Toluena diisosianat (TDI) adalah senyawa kimia yang digunakan dalam produksi busa dan pelapis poliuretan. Bereaksi dengan bahan kimia lain untuk menghasilkan bahan yang tahan lama dan serbaguna.
| Nama IUPAC | Toluena diisosianat |
| Formula molekul | C9H6N2O2 |
| nomor CAS | 584-84-9, 91-08-7 |
| Sinonim | TDI; 2,4-diisocyanato-1-metilbenzena; Toluena-2,4-diisosianat; Toluenediisosianat; Toluena-2,6-diisosianat; Toluena-2,4-DIISOSIANAT; Metil-1,3-diisocyanatobenzene |
| Di ChI | InciChI=1S/C9H6N2O2/c1-7-3-4-8(10-6-7)5-9(11)12-2/h3-6H,1-2H3 |
Sifat toluena diisosianat
Rumus toluena diisosianat
Rumus TDI adalah C9H6N2O2. Ini terdiri dari sembilan atom karbon, enam atom hidrogen, dua atom nitrogen dan dua atom oksigen. Susunan atom-atom ini dalam molekul berkontribusi terhadap sifat unik dan reaktivitasnya.
Massa Molar Toluena Diisosianat
Massa molar TDI dihitung dengan menjumlahkan massa atom unsur-unsur penyusunnya. Dengan rumus C9H6N2O2, massa molarnya kira-kira 174,16 gram per mol. Massa molar merupakan parameter penting untuk berbagai perhitungan dan penentuan jumlah zat yang ada.
Titik didih toluena diisosianat
TDI memiliki titik didih sekitar 251-253 derajat Celcius. Suhu ini mewakili titik di mana senyawa cair mengalami perubahan fasa dan berubah menjadi gas. Titik didih dipengaruhi oleh gaya antarmolekul dan struktur molekul.
Titik lebur toluena diisosianat
Titik leleh TDI kira-kira -10 derajat Celcius. Ini adalah suhu di mana senyawa padat berubah menjadi cair. Titik leleh ditentukan oleh faktor-faktor seperti simetri molekul, susunan pengepakan, dan gaya antarmolekul.
Massa jenis toluena diisosianat g/mL
TDI memiliki kepadatan sekitar 1,22 gram per mililiter. Massa jenis adalah ukuran massa per satuan volume dan memberikan gambaran tentang kekompakan suatu zat. Kepadatan TDI dipengaruhi oleh susunan dan ukuran atom penyusunnya.
Berat Molekul Toluena Diisosianat
Berat molekul TDI kira-kira 174,16 gram per mol. Ini adalah jumlah berat atom dari atom-atom yang ada dalam molekul. Berat molekul penting untuk berbagai perhitungan, termasuk stoikiometri dan penentuan jumlah suatu zat.
Struktur toluena diisosianat
TDI memiliki struktur yang berbeda. Ini terdiri dari cincin toluena dimana dua gugus fungsi isosianat (-NCO) melekat. Susunan gugus fungsi dan kerangka karbon menentukan perilaku kimia dan reaktivitasnya.
Kelarutan toluena diisosianat
TDI sulit larut dalam air tetapi larut dengan baik dalam pelarut organik seperti aseton, etil asetat, dan toluena. Karakteristik kelarutannya berasal dari polaritas molekul dan kemampuannya membentuk interaksi dengan pelarut melalui ikatan hidrogen atau interaksi dipol-dipol.
| Penampilan | Cairan bening, tidak berwarna hingga kuning pucat |
| Berat jenis | 1.22 |
| Warna | Tidak berwarna sampai kuning pucat |
| Bau | Pedas, aromatik |
| Masa molar | 174,16 g/mol |
| Kepadatan | 1,22 gram/ml |
| Titik fusi | -10°C |
| Titik didih | 251-253°C |
| Titik kilat | 118°C |
| Kelarutan dalam air | Lemah, sulit larut dalam air |
| Kelarutan | Larut dalam pelarut organik (aseton, toluena) |
| Tekanan uap | 0,2 mmHg pada 25°C |
| Kepadatan uap | 6.0 |
| pKa | 10.6 |
| pH | Tidak berlaku (pH tergantung pada media larutan) |
Keamanan dan bahaya toluena diisosianat
TDI berpotensi menimbulkan bahaya keselamatan dan memerlukan penanganan yang hati-hati. Ini mengiritasi kulit, mata dan sistem pernafasan, menyebabkan iritasi, kemerahan dan batuk. Paparan yang berkepanjangan atau berulang-ulang dapat menyebabkan sensitisasi, yang menyebabkan reaksi alergi. Senyawa ini mudah terbakar dan dapat membentuk campuran yang mudah meledak dengan udara. Ventilasi yang memadai dan peralatan pelindung, seperti sarung tangan dan kacamata, harus digunakan saat bekerja dengannya. Penyimpanan dan penanganan yang tepat sangat penting untuk menghindari tumpahan dan meminimalkan risiko paparan. Penting untuk mengikuti instruksi keselamatan dan membaca lembar data keselamatan untuk informasi rinci mengenai prosedur penanganan dan darurat.
| Simbol bahaya | Korosif, Beracun |
| Deskripsi Keamanan | Beracun; Mengiritasi; Mudah terbakar |
| Nomor identifikasi PBB | PBB 2078 |
| kode HS | 2929.10.00 |
| Kelas bahaya | 6.1 (Beracun); 3 (Mudah Terbakar) |
| Kelompok pengepakan | II |
| Toksisitas | Toksisitas akut, sensitisasi, iritasi |
Metode sintesis toluena diisosianat
Ada beberapa metode untuk mensintesis TDI.
Metode fosgenasi mensintesis TDI dengan mereaksikan toluena dengan gas fosgen dengan adanya katalis, seperti amina tersier atau logam klorida. Reaksi terjadi pada suhu dan tekanan tinggi, menghasilkan TDI.
Metode lainnya adalah nitrasi toluena , diikuti dengan langkah selanjutnya. Toluena mengalami nitrasi membentuk dinitrotoluena, yang kemudian mengalami hidrogenasi menghasilkan toluena diamina. Toluena diamina bereaksi dengan fosgen menghasilkan TDI.
Metode karbonilasi oksidatif melibatkan oksidasi toluena untuk menghasilkan benzil klorida. Ahli kimia menggabungkan senyawa ini dengan karbon monoksida dan katalis logam sianida untuk menghasilkan campuran isosianat. Campuran tersebut mengandung TDI, yang dipisahkan dan dimurnikan oleh ahli kimia.
Sintesis TDI memerlukan keahlian dan kepatuhan yang ketat terhadap protokol keselamatan. Penanganan bahan kimia berbahaya dan melakukan reaksi pada suhu dan tekanan tinggi menjadi ciri proses tersebut. Pemantauan dan pengendalian kondisi reaksi secara cermat, serta penggunaan peralatan yang sesuai, menjamin proses sintesis yang aman dan efisien.
Kegunaan Toluena Diisosianat
TDI banyak digunakan di berbagai industri karena sifatnya yang serbaguna. Berikut beberapa penerapan umumnya:
- TDI memainkan peran penting dalam produksi busa poliuretan yang fleksibel dan kaku, yang banyak digunakan dalam furnitur, tempat tidur, interior otomotif, dan bahan insulasi.
- Berbagai industri menggunakan TDI untuk memformulasikan pelapis dan perekat, yang memberikan daya rekat dan daya tahan yang sangat baik, khususnya di sektor otomotif, konstruksi, dan dirgantara.
- TDI membantu memproduksi sealant dan bahan elastomer yang tangguh dan tahan abrasi yang digunakan dalam gasket dan komponen industri.
- TDI meningkatkan produksi serat sintetis dengan memberikan sifat yang diinginkan seperti kekuatan, fleksibilitas dan ketahanan terhadap bahan kimia. Serat ini dapat diaplikasikan pada tekstil, kain pelapis dan karpet.
- Komponen otomotif, seperti jok, sandaran kepala, roda kemudi, dan trim interior, menggunakan bahan poliuretan berbasis TDI, sehingga meningkatkan fitur kenyamanan, estetika, dan keselamatan.
- Produsen menggunakan busa poliuretan berbasis TDI untuk memproduksi panel insulasi bangunan, yang memberikan insulasi termal yang sangat baik dan berkontribusi terhadap efisiensi energi.
- Industri seni, arsitektur, dan pembuatan prototipe menggunakan TDI untuk proses pencetakan dan pencetakan, memungkinkan terciptanya bentuk dan struktur yang kompleks.
- TDI berfungsi sebagai prekursor untuk mensintesis berbagai bahan kimia, termasuk pestisida dan senyawa farmasi tertentu.
Pertanyaan:
T: Bagaimana cara membuat toluena diisosianat?
J: TDI dapat disintesis dengan mereaksikan toluena dengan gas fosgen atau melalui nitrasi dan reaksi selanjutnya.
T: Apakah toluena mengandung toluena diisosianat?
J: Tidak, toluena secara alami tidak mengandung TDI. Mereka adalah senyawa kimia yang berbeda.
T: Bagaimana cara membuang toluena diisosianat?
J: TDI harus dibuang sebagai limbah berbahaya sesuai dengan peraturan dan pedoman yang berlaku.
T: Bagaimana cara mengucapkan toluena diisosianat?
J: Diucapkan “toh-leen dahy-soh-sahy-uh-neyt”.
T: Untuk apa toluena diisosianat digunakan?
J: TDI digunakan dalam produksi busa poliuretan, pelapis, perekat, sealant, serat sintetis, dan komponen otomotif.
T: Alat apa yang dapat digunakan untuk mendeteksi toluena diisosianat?
J: Alat seperti kromatografi gas, spektrometri massa, dan spektroskopi inframerah dapat digunakan untuk mendeteksi dan menganalisis TDI.
T: Apakah toluena diisosianat merupakan prekursor kimia?
A: Ya, TDI adalah bahan kimia prekursor yang digunakan dalam sintesis senyawa lain, seperti pestisida dan obat-obatan.
T: Apakah toluena diisosianat merupakan senyawa anorganik?
J: Tidak, TDI adalah senyawa organik yang tersusun dari atom karbon, hidrogen, nitrogen, dan oksigen.