Divinylbenzol (DVB) ist eine chemische Verbindung, die bei der Herstellung von Harzen, Beschichtungen und Kunststoffen verwendet wird. Es verbessert die Haltbarkeit und Härte und ist daher in verschiedenen Branchen wertvoll.
| IUPAC-Name | 1,3-Divinylbenzol |
| Molekularformel | C10H10 |
| CAS-Nummer | 1321-74-0 |
| Synonyme | Divinylbenzol, DVB, 1,3-Bis(ethenyl)benzol, 1,3-Dithenylbenzol, 1,3-Phenylendivinyl, 1,3-Benzoldiyl-bis(ethen) |
| InChI | InChI=1S/C10H10/c1-3-7-9-8-4-2-6-10(9)5-1/h1-6H,7-8H2 |
Eigenschaften von Divinylbenzol
Divinylbenzol-Formel
Die Formel für Divinylbenzol lautet C10H10. Es besteht aus zehn Kohlenstoffatomen und zehn Wasserstoffatomen, wobei zwei Vinylgruppen (Ethenylgruppen) an einen zentralen Benzolring gebunden sind. Die Formel stellt die molekulare Zusammensetzung von Divinylbenzol dar.
Molmasse von Divinylbenzol
Die Molmasse von DVB wird durch Addition der Atommassen seiner Bestandteile berechnet. In diesem Fall beträgt die Molmasse etwa 130,19 Gramm pro Mol (g/mol). Die Molmasse ist eine entscheidende Eigenschaft, die in verschiedenen stöchiometrischen Berechnungen und Beziehungen verwendet wird.
Siedepunkt von Divinylbenzol
DVB hat einen Siedepunkt von etwa 194 bis 195 Grad Celsius (°C). Diese Temperatur stellt den Punkt dar, an dem DVB unter normalem Atmosphärendruck von einer flüssigen Phase in eine gasförmige Phase übergeht. Der Siedepunkt ist für Prozesse zur Trennung und Reinigung von entscheidender Bedeutung.
Schmelzpunkt von Divinylbenzol
Der Schmelzpunkt von DVB liegt zwischen -54 und -53 Grad Celsius (°C). Damit ist die Temperatur gemeint, bei der DVB vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Das Verständnis des Schmelzpunkts ist wichtig, um die physikalischen Eigenschaften und die Handhabung der Verbindung zu bestimmen.
Divinylbenzol-Dichte g/ml
Die Dichte von DVB beträgt etwa 0,885 Gramm pro Milliliter (g/ml). Die Dichte ist das Maß für die Masse pro Volumeneinheit und gibt die Kompaktheit des Stoffes an. Die Dichte von DVB ist für verschiedene Anwendungen relevant, beispielsweise für die Materialcharakterisierung und -formulierung.
Molekulargewicht von Divinylbenzol
Das Molekulargewicht von DVB beträgt etwa 130,19 Gramm pro Mol (g/mol). Das Molekulargewicht ist die Summe der Atomgewichte aller Atome in einem Molekül. Es wird in verschiedenen Berechnungen verwendet, einschließlich der Bestimmung von Mengen und Stöchiometrie von Reaktionen.
Struktur von Divinylbenzol
Die Struktur von DVB besteht aus einem Benzolring mit zwei Vinylgruppen (Ethenylgruppen), die an benachbarte Kohlenstoffatome gebunden sind. Diese Struktur verleiht DVB einzigartige Eigenschaften, die es für Polymerisationsreaktionen und die Herstellung von Harzen und Kunststoffen nützlich machen.
Löslichkeit von Divinylbenzol
DVB ist in Wasser schlecht löslich, löst sich jedoch leicht in organischen Lösungsmitteln wie Ethanol und Aceton. Seine Löslichkeitseigenschaften ermöglichen eine einfache Einbindung in verschiedene chemische Prozesse und Anwendungen.
| Aussehen | Klare Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,885 g/ml |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Leicht aromatischer Geruch |
| Molmasse | 130,19 g/Mol |
| Dichte | 0,885 g/ml |
| Fusionspunkt | -54 bis -53°C |
| Siedepunkt | 194 bis 195°C |
| Blitzpunkt | 68°C |
| Löslichkeit in Wasser | Schwer löslich |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | 2,4 mmHg |
| Wasserdampfdichte | 4,5 (Luft = 1) |
| pKa | ~9 |
| pH-Wert | Neutral |
Sicherheit und Gefahren von Divinylbenzol
DVB birgt gewisse Sicherheitsrisiken und daher ist beim Umgang damit Vorsicht geboten. Es ist brennbar und kann sich entzünden, wenn es Hitze, Funken oder offenen Flammen ausgesetzt wird. Eine gute Belüftung ist entscheidend, um die Ansammlung von Dämpfen zu verhindern. Direkter Kontakt mit Haut und Augen sollte vermieden werden, da dies zu Reizungen und möglichen allergischen Reaktionen führen kann. Bei Verschlucken oder Einatmen ist sofortige ärztliche Hilfe erforderlich. Bei der Arbeit mit DVB ist es wichtig, geeignete persönliche Schutzausrüstung zu tragen, einschließlich Handschuhen und Schutzbrille. Es sollten ordnungsgemäße Lagerungs- und Handhabungsverfahren befolgt werden, um das Risiko eines Unfalls oder einer Exposition zu minimieren.
| Gefahrensymbole | Feuer, ätzend, gesundheitsgefährdend |
| Sicherheitsbeschreibung | Von Hitze/Funken/offener Flamme/heißen Oberflächen fernhalten. In einem gut belüfteten Bereich verwenden. Schutzhandschuhe/Schutzkleidung/Augenschutz/Gesichtsschutz tragen. Staub/Rauch/Gas/Nebel/Dampf/Aerosol nicht einatmen. |
| UN-Identifikationsnummern | UN 1167 |
| HS-Code | 290290 |
| Gefahrenklasse | 3 (Brennbare Flüssigkeiten), 6.1 (Giftige Stoffe), 8 (Ätzende Stoffe) |
| Verpackungsgruppe | II |
| Toxizität | Divinylbenzol ist giftig und kann bei Kontakt Reizungen der Atemwege und Dermatitis verursachen. Es ist als Gefahrgut eingestuft und muss mit Vorsicht gehandhabt werden. Eine längere Exposition kann schwerwiegende gesundheitliche Auswirkungen haben, einschließlich Organschäden. |
Methoden zur Synthese von Divinylbenzol
Verschiedene Methoden können DVB synthetisieren.
Ein gängiger Ansatz ist die Dehydrierung von Diethylbenzol. Bei diesem Verfahren wird Diethylbenzol unter bestimmten Bedingungen erhitzt, üblicherweise in Gegenwart eines Katalysators, um aktiv zwei Wasserstoffatome zu entfernen, was zur Bildung von DVB führt.
Eine andere Methode beinhaltet die Dehydrochlorierung von 1,2-Dichlorethan. Wenn 1,2-Dichlorethan hohen Temperaturen ausgesetzt wird, werden Chloratome entfernt, was zur Bildung von DVB führt.
Bei der dritten Methode werden durch die Dehalogenierung von 1,2-Dibromethan aktiv Bromatome entfernt, was zur Produktion von DVB führt.
In Gegenwart eines geeigneten Katalysators erzeugt die Alkylierung von Benzol mit Acetylen aktiv DVB. Bei dieser Methode entsteht DVB als Produkt der chemischen Reaktion zwischen Benzol und Acetylen .
Bei jeder dieser Synthesemethoden entsteht DVB, eine wertvolle Verbindung, die in verschiedenen industriellen Anwendungen wie der Herstellung von Harzen, Beschichtungen und Kunststoffen verwendet wird.
Verwendung von Divinylbenzol
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften findet DVB in verschiedenen Branchen Anwendung. Hier sind einige seiner Verwendungsmöglichkeiten:
- Polymerisation: Im Polymerisationsprozess wird üblicherweise DVB als Vernetzungsmittel verwendet. Es verbessert die Haltbarkeit, Härte und Festigkeit von Polymeren und macht sie für Anwendungen in Beschichtungen, Kleb- und Dichtstoffen geeignet.
- Harzproduktion: Es stellt ein Schlüsselelement bei der Herstellung von Styrol-DVB-Harzen (S-DVB) dar. Bei der Wasseraufbereitung werden diese Harze aufgrund ihrer hervorragenden Ionenaustauscheigenschaften häufig eingesetzt, beispielsweise bei der Reinigung und Entsalzung.
- Kunststoffe und Verbundwerkstoffe: Bei der Herstellung von Kunststoffen und Verbundwerkstoffen auf Styrolbasis nutzen Hersteller aktiv DVB als Comonomer. Es verleiht den Endprodukten verbesserte mechanische Eigenschaften, thermische Beständigkeit und chemische Beständigkeit.
- Flüssigkeitsszintillation: DVB fängt aktiv Licht ein und emittiert es, was es zu einem wertvollen Bestandteil bei der Flüssigszintillationszählung macht. Es dient als Lösungsmittel und Matrixmaterial zum Nachweis und zur Messung radioaktiver Isotope in der wissenschaftlichen Forschung und bei Anwendungen in der Nuklearindustrie.
- Beschichtungen und Klebstoffe: Hersteller nutzen DVB bei der Formulierung von Beschichtungen und Klebstoffen, um die Haftung, Zähigkeit und Chemikalienbeständigkeit aktiv zu verbessern.
- Ionenaustauscherharze: DVB spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Ionenaustauscherharzen, die in Wasserenthärtungs-, Reinigungs- und Trennprozessen verwendet werden. Diese Harze entfernen effektiv Ionen und Verunreinigungen aus verschiedenen Lösungen.
- Chemische Zwischenprodukte: Es dient als vielseitiges Zwischenprodukt bei der Synthese verschiedener Chemikalien, darunter Pharmazeutika, Farbstoffe und spezielle organische Verbindungen.
Das vielfältige Anwendungsspektrum von DVB macht es zu einer wertvollen Verbindung in Branchen wie der Fertigung, der Wasseraufbereitung, der Nuklearwissenschaft und der chemischen Synthese.
Fragen:
F: Ist Divinylbenzol gefährlich?
A: DVB kann bei unsachgemäßer Handhabung gefährlich sein, da es entflammbar ist und Haut- und Augenreizungen verursachen kann.
F: Ist Divinylbenzol sicher?
A: Obwohl DVB potenzielle Risiken birgt, kann es sicher gehandhabt werden, indem geeignete Sicherheitsmaßnahmen befolgt werden, wie z. B. die Verwendung von Schutzausrüstung und ausreichender Belüftung.
F: Ist Divinylbenzol (DVB) giftig?
A: DVB gilt als giftig und eine längere Exposition oder Einnahme kann gesundheitsschädliche Auswirkungen haben. Es sollten Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Exposition zu minimieren.
F: Was ist Divinylbenzol-Copolymer?
A: DVB-Copolymer ist ein Polymer, das durch den Einbau von DVB als Comonomer während der Polymerisation entsteht, was zu verbesserten mechanischen und chemischen Eigenschaften führt.
F: Styrol-Divinylbenzol-Copolymer?
A: Styrol-DVB-Copolymer ist ein Copolymertyp, bei dem DVB und Styrol während der Polymerisation kombiniert werden, wodurch ein Harz mit verbesserter Zähigkeit, Festigkeit und Ionenaustauschfähigkeit entsteht.