スチレン (C6H5CH=CH2) は、プラスチック、ゴム、樹脂の製造に使用される多用途の化学物質です。その特性により、さまざまな産業で幅広い用途に使用されています。
| IUPAC名 | エテニルベンゼン |
| 分子式 | C₆H₅CH=CH₂ |
| CAS番号 | 100-42-5 |
| 同義語 | ビニルベンゼン、フェニルエチレン、シンナメン、エテニルベンゼン |
| インチチ | InChI=1S/C8H8/c1-2-8-6-4-3-5-7-8/h2-7H,1H2 |
スチレン配合の性質
スチレン配合
スチレンの化学式は C₈H₈ です。 8個の炭素原子と8個の水素原子で構成されています。この式は、単一のスチレン分子内の原子の配置を表します。
スチレンモル質量
ビニルベンゼンのモル質量は、1 モルあたり約 104.15 グラムです。これは、1 モルのビニルベンゼン分子に存在するすべての原子の原子質量を加算することによって計算されます。
スチレンの沸点
ビニルベンゼンの沸点は約145℃です。この温度では、ビニルベンゼンは液体から気体に相変化します。沸点は、物質の揮発性を決定する重要な特性です。
スチレンの融点
スチレンの融点は摂氏約 -31 度です。これは、固体のビニルベンゼンが液体の状態に変化する温度です。融点は、物質の物理的特性と相変化を受ける能力に関する情報を提供します。
スチレン密度 g/mL
ビニルベンゼンの密度は 1 ミリリットルあたり約 0.91 グラムです。密度は単位体積あたりの物質の質量を表します。スチレンの比較的低い密度は、その軽さと浮力に貢献します。
スチレンの分子量
ビニルベンゼンの分子量は 104.15 グラム/モルです。これは、分子内のすべての原子の原子量の合計です。分子量は、化学反応における物質の量を決定する際に重要です。
スチレン構造
ビニルベンゼンの構造は、ベンゼン環にビニル基が結合したものです。 -CH=CH2 で表されるビニル基はベンゼン環に直接結合しています。この構造により、ビニルベンゼンに独特の特性が与えられます。
スチレンの溶解度
スチレンは水には溶けにくいですが、ベンゼンやトルエンなどの有機溶媒にはよく溶けます。その溶解度は、溶媒の極性と、ビニルベンゼンと溶媒分子の間の分子間力によって影響されます。
| 外観 | 無色透明の液体 |
| 比重 | 0.91 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 甘くて香り高い |
| モル質量 | 104.15 g/モル |
| 密度 | 0.91g/ml |
| 融合点 | -31℃ |
| 沸点 | 145℃ |
| フラッシュドット | 32℃ |
| 水への溶解度 | 弱い |
| 溶解性 | 有機溶剤に可溶 |
| 蒸気圧 | 25℃で5.6mmHg |
| 蒸気密度 | 3.6 (空気 = 1) |
| pKa | 11.24 |
| pH | 中性 |
スチレンの安全性と危険性
スチレンは、考慮する必要がある特定の安全上の問題と危険を引き起こします。ビニルベンゼンは慎重に取り扱うことが重要です。ビニルベンゼンの蒸気または液体に直接さらされると、皮膚、目、呼吸器系を刺激する可能性があります。長期間または繰り返し暴露すると、より深刻な健康影響を引き起こす可能性があります。スチレンは可燃性でもあり、空気と爆発性混合物を形成する可能性があります。ビニルベンゼンを扱う場合は、適切な換気と個人用保護具を使用する必要があります。さらに、環境リスクを最小限に抑えるために、ビニルベンゼンを不適合物質から遠ざけて保管し、適切な廃棄物を確実に処理するなどの安全プロトコルに従うことが不可欠です。
| ハザードシンボル | 炎、どくろ |
| セキュリティの説明 | 熱や裸火から遠ざけてください。換気の良い場所で使用してください。保護服と手袋を着用してください。目や皮膚との直接接触を避けてください。 |
| 国連の識別子 | UN2055 |
| HSコード | 2902.50.00 |
| 危険等級 | 3 |
| 梱包グループ | Ⅱ |
| 毒性 | 炎症を引き起こす可能性があり、飲み込むと有害になる可能性があります。 |
スチレンの合成法
ビニルベンゼンはさまざまな方法で合成できます。
ビニルベンゼンを合成するために一般的に使用される方法には、触媒、通常は金属酸化物触媒の存在下でエチルベンゼンを加熱することが含まれます。触媒はエチルベンゼン分子からの水素原子の除去を促進し、その結果ビニルベンゼンが形成されます。
ビニルベンゼンを合成する別の方法には、エチルベンゼンと空気や分子状酸素などの酸化剤を反応させることが含まれます。この反応は高温で触媒の存在下で起こり、水素原子の除去とビニルベンゼンの形成が促進されます。
ビニルベンゼンの合成には、塩化アルミニウムなどの触媒の存在下でのベンゼンとエチレンの反応が含まれます。触媒は、ベンゼンとエチレン分子を結合させてビニルベンゼン分子の形成を促進します。
バイオマスや廃棄物などの再生可能資源からのビニルベンゼンの合成には、バイオマスのガス化とその後の触媒変換などのプロセスの使用が含まれます。
これらの合成方法は、プラスチック、ゴム、その他の材料の製造に広く使用されているビニルベンゼンの製造において重要な役割を果たします。環境への影響を最小限に抑えながら高品質のビニルベンゼンを得るには、これらのプロセスを効率的かつ安全に実施することが重要です。
スチレンの用途
ビニルベンゼンには多用途の特性があり、さまざまな業界の多くの用途に適しています。ビニルベンゼンの一般的な用途には次のようなものがあります。
- プラスチック: ビニルベンゼンは、優れた断熱性と耐衝撃性で知られる広く使用されているプラスチックであるポリスチレンの製造において重要な役割を果たしています。業界では、包装材料、使い捨てカトラリー、断熱ボード、発泡製品の製造に使用されています。
- ゴム: ビニルベンゼンとブタジエンが結合してビニルベンゼンブタジエンゴム (SBR) を形成します。これは、タイヤ、コンベヤベルト、ガスケット、シーラントの製造に広く使用されている合成ゴムです。耐久性と耐摩耗性により、好ましい選択肢となっています。
- 樹脂: ビニルベンゼンは、不飽和ポリエステル樹脂 (UPR) を含むさまざまな樹脂の製造に応用されています。メーカーはこれらの樹脂をガラス繊維強化プラスチック (FRP) に広く使用して、船体、自動車部品、建築資材を製造しています。
- 接着剤とシーラント: メーカーは、ビニルベンゼンベースのコポリマーを接着剤とシーラントの配合物に組み込んでいます。これらの材料は強力な接着特性を備えているため、建設、自動車、消費財業界での使用に最適です。
- 塗料とコーティング: ビニルベンゼンは塗料やコーティングの添加剤であり、耐久性、光沢、耐薬品性や耐候性を向上させます。
- 繊維: ビニルベンゼンは、繊維、カーペット、室内装飾品などに応用されるスチレン-アクリロニトリル (SAN) 繊維などの合成繊維の製造に積極的に貢献しています。
- エレクトロニクス: スチレンベースの樹脂は、電子部品の封止やプリント基板 (PCB) の製造などの電子用途において重要です。
- 医療機器: ビニルベンゼンは生体適合性と加工の容易さにより、注射器、カテーテル、試験管などの医療機器の製造において貴重な成分となっています。
スチレンの多様な用途は、さまざまな産業におけるその重要性を実証し、革新的で機能的な製品の開発を促進しています。
質問:
Q：スチレンシートはどこで買えますか？
A: ビニールベンゼン シートは、プラスチック供給店、オンライン小売店、地元の金物店など、さまざまな場所から購入できます。
Q: スチレンとは何ですか?
A: ビニルベンゼンは、プラスチック、ゴム、樹脂、その他さまざまな材料の製造に使用される多用途の化合物です。
Q：スチレンガラスとは何ですか？
A: アクリル ガラスまたはプレキシガラスとしても知られるビニルベンゼン ガラスは、スチレン ポリマーから作られた透明なプラスチック シートです。軽量で高い耐衝撃性を備えています。
Q：スチレン系プラスチックとは何ですか？
A: ビニルベンゼンプラスチックとは、化学構造にスチレンモノマーを含む幅広いプラスチック材料を指します。これらのプラスチックには、その望ましい特性によりさまざまな用途があります。
Q: スチレンはどのように作られるのですか?
A: ビニルベンゼンは一般に、特定の触媒と条件を使用したエチルベンゼンの脱水素化またはエチルベンゼンの酸化的脱水素化によって製造されます。
Q: スプリンクラーのどの部分にスチレンが含まれていますか?
A: ビニルベンゼンは、スチレンベースのプラスチック材料で作られていることが多いスプリンクラーの本体またはハウジングに含まれています。
Q: スチレンは化学物質ですか?
A: はい、ビニルベンゼンは有機化合物群に属する化合物です。
Q: スチレンはガラスよりも優れていますか?
A: ビニルベンゼンは軽量で耐衝撃性のあるプラスチックであり、耐久性や安全性などの利点がありますが、ガラスと同じ光学的透明度を持たない場合があります。
Q: スチレンは平面ですか?
A: はい、ビニルベンゼンは、ビニル基の炭素原子間に二重結合が存在するため、平面構造を持っています。
Q: スチレンは水に溶けますか?
A: ビニルベンゼンは水溶性が低いため、水に容易に溶解しませんが、限られた範囲で混合することができます。
Q: スチレンは芳香族ですか?
A: はい、ビニルベンゼンは、その構造内にベンゼン環が存在するため、芳香族化合物とみなされます。
Q: スチレンは熱可塑性プラスチックですか?
A: はい、ビニルベンゼンは熱可塑性材料として分類されており、化学的劣化を起こすことなく何度でも溶かして再形成することができます。
Q: スチレンのどの炭素がフリーラジカルになりますか?
A: ビニルベンゼンのビニル基に隣接する炭素原子 (ベータ炭素) は、フリーラジカル反応を受ける可能性があります。
Q: ニトロマーはスチレンを溶かしますか?
A: Nitromors は、スチレン系プラスチックに影響を与える可能性がある塗料剥離剤です。したがって、潜在的な損傷を避けるために注意が必要です。