펜타에리트리톨은 다양한 산업 분야에서 사용되는 다목적 유기 화합물입니다. 포름알데히드와 아세트알데히드로부터 합성되어 도료, 화약류 등의 제품에 높은 안정성과 기능성을 부여합니다.
| IUPAC 이름 | 2,2-비스(히드록시메틸)1,3-프로판디올 |
| 분자식 | C5H12O4 |
| CAS 번호 | 115-77-5 |
| 동의어 | 펜타에리트리톨; PETP; 테트라메틸올메탄, 모노펜타에리트리톨; 2,2-비스(히드록시메틸)-1,3-프로판디올 |
| 인치 | InChI=1S/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2 |
펜타에리트리톨의 성질
펜타에리트리톨 포뮬러
모노펜타에리트리톨의 화학식은 C5H12O4입니다. 5개의 탄소 원자, 12개의 수소 원자 및 4개의 수산기를 포함하는 다가 알코올입니다. 공식은 원자의 정확한 배열을 나타내며 독특한 특성과 응용에 기여합니다.
펜타에리트리톨 몰 질량
모노펜타에리트리톨의 몰 질량은 약 136.15 g/mol입니다. 이 값은 탄소, 수소 및 산소를 포함한 모든 구성 원소의 원자 질량을 더하여 결정됩니다. 몰 질량은 다양한 화학 계산 및 화학량론에서 중요한 역할을 합니다.
펜타에리트리톨 끓는점
모노펜타에리트리톨의 끓는점은 약 섭씨 276도(화씨 529도)입니다. 이 온도에서 모노펜타에리트리톨은 액체 상태에서 기체 상태로 상전이를 겪습니다. 높은 끓는점은 고온과 관련된 응용 분야에서 중요합니다.
펜타에리트리톨 융점
모노펜타에리트리톨의 녹는점은 약 섭씨 260도(화씨 500도)입니다. 이는 고체 형태의 모노펜타에리트리톨이 액체로 변하는 온도입니다. 녹는점은 다양한 산업 분야의 취급 및 가공에 영향을 미칩니다.
펜타에리트리톨 밀도 g/mL
모노펜타에리트리톨의 밀도는 섭씨 20도(화씨 68도)에서 약 1.396g/mL입니다. 밀도 측정은 단위 부피당 모노펜타에리트리톨의 질량을 정량화합니다. 이 속성은 포장, 보관 및 운송 요구 사항을 결정하는 데 필수적입니다.
펜타에리트리톨의 분자량
몰질량과 동일한 모노펜타에리트리톨의 분자량은 약 136.15g/mol입니다. 이 값은 모든 구성 원자를 결합한 단일 모노펜타에리트리톨 분자의 총 질량을 나타냅니다.
펜타에리트리톨의 구조
모노펜타에리트리톨은 콤팩트하고 대칭적인 분자 구조를 가지고 있습니다. 이는 4개의 하이드록실 그룹과 메틸올 그룹에 결합된 중심 탄소 원자로 구성됩니다. 이 독특한 구조는 안정성과 다중 화학 결합을 형성하는 능력에 기여합니다.
펜타에리트리톨의 용해도
모노펜타에리트리톨은 물에는 잘 녹지 않지만 에탄올, 아세톤 등 다양한 유기용매에는 잘 녹습니다. 용해도 특성은 페인트, 바니시 및 기타 화학 제제 생산과 같은 응용 분야에서 매우 중요합니다.
| 모습 | 백색 결정성 분말 |
| 비중 | 1,396g/mL |
| 색상 | 무색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 136.15g/몰 |
| 밀도 | 1,396g/mL |
| 융합점 | 260°C(500°F) |
| 비점 | 276°C(529°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 약간 용해됨 |
| 용해도 | 에탄올, 아세톤과 같은 유기용매에 용해됨 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 사용 불가 |
| pH | 해당 없음 |
펜타에리트리톨의 안전성과 위험성
모노펜타에리트리톨은 올바르게 취급할 경우 위험을 최소화합니다. 무독성으로 간주되며 급성 노출로 인해 심각한 해를 입을 가능성은 없습니다. 그러나 다른 화학물질과 마찬가지로 특정한 예방 조치를 취해야 합니다. 호흡기계를 자극할 수 있으므로 먼지나 증기의 흡입을 피하십시오. 피부 접촉을 최소화하고 물질을 취급할 때 보호 장갑을 착용해야 합니다. 눈에 들어갔을 경우 다량의 물로 씻어내고 자극이 지속되면 의사와 상담하세요. 펜타에리트리톨은 일반적으로 안정적이지만 극단적인 조건에서는 분해될 수 있습니다. 잠재적인 피해를 방지하려면 열원이나 발화원에서 멀리 떨어진 서늘하고 건조한 곳에 보관하십시오.
| 위험 기호 | 없음 |
| 보안 설명 | 낮은 독성; 조심히 다루세요 |
| UN 식별 번호 | 해당 없음 |
| HS 코드 | 29054200 |
| 위험등급 | 위험물로 분류되지 않음 |
| 포장그룹 | 해당 없음 |
| 독성 | 일반적으로 무독성으로 간주됨 |
모노펜타에리트리톨은 일반적으로 안전한 것으로 간주되지만, 표준 안전 관행을 따르고 모든 화학 물질을 주의해서 취급하는 것이 중요합니다. 자세한 안전 정보는 항상 특정 안전 데이터 시트와 제조업체의 지침을 참조하십시오.
펜타에리트리톨 합성 방법
모노펜타에리트리톨을 합성하는 두 가지 주요 방법은 포름알데히드 – 아세트알데히드 및아세틸렌 공정입니다.
포름알데히드-아세트알데히드 공정에서 염기성 촉매는 포름알데히드와 아세트알데히드 사이의 반응을 촉진합니다. 처음에 포름알데히드는 알돌 축합을 거쳐 3-히드록시부탄알을 생성합니다. 이어서, 이 중간체는 추가적인 포름알데히드와 반응하여 모노펜타에리트리톨을 형성합니다. 작업자는 공정 전반에 걸쳐 온도와 압력 조건을 제어하여 수율을 최적화합니다.
아세틸렌 공정에서 염화수은 촉매는 기체 아세틸렌과 포름알데히드 사이의 반응을 가능하게 합니다. 이 공정에는 아세틸렌을 수화하여 아세트알데히드를 생성한 다음 포름알데히드와 알돌 축합을 포함하는 여러 단계가 포함됩니다. 추가적인 화학적 변형을 통해 모노펜타에리트리톨이 생산됩니다.
두 공정 모두 높은 수율의 모노펜타에리트리톨을 달성하기 위해 반응 조건의 정밀한 제어와 효율적인 정제 단계가 필요합니다. 모노펜타에리트리톨은 수지, 페인트, 폭발물 및 윤활제 제조의 다양한 응용 분야에 필수적인 요소이기 때문에 이러한 합성 방법은 산업적으로 중요합니다.
펜타에리트리톨의 용도
모노펜타에리트리톨은 고유한 특성과 다양성으로 인해 산업 전반에 걸쳐 다양한 응용 분야를 찾습니다. 그 용도는 다음과 같습니다.
- 알키드 수지: 모노펜타에리트리톨은 페인트, 코팅 및 바니시에 널리 사용되는 알키드 수지 생산에 중요한 역할을 합니다.
- 폭발물: 제조업체는 PETN(모노펜타에리트리톨 테트라질산염)과 같은 폭발물 생산에 필수 성분으로 사용합니다.
- 합성 윤활제: 모노펜타에리트리톨 기반 에스테르는 자동차 및 산업용 응용 분야에서 고성능 윤활제로 사용됩니다.
- 폴리우레탄 폼: 업계에서는 우수한 단열 특성을 지닌 경질 폴리우레탄 폼을 생산하기 위해 이를 가교제로 사용합니다.
- 잉크: 모노펜타에리트리톨은 포장 및 출판용 인쇄 잉크 생산에 사용됩니다.
- 가소제: 플라스틱 제조 시 가소제 역할을 하여 유연성과 내구성을 향상시킵니다.
- 코팅 첨가제: 제조업체는 필름 형성 특성과 접착력을 향상시키기 위해 코팅 및 접착제에 모노펜타에리트리톨을 첨가합니다.
- 합성섬유 생산: 폴리에스테르와 같은 합성섬유 생산에서 결정적인 역할을 합니다.
- 연료 첨가제: 모노펜타에리트리톨 에스테르는 연료 첨가제 역할을 하여 연소 효율을 향상시키고 배기가스 배출을 줄입니다.
- 의학: 의료 응용 분야에서는 모노펜타에리트리톨 유도체를 영상 조영제로 사용합니다.
다양한 응용 분야는 다양한 산업 분야에서 모노펜타에리트리톨의 중요성을 입증하며 현대 기술과 일상 생활에 귀중한 화합물이 됩니다.
질문:
Q: 펜타에리트리톨은 어떤 용도로 사용되나요?
A: 모노펜타에리트리톨은 알키드 수지, 폭발물, 합성 윤활제, 폴리우레탄 폼, 잉크, 가소제 등에 사용됩니다.
Q: 펜타에리트리톨테트라질산염이란 무엇입니까?
답변: 모노펜타에리트리톨 테트라니트레이트(PETN)는 기폭 장치 및 군사 용도에 일반적으로 사용되는 폭발성 화합물입니다.
Q: 펜타에리트리톨이란 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨은 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 화학식 C5H12O4의 다가 알코올입니다.
Q: 펜타에리트리톨 테트라니트레이트의 녹는점은 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨 테트라니트레이트의 융점은 약 141-142°C입니다.
Q: 펜타에리트리톨 합성 메커니즘은 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨은 제어된 반응과 촉매를 포함하는 포름알데히드-아세트알데히드 또는 아세틸렌 공정을 통해 합성할 수 있습니다.
Q: 펜타에리트리톨 테트라니트레이트를 구성하는 요소는 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨 테트라질산염은 탄소, 수소, 산소 및 질소 원자로 구성됩니다.
Q: 펜타에리트리톨테트라질산염이란 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨 테트라니트레이트(PETN)는 다양한 군용 및 상업용 응용 분야에 사용되는 폭발성 유기 화합물입니다.
Q: 펜타에리트리톨 말레이미드를 합성하는 방법은 무엇입니까?
A: 모노펜타에리트리톨 말레이미드는 통제된 조건에서 펜타에리트리톨과 말레산 무수물을 반응시켜 합성할 수 있습니다.