Акрилонитрил — химическое вещество, используемое в производстве пластмасс и синтетических волокон. Он легко воспламеняется и токсичен при проглатывании или вдыхании. Его использование требует бережного обращения и утилизации.
| Название ИЮПАК | Проп-2-еннитрил |
| Молекулярная формула | C3H3N |
| Количество CAS | 107-13-1 |
| Синонимы | Винилцианид, цианоэтилен, 2-пропеннитрил |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C3H3N/c1-2-3-4/h2H,1H2 |
Свойства акрилонитрила
Акрилонитриловая формула
Химическая формула акрилонитрила — C3H3N. Это ненасыщенное нитрильное соединение, содержащее одну тройную связь углерод-углерод и одну связь углерод-азот. Тройная связь делает акрилонитрил очень реакционноспособным, поэтому его широко используют в производстве пластмасс и синтетических волокон.
акрилонитрил Молярная масса
Молярная масса винилцианида составляет 53,06 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных масс каждого элемента в химической формуле, которые составляют 36 г/моль для углерода, 1,01 г/моль для водорода и 14,01 г/моль для азота.
Температура кипения акрилонитрила
Винилцианид имеет температуру кипения 77,3°C (171,1°F). Такая низкая температура кипения обусловлена слабыми межмолекулярными силами между молекулами винилцианида. В результате он легко испаряется и очень летуч.
Акрилонитрил Температура плавления
Температура плавления винилцианида составляет -84,5°C (-120,1°F). Такая низкая температура плавления обусловлена слабыми межмолекулярными силами между молекулами винилцианида. В результате он существует в жидком состоянии при комнатной температуре.
Плотность акрилонитрила г/мл
Плотность винилцианида составляет 0,81 г/мл. Это значение указывает на то, что винилцианид менее плотен, чем вода, плотность которой составляет 1 г/мл. В результате винилцианид плавает на поверхности воды.
Акрилонитрил Молекулярный вес
Молекулярная масса винилцианида составляет 53,06 г/моль. Это значение рассчитывается путем сложения атомных масс каждого элемента в химической формуле, которые составляют 36 г/моль для углерода, 1,01 г/моль для водорода и 14,01 г/моль для азота.
Акрилонитриловая структура
Винилцианид имеет линейную структуру с тройной связью углерод-углерод и связью углерод-азот в одной плоскости. Тройная связь придает винилцианиду высокую реакционную способность, что полезно в производстве полимеров и других промышленных химикатов.
Растворимость акрилонитрила
Винилцианид мало растворим в воде, его растворимость составляет 3,5 г/л при комнатной температуре. Он более растворим в органических растворителях, таких как этанол, ацетон и бензол. Такое поведение растворимости обусловлено полярностью молекулы винилцианида, что делает его более совместимым с другими неполярными растворителями.
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 0,81 г/мл |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Немного сладкий |
| Молярная масса | 53,06 г/моль |
| Плотность | 0,81 г/мл |
| Точка плавления | -84,5°C (-120,1°F) |
| Точка кипения | 77,3°С (171,1°Ф) |
| Мигающая точка | -4°C (25°F) |
| Растворимость в воде | 3,5 г/л |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях |
| Давление газа | 82,6 кПа при 25°C |
| Плотность пара | 1,82 (воздух = 1) |
| пКа | 2,98 |
| рН | 7 (нейтральный) |
Безопасность и опасность акрилонитрила
Винилцианид — легковоспламеняющееся и токсичное вещество. Его пары могут раздражать дыхательную систему, кожу и глаза, а длительное воздействие может вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Пары винилцианида также могут вызывать головные боли, тошноту и головокружение. Кроме того, винилцианид является известным канцерогеном и может вызывать рак у людей. При работе с винилцианидом следует принимать соответствующие меры безопасности, включая использование средств индивидуальной защиты, таких как перчатки, очки и респираторы. Также важно хранить винилцианид в хорошо проветриваемом помещении вдали от источников возгорания и правильно утилизировать его, чтобы избежать загрязнения окружающей среды.
| Символы опасности | Т, Ф, Н |
| Описание безопасности | Очень легковоспламеняющийся и токсичный |
| Идентификационные номера ООН | ООН 1648 |
| код ТН ВЭД | 2926.10.00 |
| Класс опасности | 3 – Горючая жидкость |
| Группа упаковки | II – Средняя опасность |
| Токсичность | Очень токсичен, канцерогенен. |
Методы синтеза акрилонитрила
Наиболее часто используемый процесс получения винилцианида — аммоксидирование пропилена . Этот процесс включает реакцию пропилена с аммиаком и воздухом с использованием катализатора. Реакция происходит при высоких температурах и давлениях и приводит к образованию смеси винилцианида, цианида водорода и воды. Процесс включает разделение и очистку смеси для получения чистого винилцианида.
Другой метод получения винилцианида — окисление пропилена цианистым водородом. В результате этого процесса образуется смесь винилцианида и ацетонитрила, которую можно разделить перегонкой. Высокая токсичность цианистого водорода делает использование этого метода менее распространенным.
Винилцианид также можно синтезировать аммоксидированием этилена , но этот метод менее эффективен, чем процесс пропилена. Процесс включает использование катализатора для реакции с этиленом , аммиаком и воздухом, в результате чего образуется винилцианид и вода.
Использование акрилонитрила
Винилцианид находит различное применение в нескольких отраслях, в том числе:
- Производство синтетических волокон: Винилцианид является важным сырьем для производства синтетических волокон, таких как акриловые, модакриловые и углеродные волокна.
- Производство пластмасс. При производстве пластмасс, таких как АБС (винилцианид-бутадиен-стирол), широко используемых в автомобильной и электронной промышленности, используется винилцианид.
- Производство нитрильного каучука: производители используют винилцианид в качестве важного компонента при производстве нитрильного каучука, универсального материала, используемого в различных областях, таких как перчатки, прокладки и шланги.
- Производство смол и клеев. Производители используют винилцианид для производства смол и клеев различного назначения, включая покрытия, ламинаты и композиты.
- Химические промежуточные продукты: Винилцианид служит химическим промежуточным продуктом для производства различных химикатов, таких как адипонитрил, акриламид и метвинилцианид.
- Сельскохозяйственные химикаты: некоторые сельскохозяйственные химикаты, включая гербициды, инсектициды и фунгициды, используют винилцианид в качестве сырья при производстве.
Вопросы:
Вопрос: Сколько пи-связей в молекуле акрилонитрила?
Ответ: В молекуле винилцианида имеются две пи-связи.
Вопрос: Где производится акрилонитрил?
Ответ: Винилцианид в основном производится путем аммоксидирования пропилена — процесса, который происходит на промышленных предприятиях.
Вопрос: Какие изделия для искусственных ногтей изготовлены из акрилонитрил-бутадиен-стирола?
Ответ: Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) является широко используемым материалом при производстве искусственных кончиков ногтей и накладок.
Вопрос: Сколько пи-связей в молекуле акрилонитрила?
Ответ: В молекуле винилцианида имеются две пи-связи.
Вопрос: Какое волокно является полимером акрилонитрила?
Ответ: Акриловое волокно представляет собой винилцианидный полимер и обычно используется в производстве одежды и текстиля.
Вопрос: Что такое акрилонитрилбутадиенстирол?
Ответ: Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) представляет собой термопластичный полимер, обычно используемый в производстве различных продуктов, таких как игрушки, автомобильные детали и бытовая техника.