الأيزوبروبانول (كحول الأيزوبروبيل)، المعروف أيضًا باسم الكحول المحمر، هو مركب كيميائي عديم اللون وقابل للاشتعال. ويستخدم على نطاق واسع كمذيب ومطهر ومطهر بسبب خصائصه القوية والفعالة.
| اسم الأيوباك | بروبان-2-أول |
| الصيغة الجزيئية | C3H8O |
| CAS رقم | 67-63-0 |
| المرادفات | كحول الأيزوبروبيل، 2-بروبانول، كحول بروبيل جاف، ثنائي ميثيل كاربينول، IPA، كحول محمر |
| إنتشي | إنتشي = 1S/C3H8O/c1-3(2)4/h3-4H,1-2H3 |
خصائص الأيزوبروبانول
هيكل كحول الأيزوبروبيل
يتكون هيكل كحول الأيزوبروبيل من سلسلة بروبان مع مجموعة هيدروكسيل (-OH) متصلة بذرة الكربون المركزية. تعطي مجموعة الهيدروكسيل كحول الأيزوبروبيل خصائصه المميزة ككحول، بما في ذلك قدرته على الذوبان في الماء والعمل كمذيب للعديد من المركبات العضوية. إن وجود مجموعة الميثيل (-CH3) على ذرة الكربون الأولى من سلسلة البروبان يمنح كحول الأيزوبروبيل خصائصه الفريدة، بما في ذلك نقاط غليانه وانصهاره المنخفضة نسبيًا.
كحول الأيزوبروبيل الكتلة المولية
الكتلة المولية لكحول الأيزوبروبيل، ويسمى أيضًا الكحول المحمر، هي 60.1 جم/مول. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة، وهو ما يتوافق مع كمية المادة التي تحتوي على نفس عدد الكيانات الموجودة في 12 جرامًا من الكربون 12. في حالة كحول الأيزوبروبيل، يحتوي المول الواحد من المادة على 60.1 جرامًا. تعد الكتلة المولية عاملاً مهمًا في العديد من الحسابات الكيميائية، خاصة لتحديد كمية المادة اللازمة للتفاعل أو تركيز المحلول.
نقطة غليان كحول الأيزوبروبيل
نقطة غليان كحول الأيزوبروبيل هي 82.6 درجة مئوية (180.7 درجة فهرنهايت) عند الضغط الجوي. نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من سائل إلى غاز، وهي خاصية فيزيائية تحددها القوى الجزيئية للمادة. يتمتع كحول الأيزوبروبيل بنقطة غليان منخفضة نسبيًا مقارنة بالكحوليات الأخرى، مثل الإيثانول، نظرًا لصغر حجمه ووجود مجموعة الميثيل.
نقطة انصهار كحول الأيزوبروبيل
نقطة انصهار كحول الأيزوبروبيل هي -89 درجة مئوية (-128.2 درجة فهرنهايت). نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتغير عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وهي أيضًا خاصية فيزيائية تحددها القوى الجزيئية للمادة. يتمتع كحول الأيزوبروبيل بنقطة انصهار منخفضة نسبيًا مقارنة بالكحوليات الأخرى نظرًا لصغر حجمه ووجود مجموعة الميثيل.
كثافة كحول الأيزوبروبيل جم / مل
تبلغ كثافة كحول الأيزوبروبيل 0.786 جم / مل عند درجة حرارة الغرفة (20 درجة مئوية أو 68 درجة فهرنهايت). الكثافة هي كتلة المادة لكل وحدة حجم وهي خاصية فيزيائية يحددها التركيب الذري والجزيئي للمادة. كحول الأيزوبروبيل له كثافة أقل من الماء، الذي تبلغ كثافته 1 جم / مل في درجة حرارة الغرفة.
الوزن الجزيئي لكحول الأيزوبروبيل
الوزن الجزيئي لكحول الأيزوبروبيل هو 60.1 جم / مول. الوزن الجزيئي هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء وهو خاصية مميزة للمادة. يتمتع كحول الأيزوبروبيل بوزن جزيئي منخفض نسبيًا مقارنة بالكحوليات الأخرى، مثل الإيثانول، الذي يبلغ وزنه الجزيئي 46.1 جم / مول.
صيغة كحول الأيزوبروبيل
الصيغة الكيميائية لكحول الأيزوبروبيل هي C3H8O. تمثل هذه الصيغة عدد وأنواع الذرات التي يتكون منها جزيء كحول الأيزوبروبيل. توضح الصيغة أن كحول الأيزوبروبيل يحتوي على ثلاث ذرات كربون وثماني ذرات هيدروجين وذرة أكسجين واحدة. هذه الصيغة مفيدة في تحديد الوزن الجزيئي والخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى لكحول الأيزوبروبيل.
| مظهر | سائل واضح عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.786 جم/مل عند 20 درجة مئوية |
| لون | عديم اللون |
| يشم | مميزة، مدمنة على الكحول |
| الكتلة المولية | 60.1 جرام/مول |
| كثافة | 0.786 جم/مل عند 20 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | -89 درجة مئوية (-128.2 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 82.6 درجة مئوية (180.7 درجة فهرنهايت) عند الضغط الجوي |
| نقطة فلاش | 12.2 درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | امتزاج تماما |
| الذوبان | قابل للامتزاج مع المذيبات العضوية |
| ضغط البخار | 33.8 ملم زئبق عند 20 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 2.07 (الهواء = 1) |
| pKa | 16.5 |
| الرقم الهيدروجيني | 7 (محايد) |
سلامة ومخاطر الأيزوبروبانول
الأيزوبروبانول هو سائل شديد الاشتعال ومتطاير وله نقطة وميض منخفضة ويجب التعامل معه بحذر. قد يسبب تهيجًا للجلد والعينين، وقد يؤدي التعرض الطويل أو المتكرر إلى جفاف الجلد وتشققه. قد يسبب الأيزوبروبانول أيضًا تهيجًا في الجهاز التنفسي ودوخة إذا تم استنشاقه، وقد يسبب ابتلاعه الغثيان والقيء وآلام البطن. من المهم استخدام معدات الحماية المناسبة مثل القفازات والنظارات الواقية وجهاز التنفس الصناعي عند العمل مع الأيزوبروبانول. يجب أن يتم التخزين في مكان بارد وجاف وجيد التهوية، بعيداً عن مصادر الحرارة والمواد غير المتوافقة.
| رموز الخطر | ف، شي |
| وصف الأمان | سائل وبخار شديد الاشتعال. يسبب تهيج العين خطيرة. يسبب تهيج الجلد. ضارة إذا ابتلعت. يشتبه في التسبب في تشوهات وراثية. يشتبه في الإضرار بالخصوبة أو الطفل الذي لم يولد بعد. قد تسبب النعاس أو الدوار. |
| معرفات | UN1219 |
| رمز النظام المنسق | 2905.12.0000 |
| فئة الخطر | 3 |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 (عن طريق الفم، الفئران): 5630 ملغم/كغم |
طرق تخليق الأيزوبروبانول
يمكن تصنيع الأيزوبروبانول، المعروف أيضًا باسم كحول الأيزوبروبيل، بطرق مختلفة.
تتضمن الطريقة الشائعة ترطيب البروبيلين باستخدام مادة محفزة مثل حمض الكبريتيك أو حمض الفوسفوريك. تتضمن العملية تفاعل البروبيلين مع الماء في وجود المحفز لإنتاج الأيزوبروبانول وإيثر ثنائي الأيزوبروبيل كمنتج ثانوي.
تتضمن الطريقة الأخرى هدرجة الأسيتون باستخدام محفز مثل كروميت النحاس أو النيكل. تستخدم العملية غاز الهيدروجين والمحفز لاختزال الأسيتون إلى الأيزوبروبانول.
يمكن لبعض سلالات البكتيريا إنتاج الأيزوبروبانول عن طريق تخمير الكربوهيدرات، مثل الذرة أو قصب السكر. وتشمل العملية تحويل الكربوهيدرات إلى جلوكوز، والذي يتم بعد ذلك تخميره بواسطة البكتيريا لإنتاج الأيزوبروبانول.
هناك طريقة أخرى لتصنيع الأيزوبروبانول تتضمن تفاعل كاشف غرينيارد مع الفورمالديهايد ، يليه التحلل المائي المحفز بالحمض. هذه الطريقة مفيدة بشكل خاص لإنتاج الأيزوبروبانول بدرجة عالية من النقاء.
وبغض النظر عن الطريقة المستخدمة، يجب تنقية الأيزوبروبانول الناتج عن طريق التقطير أو طرق أخرى لإزالة جميع الشوائب وتحقيق مستوى النقاء المطلوب.
استخدامات الأيزوبروبانول
الأيزوبروبانول، المعروف أيضًا باسم كحول الأيزوبروبيل، له العديد من الاستخدامات في مختلف الصناعات والتطبيقات. بعض الاستخدامات الشائعة للأيزوبروبانول هي:
- المذيب: مذيب فعال لمجموعة متنوعة من المواد، بما في ذلك الزيوت والراتنجات والصمغ. يستخدم كمذيب في صناعة الطلاءات والأحبار والمواد اللاصقة.
- المطهر: يستخدم كمطهر في مرافق الرعاية الصحية والمختبرات وغيرها من الأماكن. وهو فعال ضد العديد من مسببات الأمراض، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والفطريات.
- مطهر: يستخدم كمطهر في التطبيقات الموضعية المختلفة، مثل معقمات اليدين والمناديل المطهرة. يستخدم أيضًا في تحضير الجلد للإجراءات الطبية.
- عامل التنظيف: يستخدم في تطبيقات التنظيف المختلفة، مثل تنظيف المكونات الإلكترونية والعدسات البصرية والأدوات الدقيقة.
- الوقود: يستخدم كمادة مضافة للوقود في محركات البنزين والديزل. كما أنه يستخدم كوقود في بعض سيارات السباق.
- عامل الاستخلاص: يستخدم كمستخلص في إنتاج الزيوت الأساسية والنكهات والعطور.
- الوسيط الكيميائي: يستخدم كمادة كيميائية وسيطة في إنتاج المواد الكيميائية المختلفة، مثل الأسيتون، وخلات الأيزوبروبيل، والجلسرين.
أسئلة:
س: هل كحول الأيزوبروبيل قطبي؟
ج: نعم، كحول الأيزوبروبيل هو جزيء قطبي. يحتوي على مجموعة الهيدروكسيل (-OH) المرتبطة بسلسلة من ثلاث ذرات كربون، مما يجعله جزيء قطبي. هذه القطبية تجعله مذيبًا جيدًا للعديد من المواد.
س: هل كحول الأيزوبروبيل هو نفس الكحول المحمر؟
ج: الكحول المحمر هو نوع من الكحول مصنوع من كحول الأيزوبروبيل أو الإيثانول. يعد كحول الأيزوبروبيل أحد المكونات الرئيسية في الكحول المحمر، إلى جانب الماء والمركبات الأخرى. لذلك، على الرغم من أن كحول الأيزوبروبيل ليس هو نفس الكحول المحمر تمامًا، إلا أنه مكون أساسي في الكحول المحمر.
س: أين يمكن شراء كحول الأيزوبروبيل؟
ج: يمكن شراء كحول الأيزوبروبيل من مجموعة متنوعة من المصادر، بما في ذلك الصيدليات ومحلات البقالة وتجار التجزئة عبر الإنترنت. ويباع عادة بتركيزات تتراوح من 70% إلى 99%، و70% هي الأكثر شيوعاً. من المهم ملاحظة أنه بسبب ارتفاع الطلب والنقص، قد يكون من الصعب العثور على كحول الأيزوبروبيل في بعض المناطق.