Il divinilbenzene (DVB) è un composto chimico utilizzato nella produzione di resine, rivestimenti e materie plastiche. Migliora la durabilità e la durezza, rendendolo prezioso in vari settori.
| Nome IUPAC | 1,3-divinilbenzene |
| Formula molecolare | C10H10 |
| numero CAS | 1321-74-0 |
| Sinonimi | divinilbenzolo, DVB, 1,3-bis(etenil)benzene, 1,3-ditenilbenzene, 1,3-fenilene divinile, 1,3-benzenediil-bis(etene) |
| InChI | InChI=1S/C10H10/c1-3-7-9-8-4-2-6-10(9)5-1/h1-6H,7-8H2 |
Proprietà del divinilbenzene
Formula del divinilbenzene
La formula del divinilbenzene è C10H10. È costituito da dieci atomi di carbonio e dieci atomi di idrogeno, con due gruppi vinilici (etenile) attaccati a un anello benzenico centrale. La formula rappresenta la composizione molecolare del divinilbenzene.
Massa molare del divinilbenzene
La massa molare del DVB si calcola sommando le masse atomiche dei suoi elementi costitutivi. In questo caso, la massa molare è di circa 130,19 grammi per mole (g/mol). La massa molare è una proprietà cruciale utilizzata in vari calcoli e relazioni stechiometrici.
Punto di ebollizione del divinilbenzene
Il DVB ha un punto di ebollizione compreso tra 194 e 195 gradi Celsius (°C). Questa temperatura rappresenta il punto in cui il DVB passa da una fase liquida a una fase gassosa sotto la pressione atmosferica standard. Il punto di ebollizione è essenziale per i processi che comportano la separazione e la purificazione.
Punto di fusione del divinilbenzene
Il punto di fusione del DVB è compreso tra -54 e -53 gradi Celsius (°C). Ciò significa la temperatura alla quale il DVB passa dallo stato solido a quello liquido. Comprendere il punto di fusione è importante per determinare le proprietà fisiche e la manipolazione del composto.
Densità divinilbenzene g/mL
La densità del DVB è di circa 0,885 grammi per millilitro (g/mL). La densità è la misura della massa per unità di volume e indica la compattezza della sostanza. La densità del DVB è rilevante per varie applicazioni, come la caratterizzazione e la formulazione dei materiali.
Peso molecolare del divinilbenzene
Il peso molecolare del DVB è di circa 130,19 grammi per mole (g/mol). Il peso molecolare è la somma dei pesi atomici di tutti gli atomi presenti in una molecola. Viene utilizzato in vari calcoli, inclusa la determinazione delle quantità e la stechiometria delle reazioni.
Struttura del divinilbenzene
La struttura del DVB è costituita da un anello benzenico con due gruppi vinilici (etilene) attaccati ad atomi di carbonio adiacenti. Questa struttura conferisce al DVB proprietà uniche, rendendolo utile nelle reazioni di polimerizzazione e nella produzione di resine e plastiche.
Solubilità del divinilbenzene
Il DVB è scarsamente solubile in acqua ma si dissolve facilmente in solventi organici come etanolo e acetone. Le sue caratteristiche di solubilità consentono una facile incorporazione in vari processi chimici e applicazioni.
| Aspetto | Liquido chiaro |
| Peso specifico | 0,885 g/ml |
| Colore | Incolore |
| Odore | Odore aromatico leggero |
| Massa molare | 130,19 g/mole |
| Densità | 0,885 g/ml |
| Punto di fusione | da -54 a -53°C |
| Punto di ebollizione | 194-195°C |
| Punto flash | 68°C |
| solubilità in acqua | Scarsamente solubile |
| Solubilità | Solubile in solventi organici |
| Pressione del vapore | 2,4 mmHg |
| Densità del vapore | 4,5 (aria = 1) |
| pKa | ~9 |
| pH | Neutro |
Sicurezza e pericoli del divinilbenzene
Il DVB comporta alcuni rischi per la sicurezza ed è necessario prestare attenzione quando lo si maneggia. È infiammabile e può accendersi se esposto a calore, scintille o fiamme libere. Una buona ventilazione è fondamentale per prevenire l’accumulo di vapori. Evitare il contatto diretto con la pelle e gli occhi poiché può causare irritazioni e potenziali reazioni allergiche. In caso di ingestione o inalazione è necessaria l’immediata assistenza medica. È importante indossare dispositivi di protezione individuale adeguati, inclusi guanti e occhiali di sicurezza, quando si lavora con DVB. È necessario seguire procedure adeguate di stoccaggio e manipolazione per ridurre al minimo il rischio di incidenti o esposizione.
| Simboli di pericolo | Fiamma, corrosivo, pericolo per la salute |
| Descrizione della sicurezza | Tenere lontano da fonti di calore/scintille/fiamme libere/superfici calde. Utilizzare in un’area ben ventilata. Indossare guanti/indumenti protettivi/proteggere gli occhi/il viso. Non respirare la polvere/i fumi/i gas/la nebbia/i vapori/gli aerosol. |
| Numeri di identificazione delle Nazioni Unite | ONU 1167 |
| Codice SA | 290290 |
| Classe di pericolo | 3 (Liquidi infiammabili), 6.1 (Sostanze tossiche), 8 (Sostanze corrosive) |
| Gruppo di imballaggio | II |
| Tossicità | Il divinilbenzene è tossico e può causare irritazione respiratoria e dermatiti al contatto. È classificato come materiale pericoloso e deve essere maneggiato con cura. L’esposizione prolungata può causare gravi effetti sulla salute, compresi danni agli organi. |
Metodi per sintetizzare il divinilbenzene
Diversi metodi possono sintetizzare DVB.
Un approccio comune è la deidrogenazione del dietilbenzene. In questo processo, in condizioni specifiche, il dietilbenzene viene sottoposto a riscaldamento, solitamente in presenza di un catalizzatore, per rimuovere attivamente due atomi di idrogeno, determinando così la formazione di DVB.
Un altro metodo prevede la deidroclorurazione dell’1,2-dicloroetano. Sottoponendo l’1,2-dicloroetano ad alte temperature si rimuovono gli atomi di cloro, con conseguente formazione di DVB.
Nel terzo metodo, la dealogenazione dell’1,2-dibromoetano rimuove attivamente gli atomi di bromo, determinando la produzione di DVB.
In presenza di un catalizzatore adatto, l’alchilazione del benzene con acetilene produce attivamente DVB. Questo metodo porta alla formazione di DVB come prodotto della reazione chimica tra benzene e acetilene .
Ciascuno di questi metodi di sintesi acquisisce DVB, un prezioso composto utilizzato in varie applicazioni industriali come la produzione di resine, rivestimenti e materie plastiche.
Usi del divinilbenzene
DVB trova applicazioni in vari settori grazie alle sue proprietà uniche. Ecco alcuni dei suoi usi:
- Polimerizzazione: nel processo di polimerizzazione, le persone usano comunemente DVB come agente reticolante. Migliora la durabilità, la durezza e la resistenza dei polimeri, rendendoli adatti per applicazioni in rivestimenti, adesivi e sigillanti.
- Produzione di resine: costituisce un elemento chiave nella produzione delle resine stirene-DVB (S-DVB). I processi di trattamento dell’acqua utilizzano ampiamente queste resine grazie alle eccellenti proprietà di scambio ionico che esibiscono, come la purificazione e la desalinizzazione.
- Materie plastiche e compositi: nella produzione di plastiche e compositi a base di stirene, i produttori utilizzano attivamente il DVB come co-monomero. Conferisce migliori proprietà meccaniche, resistenza termica e resistenza chimica ai prodotti finali.
- Scintillazione liquida: il DVB cattura ed emette attivamente la luce, rendendolo un componente prezioso nel conteggio della scintillazione liquida. Serve come solvente e materiale di matrice per rilevare e misurare gli isotopi radioattivi nella ricerca scientifica e nelle applicazioni dell’industria nucleare.
- Rivestimenti e adesivi: i produttori utilizzano DVB nella formulazione di rivestimenti e adesivi per migliorare attivamente le proprietà di adesione, tenacità e resistenza chimica.
- Resine a scambio ionico: DVB svolge un ruolo cruciale nella produzione di resine a scambio ionico utilizzate nei processi di addolcimento, purificazione e separazione dell’acqua. Queste resine rimuovono efficacemente ioni e impurità da varie soluzioni.
- Intermedi chimici: funge da intermedio versatile nella sintesi di vari prodotti chimici, inclusi prodotti farmaceutici, coloranti e composti organici specializzati.
La vasta gamma di applicazioni del DVB lo rende un composto prezioso in settori quali l’industria manifatturiera, il trattamento delle acque, la scienza nucleare e la sintesi chimica.
Domande:
D: Il divinilbenzene è pericoloso?
R: Il DVB può essere pericoloso se non maneggiato correttamente, poiché è infiammabile e può causare irritazioni alla pelle e agli occhi.
D: Il divinilbenzene è sicuro?
R: Sebbene il DVB comporti rischi potenziali, può essere gestito in sicurezza seguendo le misure di sicurezza adeguate, come l’utilizzo di dispositivi di protezione e una ventilazione adeguata.
D: Il divinilbenzene (DVB) è tossico?
R: Il DVB è considerato tossico e l’esposizione prolungata o l’ingestione può causare effetti negativi sulla salute. Dovrebbero essere prese precauzioni per ridurre al minimo l’esposizione.
D: Cos’è il copolimero divinilbenzene?
R: Il copolimero DVB è un polimero formato incorporando DVB come comonomero durante la polimerizzazione, con conseguente miglioramento delle proprietà meccaniche e chimiche.
D: Copolimero stirene-divinilbenzene?
R: Il copolimero stirene-DVB è un tipo di copolimero in cui DVB e stirene vengono combinati durante la polimerizzazione, producendo una resina con tenacità, resistenza e capacità di scambio ionico migliorate.