프탈산은 유기 화합물입니다. 염료, 플라스틱, 수지 생산에 사용됩니다. 카르복실산기와 방향족 고리를 가지고 있습니다.
| IUPAC 이름 | 벤젠-1,2-디카르복실산 |
| 분자식 | C8H6O4 |
| CAS 번호 | 88-99-3 |
| 동의어 | 1,2-벤젠디카르복실산, 오르토프탈산, O-프탈산, PA, 1,2-프탈산 |
| 인치 | InChI=1S/C8H6O4/c9-7(10)5-3-1-2-4-6(5)8(11)12/h1-4H,(H,9,10)(H,11,12) |
프탈산의 성질
프탈산 포뮬러
오르토프탈산의 화학식은 C8H6O4입니다. 그것은 8개의 탄소 원자, 6개의 수소 원자, 4개의 산소 원자로 구성됩니다. 공식은 분자 수준에서 오르토프탈산의 조성을 나타냅니다.
프탈산 몰 질량
오르토프탈산의 몰 질량은 구성 원소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 오르토프탈산은 몰당 약 166.13g의 몰 질량을 갖습니다. 이는 화합물의 탄소, 수소 및 산소 원자의 원자 질량의 합에서 파생됩니다.
프탈산의 끓는점
오르토프탈산의 끓는점은 약 섭씨 295도(화씨 563도)입니다. 이 온도는 표준 대기압 하에서 액체 형태의 오르토프탈산이 기체 상태로 변하는 지점을 나타냅니다.
프탈산 녹는점
오르토프탈산의 녹는점은 약 섭씨 230도(화씨 446도)입니다. 이는 고체 형태의 오르토프탈산이 액체 상태로 변하는 온도를 나타냅니다.
프탈산 밀도 g/mL
오르토프탈산의 밀도는 일반적으로 밀리리터당 약 1.59g입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량을 나타내며 재료의 밀도에 대한 정보를 제공합니다.
프탈산의 분자량
오르토프탈산의 분자량은 몰당 약 166.13g입니다. 이는 화합물 분자에 존재하는 모든 원자의 원자량의 합을 의미합니다.
프탈산의 구조
오르토프탈산은 인접한 탄소 원자에 2개의 카르복실산 그룹이 부착된 벤젠 고리로 구성된 분자 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 다양한 화학 반응에서의 특징적인 특성과 반응성을 제공합니다.
프탈산의 용해도
오르토프탈산은 물에 대한 용해도가 적당합니다. 에탄올, 메탄올, 아세톤과 같은 유기용매에 더 쉽게 용해됩니다. 오르토프탈산의 용해도는 온도, pH 및 사용된 용매의 성질과 같은 요인에 의해 영향을 받습니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 1,593g/cm³ |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 166.13g/몰 |
| 밀도 | 1.59g/ml |
| 융합점 | 230°C |
| 비점 | 295°C |
| 플래시 도트 | 156°C |
| 물에 대한 용해도 | 1.7g/L |
| 용해도 | 에탄올, 메탄올, 아세톤과 같은 유기용매에 용해됩니다. |
| 증기압 | 25°C에서 0.01mmHg |
| 증기 밀도 | 5.75(공기=1) |
| pKa | 2.89 |
| pH | 2.0 – 3.0 |
프탈산의 안전성과 위험성
오르토프탈산은 고려해야 할 몇 가지 안전 위험을 초래합니다. 직접 접촉 시 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다. 먼지나 증기를 흡입하면 호흡기에 자극을 줄 수 있습니다. 이 화합물을 취급할 때는 장갑, 고글과 같은 보호 조치를 취해야 합니다. 노출을 최소화하려면 환기가 잘 되는 곳에서 작업하는 것도 중요합니다. 오르토프탈산의 섭취는 해로울 수 있으므로 피해야 합니다. 또한 사고나 의도하지 않은 노출을 방지하기 위해 적절한 안전 프로토콜 및 규정에 따라 오르토프탈산을 보관하고 취급하는 것이 좋습니다.
| 위험 기호 | Xn (유해함) |
| 보안 설명 | 피부/눈과의 접촉을 피하십시오 |
| UN 식별 번호 | 유엔 3077 |
| HS 코드 | 2917.36.0000 |
| 위험 등급 | 9 (기타 위험물 및 물건) |
| 포장그룹 | III (낮은 위험) |
| 독성 | 약간 독성이 있음 |
프탈산 합성 방법
다양한 방법으로 오르토프탈산을 합성할 수 있습니다.
일반적으로 사용되는 방법은 콜타르나 석유에서 추출한 탄화수소인 나프탈렌을 산화시키는 것입니다. 이 공정에서 나프탈렌은 오산화바나듐이나 아세테이트 코발트와 같은 촉매가 있는 상태에서 공기나 산소를 사용하여 제어된 산화를 겪습니다. 가수분해는 생성된 생성물을 오르토프탈산으로 전환시킵니다.
석유에서 얻은 자일렌 에서 파생된 오르소자일렌을 산화하면 무수프탈산이 합성됩니다. 이 공정에는 일반적으로 혼합 금속 산화물인 촉매가 있는 상태에서 공기나 산소로 오르토자일렌을 산화시키는 과정이 포함됩니다. 이어서, 무수프탈산이 가수분해되어 오르토프탈산이 형성됩니다.
오르토프탈산을 합성하려면 일산화탄소와 로듐이나 이리듐과 같은 촉매를 사용하여 프탈산 무수물 의 카르보닐화 반응을 사용할 수 있습니다. 이 반응으로 인해 오르토프탈산이 형성됩니다.
전반적으로, 이러한 합성 방법은 오르토프탈산의 대규모 생산을 가능하게 합니다. 그러나 특정 반응 조건, 촉매 및 정제 공정은 생성된 오르토프탈산의 원하는 순도 및 용도에 따라 달라질 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
프탈산의 용도
오르토프탈산은 다양한 특성으로 인해 다양한 산업 분야에 응용됩니다. 일반적인 용도는 다음과 같습니다.
- 염료 생산: 염료, 특히 프탈레인 기반 염료의 생산에는 오르토프탈산을 전구체로 사용합니다. 직물, 인쇄, 회화 등의 산업에서는 이러한 염료를 사용합니다.
- 가소제: 오르토프탈산은 가소제, 특히 프탈산 에스테르 생산에 핵심적인 역할을 합니다. 제조업체에서는 유연성, 내구성 및 작업성을 향상시키기 위해 플라스틱에 가소제를 첨가합니다. 케이블, 바닥재, 피복재 등 PVC 제품에는 대부분 가소제가 포함되어 있습니다.
- 수지 제조: 오르토프탈산은 코팅, 바니시 및 접착제에 널리 사용되는 알키드 수지 제조를 위한 구성 요소 역할을 합니다. 이 수지는 뛰어난 내구성, 광택 및 내화학성을 제공합니다.
- 제약 합성: 오르토프탈산은 다양한 제약 화합물의 합성에서 중간체 역할을 합니다. 항히스타민제, 이뇨제 등 의약품 생산의 원료로 사용됩니다.
- 실험실 시약: 연구자들은 실험실 실험, 특히 유기 합성에서 오르토프탈산을 시약으로 사용합니다. 이는 카르복실산 그룹을 유기 화합물에 도입하는 것을 허용합니다.
- 화학 중간체: 오르토프탈산의 유도체는 다른 화학 물질의 합성에서 중간체로 작용합니다. 이들 유도체는 추가 반응을 거쳐 프탈이미드, 프탈로니트릴 및 프탈로일 클로라이드와 같은 화합물을 생성합니다.
- 부식 억제제: 오르토프탈산 화합물은 다양한 응용 분야에서 부식 억제제 역할을 합니다. 이는 산업 공정 중 금속 표면의 부식과 열화를 방지하는 데 도움이 됩니다.
응용 분야의 다양성은 다양한 산업 분야에서 오르토프탈산의 중요성을 강조하며 다용도 화합물로서의 중요성을 입증합니다.
질문:
Q: 프탈산 25g을 녹이려면 몇 ml의 끓는 물이 필요합니까?
A: 정확한 부피는 용해도에 따라 다르지만 오르토프탈산 25g을 녹이려면 약 150ml의 끓는 물이 필요합니다.
Q: 프탈산의 냄새는 어떤가요?
A: 오르토프탈산은 냄새가 없습니다.
Q: 프탈산의 끓는점은 무엇입니까?
A: 오르토프탈산의 끓는점은 약 295°C입니다.
Q: 프탈산을 몇 그램 정도 재결정화합니까?
A: 재결정되는 오르토프탈산의 양은 냉각 속도, 존재하는 불순물 등의 요인에 따라 달라지므로 달라집니다.
Q: 프탈산은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 오르토프탈산은 염료, 플라스틱, 수지, 의약품 생산 및 실험실 시약으로 사용됩니다.
Q: 프탈산을 용해하는 데 필요한 물의 양을 어떻게 결정합니까?
A: 용해에 필요한 물은 오르토프탈산의 용해도에 따라 달라지며, 이는 실험 데이터나 문헌 참조를 통해 확인할 수 있습니다.
Q: 프탈산의 “작용기”는 무엇입니까?
A: 오르토프탈산의 작용기는 방향족 고리에 부착된 두 개의 카르복실산(-COOH) 그룹입니다.
Q: 프탈산은 용해성이 있나요?
A: 예, 오르토프탈산은 물에 적당히 용해되며 유기 용매에는 더 잘 용해됩니다.
Q: NaOH의 1차 표준물질로 KHP 대신 프탈산을 사용하면 어떤 효과가 있나요?
답변: 오르토프탈산을 NaOH의 기본 표준으로 사용하면 분자량과 화학량론의 차이로 인해 NaOH 농도 결정에 오류가 발생할 수 있습니다.
Q: 완충액을 얻으려면 프탈산에 프탈산이칼륨의 질량을 얼마만큼 첨가해야 합니까?
답변: 완충액을 생성하는 데 필요한 프탈산이칼륨의 특정 질량은 원하는 pH와 오르토프탈산의 농도에 따라 달라집니다.