خصائصه الفريدة وتفاعله في التفاعلات الكيميائية.
ذوبان ميثيل اكريليت
ميثيل أكريليت قابل للذوبان في المذيبات العضوية المختلفة مثل الإيثانول والأسيتون والكلوروفورم. ومع ذلك، فهو ضعيف الذوبان في الماء. تلعب قابلية ذوبان بروبينوات الميثيل دورًا حاسمًا في تطبيقاته لأنها تحدد مدى قدرته على الخلط والتفاعل مع المواد الأخرى.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.954 جم/مل |
| لون | عديم اللون |
| يشم | قوي، حار |
| الكتلة المولية | 86.09 جرام/مول |
| كثافة | 0.954 جم/مل |
| نقطة الانصهار | -73 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | 99.5 درجة مئوية |
| نقطة فلاش | 10 درجة مئوية |
| الذوبان في الماء | ضعيف الذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 48 ملم زئبق |
| كثافة بخار | 3.0 (الهواء = 1) |
| pKa | 4.51 |
| الرقم الهيدروجيني | حيادي |
السلامة ومخاطر ميثيل اكريليت
يشكل ميثيل أكريليت بعض مخاطر السلامة ويجب توخي الحذر عند التعامل معه. تنبعث منه رائحة قوية نفاذة يمكن أن تهيج العين والجلد والجهاز التنفسي. الاتصال المباشر مع الجلد قد يسبب تهيج واحمرار والتهاب الجلد. يجب تجنب استنشاق الأبخرة لأنها قد تسبب تهيج الجهاز التنفسي. وهو قابل للاشتعال وله نقطة وميض تصل إلى 10 درجات مئوية، مما يشكل خطر الحريق. يجب استخدام التهوية الكافية والملابس الواقية والقفازات عند العمل مع بروبينوات الميثيل لتقليل التعرض. من المهم اتباع احتياطات السلامة والتعامل مع هذه المادة الكيميائية بعناية.
| رموز الخطر | قابلة للاشتعال، ومهيجة |
| وصف الأمان | يسبب تهيج الجلد والعين. سائل وبخار قابل للاشتعال. استخدم مع التهوية الكافية. تجنب الاتصال المباشر. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | أ 1917 |
| رمز النظام المنسق | 2916.11.00 |
| فئة الخطر | 3 (سائل قابل للاشتعال) |
| مجموعة التعبئة | الثاني (خطر معتدل) |
| تسمم | السمية الفموية الحادة: منخفضة إلى متوسطة |
طرق تصنيع ميثيل اكريليت
طرق مختلفة تسمح بتخليق بروبينوات الميثيل.
لتصنيع بروبينوات الميثيل، تتمثل الطريقة الشائعة في تفاعل حمض الأكريليك مع الميثانول في وجود محفز، مثل حمض الكبريتيك أو حمض التولوين سلفونيك. ينتج عن هذا التفاعل بروبينوات الميثيل والماء، وعادةً ما يتم إجراؤه تحت ظروف الارتجاع لتسهيل إزالة الماء.
هناك طريقة أخرى لتصنيع بروبينوات الميثيل وهي إجراء تفاعل طور غازي تحفيزي بين الميثانول وحمض الأسيتيك. تستخدم هذه العملية محفزًا غير متجانس، مثل أكسيد فلز أو محفز زيوليت، والذي يعزز تكوين بروبينوات الميثيل عن طريق أسترة الميثانول وحمض الأسيتيك.
تعتبر الأكسدة المباشرة للبروبيلين باستخدام الأكسجين الجزيئي كعامل مؤكسد طريقة بديلة لإنتاج بروبينوات الميثيل. تتضمن هذه العملية متعددة الخطوات تحويل البروبيلين إلى حمض الأكريليك، تليها الأسترة بالميثانول لإنتاج بروبينوات الميثيل.
يتطلب تحقيق عوائد عالية ونقاء بروبينوات الميثيل في طرق التوليف هذه مراقبة دقيقة لظروف التفاعل واختيار المحفز وتنفيذ خطوات التنقية. قد يعتمد اختيار طريقة تصنيع بروبينوات الميثيل على عوامل مثل توافر المواد الخام، وحجم الإنتاج المطلوب، واعتبارات التكلفة.
استخدامات ميثيل اكريليت
يجد ميثيل أكريليت تطبيقات مختلفة في صناعات مختلفة نظرًا لخصائصه الفريدة. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة لميثيل بروبينوات:
- يلعب ميثيل أكريليت دورًا حاسمًا كعنصر رئيسي في إنتاج المواد اللاصقة والطلاءات، مما يحسن متانتها ومرونتها وخصائصها اللاصقة.
- يستخدم المصنعون بروبينوات الميثيل في إنتاج الطلاء، خاصة في الدهانات ذات الأساس المائي والمستحلبات، لتحسين التصاق طبقات الطلاء ولمعانها ومقاومتها للعوامل الجوية.
- تشتمل عمليات تشطيب المنسوجات على بروبينوات الميثيل لتحسين متانة النسيج والتحكم في الانكماش وزيادة مقاومة التجاعيد.
- يعمل ميثيل أكريليت كمونومر في تركيب البوليمرات المختلفة، بما في ذلك بوليمرات الأكريليك، والتي تستخدم على نطاق واسع في الدهانات والمنسوجات والمواد اللاصقة.
- يستخدم تصنيع البلاستيك بروبينوات الميثيل لإنتاج بولي (بروبينوات الميثيل)، والذي يمكن تشكيله أو بثقه في أشكال مختلفة لتطبيقات مختلفة.
- يتم استخدام ميثيل أكريليت كمكون في الطلاءات الورقية لتحسين قوة المنتجات الورقية ومقاومتها للماء وقابليتها للطباعة.
- تعتمد الصناعات على بروبينوات الميثيل لإنتاج المستحلبات والمواد الخافضة للتوتر السطحي، الضرورية للعناية الشخصية ومنتجات التنظيف والعمليات الصناعية.
- تستفيد طباعة المنسوجات من راتنجات بروبينوات الميثيل، مما يحسن ثبات اللون ومتانة الغسيل والمقاومة الكيميائية.
تسلط هذه التطبيقات الضوء على تنوع وأهمية بروبينوات الميثيل في مختلف الصناعات، حيث يساهم في أداء ووظائف العديد من المنتجات والمواد.
أسئلة:
س: لماذا يمكن بلمرة ميثيل أكريليت (H2CCHCO2CH3) عن طريق البلمرة الأنيونية؟
ج: يمكن أن يخضع بروبينوات الميثيل للبلمرة الأنيونية لأنه يحتوي على رابطة كربون-كربون مزدوجة تفاعلية يمكنها بدء عملية البلمرة.
س: هل يمكن أن يلتصق الميثيل سلولوز بسطح أكريليك ملون؟
ج: نعم، يمكن أن يلتصق الميثيل سلولوز بسطح مصبوغ بالأكريليك بسبب خصائصه اللاصقة وتوافقه مع المواد المعتمدة على الأكريليك.
س: ما هي استخدامات بولي ميثيل اكريليت؟
ج: يستخدم بولي ميثيل بروبينوات في تطبيقات مختلفة مثل الطلاءات والمواد اللاصقة والمنسوجات، حيث تكون خصائصه مثل المرونة والالتصاق ومقاومة الماء مفيدة.
س: هل راتنج بولي ميثيل ميثاكريليت هو نفس راتنجات الأكريليك المصبوب؟
ج: نعم، يُطلق على راتينج بولي ميثيل ميثاكريلات عادةً اسم الأكريليك المصبوب بالخلايا، وهو مادة بلاستيكية حرارية شفافة تستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مختلفة.
س: هل ميثيل أكريليت مونومر؟
ج: نعم، بروبينوات الميثيل هو مونومر يمكن أن يخضع لتفاعلات البلمرة لتكوين بولي ميثيل بروبينوات، وهو بوليمر ذو تطبيقات صناعية مختلفة.
س: ما هو اسم حمض 2-أكريلاميدو-2-ميثيل بروبان سلفونيك؟
ج: يعكس اسم “حمض 2-أكريلاميدو-2-ميثيل بروبان سلفونيك” وجود مجموعة الأكريلاميد ومجموعة الميثيل ومجموعة حمض السلفونيك في التركيب الجزيئي.
س: ما هو ميثيل اكريليت؟
ج: بروبينوات الميثيل مركب كيميائي له الصيغة الجزيئية H2CCHCO2CH3. وهو سائل عديم اللون ذو رائحة نفاذة، يستخدم في إنتاج منتجات مختلفة مثل الدهانات والمواد اللاصقة والطلاءات.
س: ما هي المعادلة الكيميائية لبلمرة مستحلب البولي (ميثيل أكريلات)؟
ج: تتضمن المعادلة الكيميائية لبلمرة مستحلب بولي (ميثيل بروبينوات) بدء التفاعل بواسطة بادئ، متبوعًا بخطوات الانتشار والإنهاء، مما يؤدي إلى تكوين البوليمر.