Propylenoxid (C3H6O) ist eine chemische Verbindung, die bei der Herstellung vieler Alltagsgegenstände wie Kunststoffe, Kosmetika und Waschmittel verwendet wird. Es ist eine farblose, brennbare Flüssigkeit mit leicht süßlichem Geruch.
| IUPAC-Name | Propylenoxid |
| Molekularformel | C3H6O |
| CAS-Nummer | 75-56-9 |
| Synonyme | 1,2-Epoxypropan, Methyloxiran, Propylenepoxid |
| InChI | InChI=1S/C3H6O/c1-2-4-3-1/h1-3H2 |
Eigenschaften von Propylenoxid
Struktur von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan hat eine Kette mit drei Kohlenstoffatomen, wobei an einem der Kohlenstoffatome ein Sauerstoffatom gebunden ist. Es hat eine zyklische Struktur mit einem Ring, der aus zwei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht. Diese Struktur verleiht 1,2-Epoxypropan seine einzigartigen chemischen und physikalischen Eigenschaften.
Propylenoxid-Formel
Die chemische Formel für 1,2-Epoxypropan lautet C3H6O. Es ist ein einfaches Molekül mit einer Kette aus drei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Formel gibt Auskunft über die Anzahl und Art der im Molekül vorhandenen Atome, was für das Verständnis seiner Eigenschaften und seines Verhaltens unter verschiedenen Bedingungen wichtig ist.
Molmasse von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan hat eine Molmasse von 58,08 g/mol. Es ist ein relativ kleines Molekül mit einer Kette aus drei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Die Molmasse ist eine wichtige Eigenschaft, die bei verschiedenen Berechnungen verwendet wird, beispielsweise zur Bestimmung der Menge einer Substanz, die für eine Reaktion benötigt wird, oder zur Berechnung der Masse einer Probe aus der Anzahl der Mol.
Siedepunkt von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan hat einen Siedepunkt von 34,6 °C (94,3 °F). Das bedeutet, dass es beim Erhitzen auf diese Temperatur leicht in Gas übergehen kann. Der Siedepunkt ist eine wichtige physikalische Eigenschaft für viele Anwendungen wie Destillation und fraktionierte Destillation.
Schmelzpunkt von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan hat einen Schmelzpunkt von -60,8 °C (-77,4 °F). Das bedeutet, dass es bei Raumtemperatur flüssig ist und bei niedrigen Temperaturen erstarren kann. Der Schmelzpunkt ist eine wichtige physikalische Eigenschaft zur Identifizierung einer Substanz und zur Bestimmung ihrer Reinheit.
Dichte von Propylenoxid g/ml
Die Dichte von 1,2-Epoxypropan beträgt 0,830 g/ml bei 20 °C (68 °F). Dichte ist eine physikalische Eigenschaft, die als Massemenge pro Volumeneinheit definiert ist. Dies ist eine wichtige Eigenschaft, die bei verschiedenen Berechnungen verwendet wird, beispielsweise bei der Bestimmung des Volumens einer Substanz, das für eine Reaktion benötigt wird.
Molekulargewicht von Propylenoxid
Das Molekulargewicht von 1,2-Epoxypropan beträgt 58,08 g/mol. Das Molekulargewicht ist die Summe der Atomgewichte aller Atome in einem Molekül. Es handelt sich um eine wichtige Eigenschaft, die bei verschiedenen Berechnungen verwendet wird, beispielsweise bei der Bestimmung der Molmasse und der Molzahl einer Substanz.
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,83 bei 20°C |
| Farbe | Farblos |
| Geruch | Leicht süßlicher Geruch |
| Molmasse | 58,08 g/Mol |
| Dichte | 0,830 g/ml bei 20 °C |
| Fusionspunkt | -60,8 °C (-77,4 °F) |
| Siedepunkt | 34,6°C (94,3°F) |
| Blitzpunkt | -37°C (-35°F) |
| Löslichkeit in Wasser | Vollständig wasserlöslich |
| Löslichkeit | Löslich in Ethanol, Ether, Aceton, Benzol, Toluol |
| Dampfdruck | 485 mmHg bei 25°C |
| Wasserdampfdichte | 2.06 |
| pKa | 13.5 |
| pH-Wert | 7,0 (neutral) |
Sicherheit und Gefahren von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan ist eine leicht entzündliche Flüssigkeit und kann bei unsachgemäßer Handhabung ein ernstes Sicherheitsrisiko darstellen. Es kann Haut- und Augenreizungen hervorrufen und beim Verschlucken oder Einatmen gesundheitsschädlich sein. Es ist außerdem potenziell krebserregend und mutagen. Beim Umgang mit 1,2-Epoxypropan sollten entsprechende Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden, einschließlich des Tragens von Schutzkleidung und -ausrüstung, der Gewährleistung einer ausreichenden Belüftung und der Vermeidung von Haut- und Augenkontakt. Auch für den Fall einer unbeabsichtigten Exposition oder Verschüttungen sollten Notfallmaßnahmen getroffen werden. Bei der Arbeit mit 1,2-Epoxypropan ist es wichtig, alle Sicherheitsprotokolle und -vorschriften zu befolgen, um Unfälle zu vermeiden und die Sicherheit zu gewährleisten.
| Gefahrensymbole | F: Leichtentzündlich, T: Giftig, Xi: Reizend |
| Sicherheitsbeschreibung | Leicht entzündliche Flüssigkeit und Dampf. Verursacht Haut- und Augenreizungen. Gesundheitsschädlich beim Verschlucken oder Einatmen. Möglicherweise ein potenzielles Karzinogen und Mutagen. Kontakt mit Haut und Augen vermeiden. Für ausreichende Belüftung und persönliche Schutzausrüstung sorgen. Nicht in der Nähe von Hitze, Funken oder offenen Flammen verwenden. Entsorgen Sie es ordnungsgemäß. |
| UN-Identifikationsnummern | UN 1280 |
| HS-Code | 2910.30.00 |
| Gefahrenklasse | Klasse 3 – Brennbare Flüssigkeiten, Klasse 6.1 – Giftig |
| Verpackungsgruppe | GE II |
| Toxizität | LD50 (Ratte, oral) = 440 mg/kg; LC50 (Ratte, Inhalation) = 560 ppm/4h |
Methoden zur Synthese von Propylenoxid
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von 1,2-Epoxypropan, die am häufigsten verwendete Methode ist jedoch das Chlorhydrin-Verfahren.
Bei diesem Verfahren reagiert Propylen mit hypochloriger Säure, die durch die Reaktion von Chlor mit Wasser entsteht, zu Propylenchlorhydrin. Propylenchlorhydrin reagiert dann mit Natriumhydroxid unter Bildung von 1,2-Epoxypropan und Natriumchlorid.
Eine weitere Methode zur Synthese von 1,2-Epoxypropan ist die Verwendung des Wasserstoffperoxidverfahrens. Bei diesem Verfahren reagiert Propylen mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart eines Katalysators wie Titansilicalit oder Wolframoxid zu 1,2-Epoxypropan und Wasser.
Die Epoxidation von Propylen mit molekularem Sauerstoff und einer katalytischen Menge eines Metallkomplexes ist ebenfalls eine Methode zur Synthese von 1,2-Epoxypropan.
Eine andere Methode zur Synthese von 1,2-Epoxypropan ist die Verwendung von Persäuren wie Peressigsäure, die durch Reaktion von Essigsäure mit Wasserstoffperoxid in Gegenwart eines Katalysators wie einer Heteropolysäure hergestellt wird.
Die Wahl der Synthesemethode kann von Faktoren wie Kosten, Verfügbarkeit von Rohstoffen und Umweltbedenken abhängen. Es ist jedoch wichtig sicherzustellen, dass mit der verwendeten Methode eine hohe Ausbeute und Reinheit des Endprodukts erzielt wird.
Verwendung von Propylenoxid
1,2-Epoxypropan hat aufgrund seiner einzigartigen chemischen Eigenschaften ein breites Spektrum an industriellen Anwendungen. Zu den häufigsten Anwendungen von 1,2-Epoxypropan gehören:
- Herstellung von Polyurethanen: Bei der Herstellung von Polyurethanschäumen wird 1,2-Epoxypropan verwendet, das in verschiedenen Branchen wie Isolierung, Möbel und Verpackung Anwendung findet.
- Herstellung von Propylenglykolen: Bei der Herstellung von Propylenglykolen, die häufig in Produkten wie Kosmetika, Arzneimitteln und Lebensmittelzusatzstoffen verwendet werden, wird 1,2-Epoxypropan verwendet.
- Herstellung von Glykolethern: Bei der Herstellung von Glykolethern, die als Lösungsmittel in Farben, Beschichtungen und Tinten Anwendung finden, wird 1,2-Epoxypropan verwendet.
- Herstellung von Propylencarbonat: 1,2-Epoxypropan ist ein entscheidender Bestandteil bei der Herstellung von Propylencarbonat und wird in der Elektronikindustrie als Lösungsmittel verwendet. Darüber hinaus nutzen Hersteller es als Rohstoff für die Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien.
- Sterilisation medizinischer Geräte: Wird aufgrund seiner Fähigkeit, Mikroorganismen zu durchdringen und abzutöten, als Sterilisationsmittel für medizinische Geräte verwendet.
- Agrarchemikalien: Wird bei der Herstellung von Agrarchemikalien wie Herbiziden und Insektiziden verwendet.
- Kraftstoff und Kraftstoffzusätze: Wird als Kraftstoff und Kraftstoffzusatz in Dieselmotoren und als Bestandteil von Flugkraftstoff verwendet.
Fragen:
F: Wo kann ich Propylenoxid-Kraftstoffzusatz kaufen?
A: 1,2-Epoxypropan-Kraftstoffadditive können von Chemielieferanten oder Herstellern von Kraftstoffadditiven erworben werden. Es ist wichtig sicherzustellen, dass der Lieferant seriös ist und das Produkt den Industriestandards und -vorschriften entspricht.
F: Werden Chiasamen und Mandeln mit Propylenoxid begast?
A: Es ist möglich, Chiasamen und Mandeln als Sterilisationsmethode mit Propylenoxid zu begasen. Allerdings ist zu beachten, dass nicht alle Produkte dieser Behandlung unterzogen werden und dies keine Garantie für alle Quellen darstellt.
F: Wie viel Wärme wird benötigt, um Propylenglykol in Propylenoxid umzuwandeln?
A: Propylenglykol kann durch einen Prozess namens Epoxidierung in 1,2-Epoxypropan umgewandelt werden, der typischerweise einen Temperaturbereich von 120 bis 150 °C und die Verwendung eines Katalysators wie Titansilikalit oder Titansilikalit erfordert. Wolframoxid.
F: Wie viel Propylenoxid wird im Jahr 2022 produziert?
A: Es ist schwierig, die genaue Menge an 1,2-Epoxypropan vorherzusagen, die im Jahr 2022 produziert wird, da sie von Faktoren wie der globalen Nachfrage, der Produktionskapazität und den Marktbedingungen abhängt.
F: Wie teste ich auf Propylenoxid?
A: Es gibt verschiedene Methoden zum Testen von 1,2-Epoxypropan, darunter Gaschromatographie, Massenspektrometrie und Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie. Diese Methoden erfordern im Allgemeinen spezielle Ausrüstung und Fachwissen und sollten von geschulten Fachkräften durchgeführt werden.