Dekan (C10H22) ist eine Kohlenwasserstoffverbindung mit zehn Kohlenstoffatomen, die in einer geraden Kette angeordnet sind. Es wird häufig als Lösungsmittel in verschiedenen industriellen Anwendungen verwendet, beispielsweise in Reinigungs- und Herstellungsprozessen.
| IUPAC-Name | Dekan |
| Molekularformel | C10H22 |
| CAS-Nummer | 124-18-5 |
| Synonyme | n-Decan, Decylhydrid, n-Amylmethin, Capdecan |
| InChI | InChI=1S/C10H22/c1-3-5-7-9-10-8-6-4-2/h3-10H2,1-2H3 |
Eigenschaften von Decan
Decan-Formel
Die Formel für Decan lautet C10H22. Es stellt eine Kohlenwasserstoffverbindung dar, die aus zehn Kohlenstoffatomen und zweiundzwanzig Wasserstoffatomen besteht. Die Formel zeigt die genaue Anzahl und Art der in einem Decanmolekül vorhandenen Atome.
Dekan-Molmasse
Die Molmasse von Decylhydrid kann durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet werden. Die Molmasse von Kohlenstoff (C) beträgt 12,01 g/mol und die Molmasse von Wasserstoff (H) beträgt 1,008 g/mol. Daher beträgt die Molmasse von Decylhydrid etwa 142,28 g/mol.
Siedepunkt von Decan
Dekan hat einen Siedepunkt von etwa 174 °C (345 °F). Das bedeutet, dass Decylhydrid bei normalem Atmosphärendruck zu verdampfen beginnt und bei dieser Temperatur in einen gasförmigen Zustand übergeht. Der Siedepunkt ist ein wichtiges Merkmal von Decylhydrid und wird zur Bestimmung seiner physikalischen Eigenschaften und Anwendungen verwendet.
Schmelzpunkt von Dekan
Der Schmelzpunkt von Decylhydrid liegt bei etwa -29 °C (-20 °F). Damit ist die Temperatur gemeint, bei der Decylhydrid vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Dieser niedrige Schmelzpunkt macht Decylhydrid unter normalen Bedingungen leicht verflüssigbar.
Dichte von Decan g/ml
Decylhydrid hat eine Dichte von etwa 0,73 g/ml. Die Dichte ist das Maß für die Masse pro Volumeneinheit. Die Dichte von Decylhydrid zeigt seine relative Schwere oder Leichtigkeit im Vergleich zu einem gleichen Volumen Wasser an. Die geringe Dichte von Decylhydrid lässt darauf schließen, dass es leichter als Wasser ist.
Molekulargewicht von Decan
Das Molekulargewicht von Decylhydrid beträgt etwa 142,28 g/mol. Sie wird berechnet, indem die Atomgewichte aller Atome in einem Decylhydridmolekül addiert werden. Das Molekulargewicht liefert wertvolle Informationen über die Größe und Masse des Decylhydridmoleküls.
Struktur von Dekan
Decylhydrid hat eine gerade Kettenstruktur mit zehn Kohlenstoffatomen, die in einer linearen Anordnung miteinander verbunden sind. Jedes Kohlenstoffatom bildet vier einfache kovalente Bindungen mit umgebenden Wasserstoffatomen. Die Kohlenstoffkette von Decylhydrid ist unverzweigt und dieses Strukturmerkmal beeinflusst seine chemischen und physikalischen Eigenschaften.
Löslichkeit von Decan
Decylhydrid ist in Wasser unlöslich, aber in unpolaren Lösungsmitteln wie Benzol, Ether und Hexan löslich. Seine unpolare Natur behindert seine Wechselwirkung mit polaren Substanzen wie Wasser. Die Löslichkeit von Decylhydrid ist ein wichtiger Aspekt in verschiedenen industriellen Prozessen und Anwendungen, insbesondere beim Umgang mit unpolaren Lösungsmitteln.
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,73 |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Geruchlos |
| Molmasse | 142,28 g/Mol |
| Dichte | 0,73 g/ml |
| Fusionspunkt | -29°C (-20°F) |
| Siedepunkt | 174 °C (345 °F) |
| Blitzpunkt | 43°C (109°F) |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich |
| Löslichkeit | Löslich in unpolaren Lösungsmitteln wie Benzol, Ether und Hexan |
| Dampfdruck | 1,22 mmHg bei 20°C |
| Wasserdampfdichte | 4,88 (Luft = 1) |
| pKa | Unzutreffend |
| pH-Wert | Neutral |
Sicherheit und Gefahren von Decane
Decylhydrid weist bestimmte Sicherheitsaspekte und Gefahren auf. Es ist brennbar und sollte mit Vorsicht gehandhabt werden, da es sich entzünden kann, wenn es offenen Flammen oder Funken ausgesetzt wird. Decylhydriddampf ist schwerer als Luft, was bedeutet, dass er über den Boden wandern und sich in tiefer gelegenen Gebieten ansammeln kann, was eine potenzielle Brand- oder Explosionsgefahr darstellt. Direkter Kontakt mit Decylhydrid kann zu Hautreizungen und auch zu Augenreizungen führen. Bei der Arbeit mit Decylhydrid ist es wichtig, geeignete Schutzmaßnahmen wie Handschuhe und Schutzbrillen zu tragen. Eine ausreichende Belüftung ist entscheidend, um die Konzentration von Decylhydriddämpfen in geschlossenen Räumen zu minimieren.
| Gefahrensymbole | Brennbar |
| Sicherheitsbeschreibung | – Von offenen Flammen fernhalten, – In gut belüfteten Bereichen verwenden – Handschuhe und Schutzbrille tragen, – Direkten Kontakt mit Haut und Augen vermeiden |
| Identifikatoren der Vereinten Nationen | UN 2247 |
| HS-Code | 2901.10.00 |
| Gefahrenklasse | Klasse 3 (brennbare Flüssigkeit) |
| Verpackungsgruppe | GE II |
| Toxizität | Geringe Toxizität |
Decan-Synthesemethoden
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Decylhydrid.
- Eine übliche Methode zur Synthese von Decylhydrid besteht darin, Decen mit Wasserstoffgas in Gegenwart eines geeigneten Katalysators wie Palladium oder Nickel umzusetzen. Dieser Prozess sättigt die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen von Decen und wandelt es in Decylhydrid um.
- Eine weitere Methode ist die Ethylenoligomerisierung , bei der Katalysatoren, meist Übergangsmetallkomplexe, Ethylenmoleküle zu Kohlenwasserstoffen mit höherem Molekulargewicht, einschließlich Decylhydrid, kombinieren.
- Bei Erdölraffinierungsprozessen entsteht auch Decylhydrid. Bei diesem Verfahren wird durch die Destillation von Rohöl eine Fraktion, die Decylhydrid und ähnliche Kohlenwasserstoffe enthält, abgetrennt und gereinigt, um reines Decylhydrid zu erhalten.
- Das Fischer-Tropsch-Verfahren ermöglicht die Synthese von Decylhydrid durch Reaktion von Kohlenmonoxid und Wasserstoff an einem Katalysator, üblicherweise einem Eisen- oder Kobaltkatalysator, unter Bedingungen hoher Temperatur und hohem Druck. Dieser Prozess führt zu einer Mischung von Kohlenwasserstoffen, einschließlich Decylhydrid.
Es ist wichtig zu betonen, dass diese Synthesemethoden im industriellen Maßstab spezielle Ausrüstung und Fachwissen erfordern. Die Wahl der Synthesemethode hängt von Faktoren wie der Verfügbarkeit der Rohstoffe, der gewünschten Reinheit und wirtschaftlichen Überlegungen ab.
Verwendung von Decan
Aufgrund seiner Eigenschaften und Merkmale findet Decylhydrid vielfältige Anwendungen in unterschiedlichen Branchen. Einige häufige Anwendungen von Decylhydrid sind:
- Lösungsmittel: Decylhydrid wird als Lösungsmittel in industriellen Prozessen wie Reinigungs- und Entfettungsanwendungen verwendet. Seine Fähigkeit, verschiedene unpolare Substanzen aufzulösen, macht es für diese Prozesse nützlich.
- Kraftstoff: Dieselkraftstoff enthält Decylhydrid als Komponente und verwendet es als Referenzverbindung zur Messung des Cetanzahlindex, der die Zündqualität von Dieselkraftstoffen bewertet. Es trägt zu den Verbrennungseigenschaften von Dieselkraftstoff bei.
- Chemisches Zwischenprodukt: Decylhydrid dient als Baustein für die Herstellung anderer Chemikalien. Decylhydrid dient als Rohstoff für die Synthese verschiedener Verbindungen, darunter Tenside, Schmiermittel und Polymere.
- Extraktionsmittel: Die Pharma- und Lebensmittelindustrie verwendet Decylhydrid als Extraktionsmittel. Es hilft bei der Trennung und Reinigung bestimmter Verbindungen und Aromen aus Rohstoffen.
- Forschungs- und Laboranwendungen: Wissenschaftliche Forschung und Labore verwenden Decylhydrid. Es dient als Referenzverbindung in der Gaschromatographie und als Standard für Kalibrierungszwecke.
- Kosmetische Formulierungen: Kosmetik- und Körperpflegeprodukte enthalten Decylhydrid in ihren Formulierungen. Es fungiert als Pflegemittel, Weichmacher und Viskositätsregulator in verschiedenen Haut- und Haarpflegeprodukten.
- Industrielle Schmierstoffe: Industrielle Anwendungen profitieren von der geringen Flüchtigkeit und guten Schmierfähigkeit von Decylhydrid, indem sie es als Schmiermittel verwenden. Es reduziert Reibung und Verschleiß zwischen beweglichen Teilen.
- Kalibrierstandards: In der analytischen Chemie wird Decylhydrid als Kalibrierstandard verwendet. Es hilft bei der Kalibrierung und Validierung analytischer Instrumente und Techniken.
Insgesamt machen die vielseitigen Eigenschaften von Decylhydrid es in verschiedenen Branchen wertvoll, von der Fertigung bis hin zu Forschung und Entwicklung.
Fragen:
F: Was ist ein Dekan?
A: Decylhydrid ist ein Kohlenwasserstoff mit der Summenformel C10H22, der aus zehn Kohlenstoffatomen und zweiundzwanzig Wasserstoffatomen besteht.
F: Wie viele Äquivalente Wasserstoffgas sind für die Reduktion von 1-Decin zu Decan erforderlich?
A: Die Reduktion von 1-Decin zu Decylhydrid erfordert zwei Äquivalente Wasserstoffgas.
F: Ist Decan polar?
A: Nein, Decylhydrid ist unpolar, da es aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen besteht, die durch unpolare kovalente Bindungen verbunden sind.
F: Ist Jod in C10H22 löslich?
A: Ja, Jod ist in C10H22 (Decylhydrid) löslich, da die beiden Substanzen unpolar sind und sich vermischen können.
F: Welche der folgenden Substanzen hätte die höchste Viskosität? (a) C4H10 (b) C8H18 (c) C10H22
A: C10H22 (Decylhydrid) hätte aufgrund seiner größeren Molekülgröße und längeren Kohlenstoffkette die höchste Viskosität unter den angegebenen Substanzen.
F: Berechnen Sie den Gefrierpunkt von 23,0 g Decan (C10H22) in 53,0 g CHCl3.
A: Die Berechnung des Gefrierpunkts erfordert zusätzliche Informationen wie die Gefrierpunktserniedrigungskonstante für das Lösungsmittel (CHCl3) und die Stoffmengenanteile der Komponenten, um die Gefrierpunktserniedrigung zu bestimmen.