Acrylsäure ist eine klare Flüssigkeit mit einem starken, stechenden Geruch. Es wird bei der Herstellung einer breiten Palette von Produkten verwendet, darunter Klebstoffe, Beschichtungen und Kunststoffe. Acrylsäure wird auch bei der Herstellung superabsorbierender Polymere für Wegwerfwindeln verwendet.
| IUPAC-Name | Prop-2-ensäure |
| Molekularformel | C3H4O2 |
| CAS-Nummer | 79-10-7 |
| Synonyme | 2-Propensäure, Vinylameisensäure, Propensäure, Ethylencarbonsäure, Acroleinsäure, Acrylsäurelösung usw. |
| InChI | InChI=1S/C3H4O2/c1-2-3(4)5/h2H,1H2,(H,4,5) |
Eigenschaften von Acrylsäure
Acrylsäure-Formel
Die chemische Formel für Acrylsäure lautet C3H4O2. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit einem starken, stechenden Geruch. Acrylsäure ist eine ungesättigte Carbonsäure und besitzt eine Doppelbindung zwischen dem zweiten und dritten Kohlenstoffatom. Die chemische Formel von Acrylsäure zeigt, dass sie drei Kohlenstoffatome, vier Wasserstoffatome und zwei Sauerstoffatome enthält.
Acrylsäure-Molmasse
Die Molmasse von Propensäure beträgt 72,06 g/mol. Es handelt sich um eine relativ leichte Verbindung, die den Transport und die Handhabung erleichtert. Die Molmasse wird durch Addition der Atommassen der Atombestandteile eines Propensäuremoleküls berechnet.
Siedepunkt von Acrylsäure
Propensäure hat einen Siedepunkt von 141 °C (286 °F). Das bedeutet, dass es verdampft, wenn es auf diese Temperatur erhitzt wird. Der Siedepunkt wird durch intermolekulare Kräfte zwischen Propensäuremolekülen beeinflusst. Propensäure weist schwache intermolekulare Kräfte auf und hat daher einen relativ niedrigen Siedepunkt.
Schmelzpunkt von Acrylsäure
Der Schmelzpunkt von Propensäure beträgt -13,2 °C (8,2 °F). Es hat einen niedrigen Schmelzpunkt, was bedeutet, dass Propensäure bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegt. Der Schmelzpunkt von Propensäure wird durch die Stärke der intermolekularen Kräfte zwischen den Molekülen beeinflusst.
Dichte von Acrylsäure g/ml
Die Dichte von Propensäure beträgt bei Raumtemperatur 1,051 g/ml. Das bedeutet, dass Propensäure dichter als Wasser ist. Die Dichte von Propensäure wird durch die Masse der Atombestandteile in einem Propensäuremolekül beeinflusst.
Molekulargewicht von Acrylsäure
Das Molekulargewicht von Propensäure beträgt 72,06 g/mol. Das Molekulargewicht von Propensäure ist die Summe der Atomgewichte aller Atome in einem Propensäuremolekül. Es wird verwendet, um die Menge an Propensäure zu berechnen, die benötigt wird, um eine bestimmte Konzentration einer Lösung zu erhalten.
Struktur von Acrylsäure
Propensäure hat eine Doppelbindung zwischen dem zweiten und dritten Kohlenstoffatom, was ihr eine lineare Struktur verleiht. Es handelt sich um eine ungesättigte Carbonsäure mit einer Carboxylgruppe am Ende des Moleküls. Die Carboxylgruppe besteht aus einem Kohlenstoffatom, das doppelt an ein Sauerstoffatom gebunden ist, und einem einzelnen Atom, das an eine Hydroxylgruppe gebunden ist.
Löslichkeit von Acrylsäure
Propensäure ist in Wasser und vielen organischen Lösungsmitteln löslich. Die Löslichkeit von Propensäure in Wasser steigt mit der Temperatur. Es ist auch in Ethanol, Methanol, Aceton und Chloroform löslich. Die Löslichkeit von Propensäure wird durch die Polarität des Lösungsmittels und die zwischenmolekularen Kräfte zwischen den Molekülen beeinflusst.
| Aussehen | Klare, farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 1,051 g/ml bei 25 °C |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Starker, stechender Geruch |
| Molmasse | 72,06 g/Mol |
| Dichte | 1,051 g/ml bei 25 °C |
| Fusionspunkt | -13,2°C |
| Siedepunkt | 141°C |
| Blitzpunkt | 51°C |
| Löslichkeit in Wasser | Mischbar |
| Löslichkeit | Löslich in Ethanol, Methanol, Aceton und Chloroform |
| Dampfdruck | 8,8 mmHg bei 25°C |
| Wasserdampfdichte | 2,45 (Luft = 1) |
| pKa | 4.25 |
| pH-Wert | 2,8 (0,1 Mio. Lösungen) |
Sicherheit und Gefahren von Acrylsäure
Propensäure birgt mehrere Sicherheitsrisiken und sollte mit Vorsicht gehandhabt werden. Es handelt sich um eine stark ätzende und entzündliche Flüssigkeit, deren Kontakt zu Reizungen der Haut, der Augen und der Atemwege führen kann. Auch das Einatmen von Propensäuredämpfen kann Atembeschwerden verursachen. Es ist auch bekannt, dass Propensäure heftig mit starken Oxidationsmitteln, starken Basen und Reduktionsmitteln reagiert. Beim Umgang mit Propensäure sollte geeignete Schutzausrüstung wie Handschuhe, Schutzbrille und Atemschutzmaske getragen werden. Im Falle einer versehentlichen Exposition oder Einnahme sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden. Um das Risiko von Unfällen zu minimieren, sollten auch ordnungsgemäße Lagerungs- und Handhabungspraktiken befolgt werden.
| Gefahrensymbole | Ätzend, brennbar |
| Sicherheitsbeschreibung | Von Hitze/Funken/offener Flamme/heißen Oberflächen fernhalten. Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. BEI BERÜHRUNG MIT DER HAUT (oder dem Haar): Alle kontaminierten Kleidungsstücke sofort ausziehen. Haut mit Wasser abspülen/duschen. BEI EINATMEN: Das Opfer an die frische Luft bringen und in einer Position ruhigstellen, die das Atmen erleichtert. BEI KONTAKT MIT DEN AUGEN: Einige Minuten lang vorsichtig mit Wasser spülen. Entfernen Sie Kontaktlinsen, falls vorhanden und einfach möglich. Spülen Sie weiter. Bei Unwohlsein GIFTINFORMATIONSZENTRUM/Arzt anrufen. |
| UN-Identifikationsnummern | UN2218 |
| HS-Code | 2916.11.00 |
| Gefahrenklasse | 8 |
| Verpackungsgruppe | II |
| Toxizität | LD50 (oral, Ratte): 360 mg/kg; LC50 (Inhalation, Ratte): 260 ppm/4h |
Methoden zur Acrylsäuresynthese
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Propensäure, die gebräuchlichste ist jedoch die Oxidation von Propylen mithilfe eines katalytischen Prozesses. Dieses Verfahren erzeugt Propensäure mit hoher Reinheit und Ausbeute.
Das Verfahren beinhaltet die Verwendung eines gemischten Metalloxidkatalysators zur Oxidation von Propylen zu Acrolein. Der Prozess beinhaltet die Verwendung eines Katalysators wie Wismutmolybdat oder Silber, um Acrolein zu Propensäure zu oxidieren. Bei der Reaktion entsteht Wärme, die das System nutzt, um die für die Reaktion erforderliche Temperatur aufrechtzuerhalten. Das Verfahren trennt die Propensäure durch Destillation vom Reaktionsgemisch.
Eine andere Methode zur Synthese von Propensäure beinhaltet die Carbonylierung von Methanol unter Verwendung von Kohlenmonoxid und einem Rhodiumkatalysator. Bei dieser Methode entsteht ein Gemisch aus Propensäure und anderen Carbonsäuren, das durch Destillation oder andere Trenntechniken getrennt werden kann.
Durch Hydrolyse von Acrylnitril kann Propensäure entstehen, die Hersteller durch Ammoxidation aus Propylen gewinnen. Die Komplexität und die hohen Kosten dieses Prozesses machen ihn jedoch zu einer weniger verbreiteten Methode.
Verwendungsmöglichkeiten von Acrylsäure
Propensäure findet aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Vielseitigkeit vielfältige Verwendungsmöglichkeiten in verschiedenen Branchen. Hier sind einige häufige Verwendungszwecke für Propensäure:
- Herstellung von superabsorbierenden Polymeren (SAP), die in Windeln, Damenhygieneprodukten und anderen absorbierenden Produkten verwendet werden.
- Hersteller produzieren Methylacrylat und Ethylacrylat, die bei der Herstellung von Beschichtungen, Klebstoffen und Kunststoffen verwendet werden.
- Verschiedene Industrien nutzen Polypropylensäure und ihre Derivate als Verdickungsmittel, Dispergiermittel und Emulgatoren und stellen sie als Bausteine her.
- Die Herstellung von Textilien und Teppichen auf Basis von Acrylatfasern erfordert den Einsatz von Rohstoffen.
- Als Comonomer bei der Herstellung verschiedener Polymere wie Polycarboxylate und Acrylharze.
- UV-härtende Lacke, die in Holzlacken, Automobillacken und Druckfarben Anwendung finden, verwenden reaktive Verdünner. Diese Verdünner spielen eine entscheidende Rolle für die chemische Zusammensetzung der Beschichtungen und ermöglichen deren Aushärtung unter UV-Licht.
- Als Korrosionsinhibitor in Metallbearbeitungsflüssigkeiten, Schmiermitteln und Kühlwassersystemen.
- Als Rohstoff bei der Herstellung von Spezialchemikalien wie Acrylamid und Acrolein.
- Das breite Anwendungsspektrum von Propensäure unterstreicht seine Bedeutung in der modernen Industrie und seine Vielseitigkeit in verschiedenen Bereichen.
Fragen:
F: Wie stellt man eine Ethylen-Acrylsäure-Dispersion her?
A: Eine Ethylen-Propensäure-Dispersion kann durch Emulsionspolymerisation von Ethylenmonomeren und Propensäure unter Verwendung eines Tensids, gefolgt von Stabilisierung und Trocknung, hergestellt werden.
F: Wie führt man eine Vakuumdestillation von Acrylsäure durch?
A: Die Vakuumdestillation von Propensäure kann durchgeführt werden, indem Propensäure unter reduziertem Druck auf ihren Siedepunkt erhitzt wird, um Verunreinigungen zu entfernen und reine Propensäure zu erhalten.
F: Was ist Acrylsäure?
A: Propensäure ist eine farblose flüssige organische Verbindung mit der chemischen Formel C3H4O2. Es ist ein wichtiges Monomer, das bei der Herstellung verschiedener Polymere verwendet wird.
F: Wofür wird Acrylsäure verwendet?
A: Propensäure wird bei der Herstellung von superabsorbierenden Polymeren, Acrylestern, Polypropylensäure, Acrylatfasern und anderen Spezialchemikalien verwendet.
F: Wie reagiert das Acrylsäuregel auf den pH-Wert, nachdem es Neutrophilen und Makrophagen ausgesetzt wurde?
A: Die pH-Reaktion des Propensäuregels nach Einwirkung von Neutrophilen und Makrophagen hängt von der Konzentration und Formulierung des Gels sowie den physiologischen Bedingungen der Umgebung ab.
F: Ist Acrylsäure hydrophob oder hydrophil?
A: Propensäure ist hydrophil, das heißt, sie ist wasserlöslich und kann Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen bilden.
F: Ist Acrylsäure dasselbe wie Acryl?
A: Propensäure ist nicht dasselbe wie Acryl. Acryl ist eine Kunststoffart, die aus Methylmethacrylat-Polymeren hergestellt wird, während Propensäure ein Monomer ist, das bei der Herstellung verschiedener Polymere und Spezialchemikalien verwendet wird.