أكسيد البروبيلين (C3H6O) هو مركب كيميائي يستخدم في إنتاج العديد من العناصر اليومية مثل البلاستيك ومستحضرات التجميل والمنظفات. وهو سائل عديم اللون وقابل للاشتعال وله رائحة حلوة قليلاً.
| اسم الأيوباك | أكسيد البروبيلين |
| الصيغة الجزيئية | C3H6O |
| CAS رقم | 75-56-9 |
| المرادفات | 1،2-إيبوكسي بروبان، ميثيلوكسيران، بروبيلين إيبوكسيد |
| إنتشي | إنتشي=1S/C3H6O/c1-2-4-3-1/h1-3H2 |
خصائص أكسيد البروبيلين
هيكل أكسيد البروبيلين
يحتوي 1،2-إيبوكسي بروبان على سلسلة ثلاثية الكربون مع ذرة أكسجين متصلة بإحدى ذرات الكربون. وله هيكل دوري بحلقة تتكون من ذرتي كربون وذرة أكسجين واحدة. يمنح هذا الهيكل 1،2-إيبوكسي بروبان خصائصه الكيميائية والفيزيائية الفريدة.
صيغة أكسيد البروبيلين
الصيغة الكيميائية لـ 1،2-إيبوكسي بروبان هي C3H6O. إنه جزيء بسيط يحتوي على سلسلة ثلاثية الكربون وذرة أكسجين واحدة. توفر الصيغة معلومات حول عدد وأنواع الذرات الموجودة في الجزيء، وهو أمر مهم لفهم خصائصه وسلوكه في ظل ظروف مختلفة.
الكتلة المولية لأكسيد البروبيلين
يحتوي 1،2-إيبوكسي بروبان على كتلة مولية تبلغ 58.08 جم / مول. إنه جزيء صغير نسبيًا يحتوي على سلسلة ثلاثية الكربون وذرة أكسجين واحدة. الكتلة المولية هي خاصية مهمة تستخدم في الحسابات المختلفة، مثل تحديد كمية المادة اللازمة للتفاعل أو حساب كتلة العينة من عدد الشامات.
نقطة غليان أكسيد البروبيلين
1،2-إيبوكسي بروبان لديه نقطة غليان تبلغ 34.6 درجة مئوية (94.3 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنه يمكن أن يتحول بسهولة إلى غاز عند تسخينه إلى درجة الحرارة هذه. تعتبر نقطة الغليان خاصية فيزيائية مهمة للعديد من التطبيقات مثل التقطير والتقطير التجزيئي.
نقطة انصهار أكسيد البروبيلين
1،2-إيبوكسي بروبان لديه نقطة انصهار تبلغ -60.8 درجة مئوية (-77.4 درجة فهرنهايت). وهذا يعني أنه سائل في درجة حرارة الغرفة ويمكن أن يتصلب في درجات حرارة منخفضة. نقطة الانصهار هي خاصية فيزيائية مهمة تستخدم لتحديد المادة وتحديد نقائها.
كثافة أكسيد البروبيلين جم/مل
تبلغ كثافة 1،2 إيبوكسي بروبان 0.830 جم / مل عند 20 درجة مئوية (68 درجة فهرنهايت). الكثافة هي خاصية فيزيائية تعرف بأنها مقدار الكتلة لكل وحدة حجم. وهذه خاصية مهمة تستخدم في الحسابات المختلفة، مثل تحديد حجم المادة اللازمة للتفاعل.
الوزن الجزيئي لأكسيد البروبيلين
الوزن الجزيئي لـ 1،2-إيبوكسي بروبان هو 58.08 جم / مول. الوزن الجزيئي هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. إنها خاصية مهمة تستخدم في الحسابات المختلفة مثل تحديد الكتلة المولية وعدد مولات المادة.
| مظهر | سائل عديم اللون |
| جاذبية معينة | 0.83 عند 20 درجة مئوية |
| لون | عديم اللون |
| يشم | رائحة حلوة قليلا |
| الكتلة المولية | 58.08 جرام/مول |
| كثافة | 0.830 جم/مل عند 20 درجة مئوية |
| نقطة الانصهار | -60.8 درجة مئوية (-77.4 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 34.6 درجة مئوية (94.3 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | -37 درجة مئوية (-35 درجة فهرنهايت) |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان تماما في الماء |
| الذوبان | قابل للذوبان في الإيثانول والأثير والأسيتون والبنزين والتولوين |
| ضغط البخار | 485 ملم زئبق عند 25 درجة مئوية |
| كثافة بخار | 2.06 |
| pKa | 13.5 |
| الرقم الهيدروجيني | 7.0 (محايد) |
السلامة ومخاطر أكسيد البروبيلين
1،2-إيبوكسي بروبان هو سائل شديد الاشتعال ويمكن أن يشكل مخاطر خطيرة على السلامة إذا لم يتم التعامل معه بشكل صحيح. قد يسبب تهيجًا للجلد والعينين وقد يكون ضارًا في حالة ابتلاعه أو استنشاقه. وهو أيضًا مادة مسرطنة ومطفرة محتملة. ينبغي اتخاذ احتياطات السلامة المناسبة عند التعامل مع 1،2 إيبوكسي بروبان، بما في ذلك ارتداء الملابس والمعدات الواقية، وضمان التهوية الكافية، وتجنب ملامسة الجلد والعينين. وينبغي أيضًا اتخاذ تدابير الطوارئ في حالة التعرض العرضي أو الانسكابات. من المهم اتباع جميع بروتوكولات ولوائح السلامة عند العمل مع 1,2-إيبوكسي بروبان لمنع وقوع الحوادث وضمان السلامة.
| رموز الخطر | F: شديد الاشتعال، T: سام، Xi: مهيج |
| وصف الأمان | سائل وبخار شديد الاشتعال. يسبب تهيج الجلد والعين. ضار إذا ابتلع أو استنشق. من المحتمل أن تكون مادة مسرطنة ومطفرة محتملة. تجنب ملامسة الجلد والعينين. استخدم التهوية الكافية ومعدات الحماية الشخصية. لا تستخدمه بالقرب من الحرارة أو الشرر أو اللهب المكشوف. التخلص منه بشكل صحيح. |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | الأمم المتحدة 1280 |
| رمز النظام المنسق | 2910.30.00 |
| فئة الخطر | الفئة 3 – السوائل القابلة للاشتعال، الفئة 6.1 – السامة |
| مجموعة التعبئة | جنرال الكتريك الثاني |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 (الجرذ، عن طريق الفم) = 440 ملغم/كغم؛ LC50 (الفئران، الاستنشاق) = 560 جزء في المليون/4 ساعات |
طرق تصنيع أكسيد البروبيلين
هناك عدة طرق لتصنيع 1،2-إيبوكسي بروبان، ولكن الطريقة الأكثر استخدامًا هي عملية الكلوروهدرين.
في هذه العملية، يتفاعل البروبيلين مع حمض الهيبوكلوروس الناتج عن تفاعل الكلور مع الماء لتكوين البروبيلين كلوروهيدرين. يتفاعل كلوروهيدرين البروبيلين بعد ذلك مع هيدروكسيد الصوديوم لتكوين 1،2-إيبوكسي بروبان وكلوريد الصوديوم.
هناك طريقة أخرى لتصنيع 1،2-إيبوكسي بروبان وهي استخدام عملية بيروكسيد الهيدروجين. في هذه العملية، يتفاعل البروبيلين مع بيروكسيد الهيدروجين في وجود محفز مثل سيليكاليت التيتانيوم أو أكسيد التنغستن لتكوين 1،2 إيبوكسي بروبان وماء.
يعد إيبوكسيد البروبيلين مع الأكسجين الجزيئي وكمية تحفيزية من مركب معدني أيضًا طريقة أخرى تستخدم لتخليق 1،2-إيبوكسي بروبان.
هناك طريقة أخرى تستخدم لتخليق 1،2-إيبوكسي بروبان وهي استخدام الأحماض الفوقية، مثل حمض البيراسيتيك، الذي يتم إنتاجه عن طريق تفاعل حمض الأسيتيك مع بيروكسيد الهيدروجين، في وجود محفز مثل متعدد الأحماض غير المتجانسة.
قد يعتمد اختيار طريقة التوليف على عوامل مثل التكلفة، وتوافر المواد الخام، والمخاوف البيئية. ومع ذلك، من المهم التأكد من أن الطريقة المستخدمة تحقق إنتاجية عالية ونقاء المنتج النهائي.
استخدامات أكسيد البروبيلين
يحتوي 1،2-إيبوكسي بروبان على مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية بسبب خصائصه الكيميائية الفريدة. تتضمن بعض الاستخدامات الشائعة لـ 1،2-إيبوكسي بروبان ما يلي:
- إنتاج البولي يوريثان: يستخدم إنتاج رغاوي البولي يوريثان 1,2-إيبوكسي بروبان، والذي يستخدم في صناعات مختلفة مثل العزل والأثاث والتغليف.
- تصنيع البروبيلين جليكول: إنتاج البروبيلين جليكول، والذي يستخدم على نطاق واسع في منتجات مثل مستحضرات التجميل والأدوية والمضافات الغذائية، ينطوي على استخدام 1،2-إيبوكسي بروبان.
- إنتاج إثيرات الجليكول: إنتاج إثيرات الجليكول، والتي تجد تطبيقات كمذيبات في الدهانات والطلاءات والأحبار، يتضمن استخدام 1،2-إيبوكسي بروبان.
- إنتاج كربونات البروبيلين: يعد 1،2-إيبوكسي بروبان مكونًا حاسمًا في إنتاج كربونات البروبيلين وتستخدمه صناعة الإلكترونيات كمذيب. بالإضافة إلى ذلك، يستخدمه المصنعون كمادة خام لإنتاج بطاريات الليثيوم أيون.
- تعقيم المعدات الطبية: يستخدم كمادة تعقيم للمعدات الطبية نظراً لقدرته على اختراق الكائنات الحية الدقيقة وقتلها.
- الكيماويات الزراعية: تستخدم في إنتاج الكيماويات الزراعية مثل مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية.
- الوقود ومضافات الوقود: يستخدم كوقود ومضاف للوقود في محركات الديزل وكأحد مكونات وقود الطائرات.
أسئلة:
س: أين يمكنني شراء مادة مضافة للوقود من أكسيد البروبيلين؟
ج: يمكن شراء إضافات الوقود 1,2-إيبوكسي بروبان من شركات توريد المواد الكيميائية أو الشركات المصنعة للمواد المضافة للوقود. من المهم التأكد من أن المورد يتمتع بسمعة جيدة وأن المنتج يلبي معايير ولوائح الصناعة.
س: هل يتم تبخير بذور الشيا واللوز بأكسيد البروبيلين؟
ج: من الممكن تبخير بذور الشيا واللوز بأكسيد البروبيلين كوسيلة للتعقيم. ومع ذلك، من المهم ملاحظة أنه لا تخضع جميع المنتجات لهذه المعالجة، وهذا لا يشكل ضمانًا لجميع المصادر.
س: ما مقدار الحرارة اللازمة لتحويل البروبيلين جليكول إلى أكسيد البروبيلين؟
ج: يمكن تحويل البروبيلين غليكول إلى 1،2 إيبوكسي بروبان من خلال عملية تسمى الإيبوكسيد، والتي تتطلب عادةً نطاق درجة حرارة يتراوح بين 120 إلى 150 درجة مئوية واستخدام محفز مثل سيليكاليت التيتانيوم أو سيليكاليت التيتانيوم. أكسيد التنغستن.
س: ما هي كمية أكسيد البروبيلين التي سيتم إنتاجها عام 2022؟
ج: من الصعب التنبؤ بالكمية الدقيقة من مادة 1,2-إيبوكسي بروبان التي سيتم إنتاجها في عام 2022، لأنها ستعتمد على عوامل مثل الطلب العالمي والقدرة الإنتاجية وظروف السوق.
س: كيف يمكنني اختبار أكسيد البروبيلين؟
ج: هناك طرق مختلفة لاختبار 1،2-إيبوكسي بروبان، بما في ذلك التحليل اللوني للغاز، وقياس الطيف الكتلي، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه. تتطلب هذه الأساليب عمومًا معدات وخبرات متخصصة ويجب تنفيذها بواسطة متخصصين مدربين.