الميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات (MDI) هو مركب كيميائي يستخدم في إنتاج رغاوي البولي يوريثان والطلاءات والمواد اللاصقة. تتنوع تطبيقاتها الصناعية بسبب تفاعلها وتعدد استخداماتها.
| اسم الأيوباك | 4,4′-ميثيلينيبيس (فينيل إيزوسيانات) |
| الصيغة الجزيئية | C15H10N2O2 |
| CAS رقم | 101-68-8 |
| المرادفات | MDI، ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات، 4،4′-ميثيلينيبيس (سيكلوهكسيل إيزوسيانات) |
| إنتشي | إنشي = 1S/C15H10N2O2/c18-14-8-6-13(7-9-14)16-12-17-15-10-4-2-1-3-5-11-15/h1-11H |
خصائص ثنائي فينيل الميثيلين
صيغة الميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات
صيغة ثنائي إيزوسيانات الميثيلين هي C15H10N2O2. وهو يمثل التركيب الكيميائي للمركب، مع الإشارة إلى عدد ونوع الذرات الموجودة في كل جزيء.
ميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات عن طريق إضافة الكتل الذرية للعناصر المكونة له. هذا يعادل تقريبًا 250.25 جرامًا لكل مول (جم/مول).
نقطة غليان الميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات
نقطة غليان ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات هي درجة الحرارة التي يتغير عندها من الطور السائل إلى الطور الغازي. تبلغ درجة غليانها حوالي 267 إلى 270 درجة مئوية (513 إلى 518 درجة فهرنهايت).
نقطة انصهار ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات الميثيلين
نقطة انصهار ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات هي درجة الحرارة التي يتغير عندها من الطور الصلب إلى الطور السائل. يذوب عادة بين 39 و 42 درجة مئوية (102 و 108 درجة فهرنهايت).
كثافة الميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات جم / مل
تشير كثافة ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات إلى كتلته لكل وحدة حجم. تبلغ كثافته حوالي 1.24 إلى 1.26 جرام لكل مليلتر (جم / مل).
ميثيلين ثنائي فينيل ديسوسيانات الوزن الجزيئي
الوزن الجزيئي لثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات هو مجموع الأوزان الذرية للذرات المكونة له. هذا يعادل تقريبًا 250.25 جرامًا لكل مول (جم/مول).
هيكل ثنائي إيزوسيانات الميثيلين
يتكون هيكل ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات من مجموعتي فينيل متصلتين بواسطة جسر ميثيلين (-CH2-) مع مجموعتين وظيفيتين إيزوسيانات (-NCO). هذا الترتيب يمنحها خصائصها الكيميائية الفريدة.
ذوبان الميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات
يتمتع ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات بقابلية محدودة للذوبان في الماء، ولكنه قابل للذوبان في العديد من المذيبات العضوية مثل الأسيتون وخلات الإيثيل والتولوين. تختلف ذوبانه حسب درجة الحرارة والمذيب المستخدم.
| مظهر | عديم اللون إلى سائل أصفر فاتح |
| جاذبية معينة | 1.24 – 1.26 جم/مل |
| لون | عديم اللون إلى الأصفر الفاتح |
| يشم | فدان |
| الكتلة المولية | 250.25 جرام/مول |
| كثافة | 1.24 – 1.26 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 39 – 42 درجة مئوية (102 – 108 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 267 – 270 درجة مئوية (513 – 518 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | 160 درجة مئوية (320 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | حد |
| الذوبان | قابل للذوبان في المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 0.1 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 8.6 (الهواء = 1) |
| pKa | ~14.0 |
| الرقم الهيدروجيني | غير قابل للتطبيق |
سلامة ومخاطر الميثيلين ثنائي فينيل ديسوسيانات
يشكل ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات العديد من المخاوف المتعلقة بالسلامة والمخاطر. وهو محسس قوي للجلد والجهاز التنفسي، ويسبب ردود فعل تحسسية عند بعض الأشخاص عن طريق الملامسة أو الاستنشاق. التعرض المباشر قد يسبب تهيج الجلد واحمراره وحروقه الكيميائية. قد يؤدي استنشاق أبخرةه إلى تهيج الجهاز التنفسي والسعال وصعوبة التنفس. من الضروري التعامل مع أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة بحذر، وارتداء معدات الحماية المناسبة مثل القفازات والنظارات الواقية وأجهزة التنفس. ينبغي توفير تهوية كافية في المناطق التي تستخدم فيها أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة لمنع تراكم الأبخرة. يجب تنظيف الانسكابات على الفور ويجب أن يتوافق التخلص من النفايات مع اللوائح المعمول بها لمنع التلوث البيئي.
| رموز الخطر | مهيجة، خطر على الصحة |
| وصف الأمان | التعامل مع الودائع. تجنب الاتصال المباشر مع الجلد والعينين. استخدام في مناطق جيدة التهوية. التخلص منها بشكل سليم. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 2278 |
| رمز النظام المنسق | 2929.10.00 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | قد يسبب الحساسية ويهيج الجلد والعينين والجهاز التنفسي. |
طرق لتخليق ثنائي إيزوسيانات الميثيلين
تسمح الطرق المختلفة بتخليق ثنائي فينيل ميثان -4،4′-ثنائي إيزوسيانات (MDI).
هناك طريقة شائعة لتصنيع ثنائي فينيل ميثان-4،4′-ثنائي إيزوسيانات (MDI) تتضمن التفاعل بين الأنيلين والفورمالدهيد ، يليه عملية الفوسجينات. يشكل هذا التفاعل خليطًا من 4,4′-ميثيلين ديامين (MDA) وأيزومراته، والتي تتفاعل بعد ذلك مع الفوسجين لإنتاج MDI.
هناك طريقة أخرى تجمع بشكل مباشر بين الأنيلين والفوسجين لإنتاج MDA كوسيط. يتفاعل MDA بعد ذلك مع الفوسجين للحصول على MDI، مما يلغي الحاجة إلى الفورمالديهايد في عملية التصنيع.
يتضمن النهج البديل التفاعل بين الأنيلين وكربونات ثنائي الفينيل، يليه الفوسجينات. يشكل هذا التفاعل خليطًا من مشتقات حمض الكارباميك، والتي تتم معالجتها بعد ذلك بالفوسجين، مما يؤدي إلى تكوين MDI.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحصول على أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة عن طريق تفاعل الأنيلين مع أول أكسيد الكربون في وجود محفز، مثل النحاس أو البلاديوم.
يتطلب تركيب أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة معالجة دقيقة للمواد الكيميائية السامة والخطرة. يجب على المشغلين اتباع احتياطات السلامة المناسبة وتدابير الحماية طوال العملية لضمان سلامتهم وتقليل التأثير على البيئة.
استخدامات الميثيلين ثنائي فينيل ديسوسيانات
تلعب MDI دورًا حيويًا في العديد من الصناعات نظرًا لخصائصها المتنوعة. وتشمل تطبيقاتها البارزة ما يلي:
- رغاوي البولي يوريثان: يستخدم المصنعون MDI كمكون رئيسي لإنتاج رغاوي البولي يوريثان، والتي تستخدم في المواد العازلة، ووسائد الأثاث، والمراتب، والديكورات الداخلية للسيارات.
- الطلاءات والمواد اللاصقة: تساهم MDI في صياغة الطلاءات والمواد اللاصقة، مما يوفر متانة ممتازة ومقاومة للتآكل وخصائص التصاق. تستخدمه الصناعات في الدهانات والورنيشات والمواد المانعة للتسرب والمواد اللاصقة الهيكلية.
- المواد العازلة: يقوم عمال البناء بدمج الرغاوي المعتمدة على أجهزة الاستنشاق بالجرعات المقننة كمواد عازلة في المباني وأنظمة وأجهزة التبريد. وهذا يساعد على تحسين كفاءة الطاقة وتقليل نقل الحرارة.
- تطبيقات السيارات: يستخدم المصنعون MDI في إنتاج قطع غيار السيارات، مثل المصدات ولوحات العدادات وألواح الأبواب ووسائد المقاعد. إنه يوفر حلولاً خفيفة الوزن وقوية ذات خصائص ميكانيكية ممتازة.
- مواد التعبئة والتغليف: تستخدم الصناعات الرغاوي المعتمدة على MDI لتغليف العناصر الهشة، مما يوفر توسيدًا ومقاومة للصدمات أثناء النقل والتخزين.
- المنسوجات والألياف: تساهم MDI في إنتاج الألياف الاصطناعية، بما في ذلك الإيلاستين والإيلاستين، والتي تجد تطبيقات في الملابس والملابس الرياضية والمنسوجات الطبية.
- مواد البناء: يقوم عمال البناء بدمج MDI في مواد البناء مثل المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب والطلاءات لتحسين متانتها ومقاومتها للماء ومقاومة الطقس.
- الإلكترونيات والأجهزة: تُستخدم الرغاوي المعتمدة على MDI في الإلكترونيات والأجهزة والمرفقات الكهربائية لتوفير العزل والحماية وتخميد الاهتزازات.
أسئلة:
س: هل تتوفر ورقة بيانات السلامة الخاصة بثنائي إيزوسيانات ثنائي فينيل الميثيلين؟
ج: نعم، تتوفر صحيفة بيانات السلامة (SDS) لثنائي فينيل ميثان -4,4′-ثنائي إيزوسيانات وتوفر معلومات أساسية عن مخاطره واحتياطات التعامل والسلامة.
س: ما هي المخاطر المرتبطة بالميثيلين ثنائي فينيل ثنائي إيزوسيانات؟
ج: يشكل ثنائي فينيل ميثان -4,4′-ثنائي إيزوسيانات مخاطر بما في ذلك حساسية الجلد والجهاز التنفسي، وتهيج الجلد، وتهيج الجهاز التنفسي. وينبغي التعامل معها بحذر.
س: من هم بعض الشركات المصنعة لثنائي إيزوسيانات الميثيلين ثنائي الفينيل؟
ج: تنتج العديد من الشركات المصنعة ثنائي فينيل ميثان -4,4′-ثنائي إيزوسيانات، بما في ذلك شركات المواد الكيميائية الكبيرة والموردين للصناعة الكيميائية.
س: كيف يتم تصنيع ثنائي إيزوسيانات الميثيلين؟
ج: يتم تصنيع ثنائي فينيل ميثان-4،4′-ثنائي إيزوسيانات عادةً من خلال تفاعلات تشتمل على الأنيلين والفورمالدهيد (أو كربونات ثنائي الفينيل) والفوسجين، تليها عمليات التنقية.