ベンゼンまたは C6H6 は、無色で引火性の高い液体で、甘い香りがあります。プラスチック、合成繊維、ゴム、農薬、その他の化学物質の製造に使用されます。これは発がん性物質であることが知られており、健康上の問題を引き起こす可能性があります。
| IUPACの名称 | ベンゼン |
| 分子式 | C6H6 |
| CAS番号 | 71-43-2 |
| 同義語 | ベンゾール、フェン、アヌレン、シクロヘキサトリエンなど |
| インチチ | InChI=1S/C6H6/c1-2-4-6-5-3-1/h1-6H |
ベンゼンの性質
ベンゼンのモル質量
ベンゼンのモル質量は 78.11 g/mol です。 6個の炭素原子と6個の水素原子から構成される環状有機化合物です。ベンゼンのモル質量は、構成原子の原子量を加算することによって計算されます。炭素の場合は 12.01 g/mol、水素の場合は 1.01 g/mol です。ベンゼンは、多くの重要な化合物を製造するための原料として化学産業で広く使用されています。ベンゼンのモル質量は、反応やその他の用途に必要な化合物の量を決定する際に重要です。
ベンゼンの化学式
ベンゼンの化学式は C6H6 です。この式は、分子内に存在する原子の数と種類を表します。ベンゼンの式は、その物理的および化学的特性、および化学反応における反応性を決定する上で重要です。ベンゼンの式は、化学文献や規制文書など、さまざまな状況で化合物の名前を付け、識別するためにも使用されます。
ベンゼンの沸点
ベンゼンの沸点は 80.1°C または 176.2°F です。これは、同様の分子量の他の有機化合物と比較して比較的低いです。 C6H6 の沸点は、その分子間引力、特にファンデルワールス力によるものです。温度が上昇すると、分子の運動エネルギーも増加し、最終的には分子間力が破壊され、液相から気相への転移が起こります。 C6H6 は沸点が低いため、蒸発によって化合物を除去する必要がある用途に役立ちます。
ベンゼンの融点
C6H6 の融点は 5.5°C または 41.9°F です。これは、同様の分子量の他の芳香族化合物と比較して比較的低いです。 C6H6 の融点は、二重結合が交互に並んだ炭素原子の平面的な環で構成されるその分子構造によるものです。環内の電子の配置により、C6H6 にその特徴的な安定性が与えられ、多くの化学反応に対する耐性が得られます。 C6H6 は融点が低いため、さらなる加工のために化合物を溶融する必要がある用途に役立ちます。
ベンゼン密度 g/ml
ベンゼンの密度は室温 (25°C または 77°F) で 0.879 g/mL です。ベンゼン密度は、化合物の単位体積あたりの質量の尺度です。ベンゼンは密度が低いため、密度に基づいた化合物の分離など、低密度溶媒が必要な用途に役立ちます。
ベンゼンの分子量
ベンゼンの分子量は 78.11 g/mol です。ベンゼンの分子量は、構成原子の原子量の合計です。ベンゼンの分子量は、反応の化学量論を決定し、溶液中のベンゼンの濃度を決定する際に重要です。
ベンゼンの構造
C6H6 は、炭素原子の六角形の環からなる独特の構造を持ち、それぞれが他の 2 つの炭素原子と 1 つの水素原子に結合しています。環内の二重結合が交互に存在することで、C6H6 に特有の安定性が与えられ、多くの化学反応に対する耐性が得られます。 C6H6 の構造により、C6H6 は多くの重要な化合物の製造に有用な原料になります。
| 外観 | 無色の液体 |
| 比重 | 0.879g/ml |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 柔らかい |
| モル質量 | 78.11 g/モル |
| 密度 | 0.879g/ml |
| 融合点 | 5.5°C (41.9°F) |
| 沸点 | 80.1°C (176.2°F) |
| フラッシュドット | -11°C (12.2°F) |
| 水への溶解度 | 1.79g/L |
| 溶解性 | 水に不溶、有機溶剤に可溶 |
| 蒸気圧 | 12.1 kPa（20℃） |
| 蒸気密度 | 2.8 (空気=1) |
| pKa | 43.2 |
| pH | 中性 |
ベンゼンの安全性と危険性
C6H6 は可燃性が高く有毒な化合物であり、人間の健康と環境に重大なリスクをもたらします。これは発がん性物質として知られており、人間に白血病、再生不良性貧血、その他の血液疾患を引き起こす可能性があります。 C6H6 への曝露は、吸入、皮膚への接触、または摂取を通じて発生する可能性があり、急性および慢性の健康影響を引き起こす可能性があります。 C6H6 は、適切な換気、保護服、呼吸器保護などの適切な安全予防措置を講じて取り扱うことが重要です。また、C6H6 は、環境汚染と公衆衛生上のリスクを最小限に抑えるために、地域の規制に従って保管および廃棄する必要があります。
| ハザードシンボル | どくろ、炎 |
| セキュリティの説明 | 引火性が高い、有毒、発がん性、飲み込むと有害、刺激性 |
| AN識別子 | UN 1114 (ベンゼン)、UN 1992 (可燃性、有毒液体) |
| HSコード | 2902.20.00 |
| 危険等級 | 3（引火性液体）、6.1（有毒物質）、8（腐食性物質） |
| 梱包グループ | II (ベンゼン)、III (可燃性、有毒液体) |
| 毒性 | 急性毒性: 非常に有毒 (LD50: 経口で 2.5 g/kg、吸入で 0.44 mg/L)、慢性毒性: 発がん性、変異原性、生殖毒性 |
ベンゼンの合成法
プラスチック、ゴム、医薬品の製造に使用される重要な工業用化学物質であるベンゼンを合成するには、いくつかの方法があります。
一般的な方法の 1 つは、石油ナフサの接触改質です。これには、白金やレニウムなどの触媒の存在下でナフサを高温に加熱して、ベンゼンを含む芳香族炭化水素の混合物を生成します。
別の方法は、トルエン水素化脱アルキル化であり、酸化クロムまたは酸化モリブデンなどの触媒の存在下でトルエンと水素を反応させ、メチル基を除去してベンゼンを形成することを含む。
酸素の非存在下で高温で石炭や石油などの炭化水素を熱分解すると、ベンゼンが合成されます。このプロセスにより、ベンゼンを含む芳香族炭化水素の混合物が形成されます。
ベンゼンを合成する他の方法には、銅などの触媒の存在下でアセチレンとそれ自体を反応させてベンゼンを形成する方法や、硫酸などの酸触媒の存在下でフェノールとホルムアルデヒドを反応させてベンゼンを形成する方法が含まれます。ベンゼンを形成します。ベンゼンを生成します。
これらの各方法には、コスト、有効性、環境への影響などの要因に応じて、独自の長所と短所があります。ベンゼン合成法の選択は、特定の用途と製造プロセスの要件によって異なります。
ベンゼンの用途
ベンゼンは、さまざまな産業で幅広い用途を持つ多用途かつ重要な工業用化学物質です。ベンゼンの主な用途は次のとおりです。
- プラスチックの製造: ポリスチレン、ポリウレタン、ナイロンなどのさまざまな種類のプラスチックの製造に使用されます。
- ゴムの生産: 合成ゴムの生産者は、合成ゴムを生産に使用します。メーカーはこの合成ゴムを使用して、タイヤ、パイプ、ベルト、その他のゴム製品を製造します。
- 医薬品の製造: 抗生物質、抗ヒスタミン薬、鎮痛薬など、さまざまな医薬品の製造原料として使用されます。
- 溶剤：脂肪、油、樹脂、ワックスなどの幅広い有機化合物の溶剤として使用されます。
- 燃料: 高オクタン価燃料添加剤として使用され、ガソリン エンジンの性能を向上させます。
- 油抽出：植物から植物油やエッセンシャルオイルなどの油を抽出する際に使用されます。
- 接着剤: ゴムセメントやコンタクトセメントなどの接着剤の製造に使用されます。
- 染料: 繊維産業で使用される合成染料を含む、さまざまな種類の染料の製造に使用されます。
質問:
Q: ベンゼンは極性がありますか?
A: いいえ、ベンゼンは対称な構造をしており、個々の結合の極性が相殺されるため、無極性分子です。
Q: ベンゼンは何に使われますか?
A: ベンゼンは、プラスチック、ゴム、医薬品、溶剤、燃料添加剤、接着剤、染料などのさまざまな材料の製造に使用されます。
Q: 水に溶けると電気を通す化合物は何ですか? CH4、CuSO4、C6H6、またはC6H12O6?
A: CuSO4 は水に溶けるとイオンに解離して電流が流れるため、電気を伝導します。
Q: C6H6 は極性ですか、それとも無極性ですか?
A: ベンゼンとしても知られる C6H6 は、対称な構造を持ち、個々の結合の極性が相殺されるため、無極性分子です。
Q: C6H6 は水に溶けますか?
A: いいえ、C6H6 は非極性分子であり、水のような極性溶媒とうまく相互作用しないため、水に溶けません。