Styreen (C6H5CH=CH2) is een veelzijdige chemische stof die wordt gebruikt bij de productie van kunststoffen, rubber en harsen. Vanwege zijn eigenschappen heeft het een breed scala aan toepassingen in verschillende industrieën.
| IUPAC-naam | Ethenylbenzeen |
| Moleculaire formule | C₆H₅CH=CH₂ |
| CAS-nummer | 100-42-5 |
| Synoniemen | Vinylbenzeen, fenylethyleen, kaneel, ethenylbenzeen |
| InChi | InChI=1S/C8H8/c1-2-8-6-4-3-5-7-8/h2-7H,1H2 |
Eigenschappen van de styreenformule
Styreen formule
De chemische formule voor styreen is C₈H₈. Het bestaat uit acht koolstofatomen en acht waterstofatomen. De formule vertegenwoordigt de rangschikking van atomen in een enkel styreenmolecuul.
Styreen Molaire Massa
De molaire massa van vinylbenzeen is ongeveer 104,15 gram per mol. Het wordt berekend door de atoommassa’s van alle atomen die aanwezig zijn in één mol vinylbenzeenmoleculen bij elkaar op te tellen.
Kookpunt van styreen
Het kookpunt van vinylbenzeen ligt rond de 145 graden Celsius. Bij deze temperatuur ondergaat vinylbenzeen een faseverandering van een vloeistof naar een gas. Kookpunt is een belangrijk kenmerk dat de vluchtigheid van een stof bepaalt.
Smeltpunt van styreen
Styreen heeft een smeltpunt van ongeveer -31 graden Celsius. Dit is de temperatuur waarbij vast vinylbenzeen overgaat in de vloeibare toestand. Het smeltpunt geeft informatie over de fysische eigenschappen van de stof en het vermogen ervan om faseveranderingen te ondergaan.
Styreendichtheid g/ml
De dichtheid van vinylbenzeen is ongeveer 0,91 gram per milliliter. Dichtheid vertegenwoordigt de massa van een stof per volume-eenheid. De relatief lage dichtheid van styreen draagt bij aan de lichtheid en het drijfvermogen ervan.
Styreen Molecuulgewicht
Het molecuulgewicht van vinylbenzeen is 104,15 gram per mol. Het is de som van de atoomgewichten van alle atomen in een molecuul. Het molecuulgewicht is cruciaal bij het bepalen van de hoeveelheid van een stof in chemische reacties.
Styreen structuur
De structuur van vinylbenzeen bestaat uit een benzeenring waaraan een vinylgroep is bevestigd. De vinylgroep, voorgesteld door -CH=CH2, is direct gekoppeld aan de benzeenring. Deze structuur geeft vinylbenzeen zijn onderscheidende eigenschappen.
Oplosbaarheid van styreen
Styreen is slecht oplosbaar in water, maar lost goed op in organische oplosmiddelen zoals benzeen en tolueen. De oplosbaarheid ervan wordt beïnvloed door de polariteit van het oplosmiddel en de intermoleculaire krachten tussen vinylbenzeen en de oplosmiddelmoleculen.
| Verschijning | Heldere, kleurloze vloeistof |
| Soortelijk gewicht | 0,91 |
| Kleur | Kleurloos |
| Geur | Zoet, aromatisch |
| Molaire massa | 104,15 g/mol |
| Dikte | 0,91 g/ml |
| Fusie punt | -31°C |
| Kookpunt | 145°C |
| Flitspunt | 32°C |
| oplosbaarheid in water | Zwak |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in organische oplosmiddelen |
| Dampdruk | 5,6 mmHg bij 25°C |
| Dampdichtheid | 3,6 (lucht = 1) |
| pKa | 11.24 |
| pH | Neutrale |
Veiligheid en gevaren van styreen
Styreen brengt bepaalde veiligheidsproblemen en gevaren met zich mee waarmee rekening moet worden gehouden. Het is belangrijk om voorzichtig om te gaan met vinylbenzeen. Directe blootstelling aan vinylbenzeendamp of -vloeistof kan de huid, ogen en luchtwegen irriteren. Langdurige of herhaalde blootstelling kan ernstigere gevolgen voor de gezondheid veroorzaken. Styreen is bovendien brandbaar en kan met lucht explosieve mengsels vormen. Bij het werken met vinylbenzeen moeten adequate ventilatie en persoonlijke beschermingsmiddelen worden gebruikt. Bovendien is het essentieel om veiligheidsprotocollen te volgen, zoals het opslaan van vinylbenzeen uit de buurt van incompatibele stoffen en het zorgen voor een goede afvalverwerking om de milieurisico’s te minimaliseren.
| Gevarensymbolen | Vlam, schedel en gekruiste knekels |
| Beveiligingsbeschrijving | Verwijderd houden van hitte en open vuur. Gebruik in een goed geventileerde ruimte. Draag beschermende kleding en handschoenen. Vermijd direct contact met ogen en huid. |
| Identificatiegegevens van de Verenigde Naties | VN2055 |
| HS-code | 2902.50.00 |
| Gevarenklasse | 3 |
| Verpakkingsgroep | II |
| Toxiciteit | Kan irritatie veroorzaken, kan schadelijk zijn bij inslikken. |
Styreensynthesemethoden
Verschillende methoden maken de synthese van vinylbenzeen mogelijk.
Een veelgebruikte methode voor het synthetiseren van vinylbenzeen omvat het verwarmen van ethylbenzeen in aanwezigheid van een katalysator, gewoonlijk een metaaloxidekatalysator. De katalysator vergemakkelijkt de verwijdering van waterstofatomen uit het ethylbenzeenmolecuul, wat resulteert in de vorming van vinylbenzeen.
Een andere methode voor het synthetiseren van vinylbenzeen omvat het laten reageren van ethylbenzeen met een oxidatiemiddel, zoals lucht of moleculaire zuurstof. Deze reactie vindt plaats bij hoge temperaturen en in aanwezigheid van een katalysator, waardoor de eliminatie van waterstofatomen en de vorming van vinylbenzeen wordt bevorderd.
De synthese van vinylbenzeen omvat de reactie van benzeen en ethyleen in aanwezigheid van een katalysator, zoals aluminiumchloride. De katalysator vergemakkelijkt de vorming van het vinylbenzeenmolecuul door de benzeen- en ethyleenmoleculen te combineren.
De synthese van vinylbenzeen uit hernieuwbare bronnen, zoals biomassa of afval, omvat het gebruik van processen zoals biomassavergassing gevolgd door katalytische conversie.
Deze synthesemethoden spelen een cruciale rol bij de productie van vinylbenzeen, dat veel wordt gebruikt bij de vervaardiging van kunststoffen, rubber en andere materialen. Het is belangrijk om te zorgen voor een efficiënte en veilige implementatie van deze processen om vinylbenzeen van hoge kwaliteit te verkrijgen en tegelijkertijd de gevolgen voor het milieu te minimaliseren.
Gebruik van styreen
Vinylbenzeen heeft veelzijdige eigenschappen die het geschikt maken voor vele toepassingen in diverse industrieën. Enkele veel voorkomende toepassingen van vinylbenzeen zijn:
- Kunststoffen: Vinylbenzeen speelt een cruciale rol bij de productie van polystyreen, een veelgebruikte kunststof die bekend staat om zijn uitstekende thermische isolatie en slagvastheid. Industrieën gebruiken het bij de productie van verpakkingsmaterialen, wegwerpbestek, isolatieplaten en schuimproducten.
- Rubber: Vinylbenzeen en butadieen vormen samen vinylbenzeen-butadieenrubber (SBR), een synthetisch rubber dat veel wordt gebruikt bij de vervaardiging van banden, transportbanden, pakkingen en afdichtingsmiddelen. De duurzaamheid en slijtvastheid maken het tot een voorkeurskeuze.
- Harsen: Vinylbenzeen vindt toepassing bij de productie van verschillende harsen, waaronder onverzadigde polyesterharsen (UPR). Fabrikanten gebruiken deze harsen op grote schaal in met glasvezel versterkte kunststoffen (FRP) om scheepsrompen, auto-onderdelen en bouwmaterialen te produceren.
- Kleefstoffen en afdichtingsmiddelen: Fabrikanten verwerken op vinylbenzeen gebaseerde copolymeren in lijm- en afdichtingsmiddelenformuleringen. Deze materialen bieden sterke hechtingseigenschappen, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in de bouw-, automobiel- en consumptiegoederenindustrie.
- Verven en coatings: Vinylbenzeen is een additief in verven en coatings, waardoor de duurzaamheid, glans en weerstand tegen chemicaliën en weersinvloeden wordt verbeterd.
- Textiel: Vinylbenzeen draagt actief bij aan de productie van synthetische vezels, waaronder styreen-acrylonitril (SAN) vezels, die toepassingen vinden in textiel, tapijten en stoffering.
- Elektronica: Op styreen gebaseerde harsen zijn cruciaal in elektronische toepassingen, waaronder de inkapseling van elektronische componenten en de productie van printplaten (PCB’s).
- Medische hulpmiddelen: Biocompatibiliteit en verwerkingsgemak maken vinylbenzeen tot een waardevol onderdeel bij de productie van medische hulpmiddelen zoals spuiten, katheters en reageerbuizen.
De diverse toepassingen van styreen tonen het belang ervan in verschillende industrieën aan en bevorderen de ontwikkeling van innovatieve en functionele producten.
Vragen:
Vraag: Waar kan ik styreenplaten kopen?
A: Vinylbenzeenvellen kunnen bij verschillende bronnen worden gekocht, zoals plasticwinkels, online winkels of plaatselijke bouwmarkten.
Vraag: Wat is styreen?
A: Vinylbenzeen is een veelzijdige chemische verbinding die wordt gebruikt bij de productie van kunststoffen, rubber, harsen en diverse andere materialen.
Vraag: Wat is styreenglas?
A: Vinylbenzeenglas, ook bekend als acrylglas of plexiglas, is een transparante plastic plaat gemaakt van styreenpolymeren. Het is lichtgewicht en biedt een hoge slagvastheid.
Vraag: Wat is styreenplastic?
A: Vinylbenzeenplastic verwijst naar een breed scala aan plastic materialen die styreenmonomeren in hun chemische structuur bevatten. Deze kunststoffen hebben vanwege hun gewenste eigenschappen uiteenlopende toepassingen.
Vraag: Hoe wordt styreen gemaakt?
A: Vinylbenzeen wordt doorgaans geproduceerd door dehydrogenering van ethylbenzeen of oxidatieve dehydrogenering van ethylbenzeen, met behulp van specifieke katalysatoren en omstandigheden.
Vraag: Welk deel van een sprinkler bevat styreen?
A: Vinylbenzeen kan worden aangetroffen in de behuizing of behuizing van een sprinkler, die vaak is gemaakt van plastic op styreenbasis.
Vraag: Is styreen een chemische stof?
A: Ja, vinylbenzeen is een chemische verbinding die tot de familie van organische verbindingen behoort.
Vraag: Is styreen beter dan glas?
A: Vinylbenzeen, een lichtgewicht, slagvast plastic, biedt voordelen zoals duurzaamheid en veiligheid, maar heeft mogelijk niet dezelfde optische helderheid als glas.
Vraag: Is styreen vlak?
A: Ja, vinylbenzeen heeft een vlakke structuur vanwege de aanwezigheid van een dubbele binding tussen de koolstofatomen van de vinylgroep.
Vraag: Is styreen oplosbaar in water?
A: Vinylbenzeen is slecht oplosbaar in water, wat betekent dat het niet gemakkelijk in water oplost, maar zich in beperkte mate kan mengen.
Vraag: Is styreen aromatisch?
A: Ja, vinylbenzeen wordt beschouwd als een aromatische verbinding vanwege de aanwezigheid van een benzeenring in de structuur.
Vraag: Is styreen een thermoplastisch materiaal?
A: Ja, vinylbenzeen is geclassificeerd als een thermoplastisch materiaal, wat betekent dat het meerdere keren kan worden gesmolten en opnieuw kan worden gevormd zonder chemische degradatie te ondergaan.
Vraag: Welke koolstof in styreen wordt een vrije radicaal?
A: Het koolstofatoom grenzend aan de vinylgroep in vinylbenzeen (de bètakoolstof) is het koolstofatoom dat reacties met vrije radicalen kan ondergaan.
Vraag: Zullen nitromeren styreen doen smelten?
A: Nitromors is een verfafbijtmiddel dat kunststoffen op styreenbasis kan aantasten. Voorzichtigheid is daarom geboden om mogelijke schade te voorkomen.