Декан (C10H22) — углеводородное соединение, содержащее десять атомов углерода, расположенных в прямую цепь. Он обычно используется в качестве растворителя в различных промышленных применениях, таких как очистка и производственные процессы.
| Название ИЮПАК | Декан |
| Молекулярная формула | С10Н22 |
| Количество CAS | 124-18-5 |
| Синонимы | н-декан, децилгидрид, н-амилметин, капдекан |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C10H22/c1-3-5-7-9-10-8-6-4-2/h3-10H2,1-2H3 |
Свойства декана
Формула декана
Формула декана C10H22. Он представляет собой углеводородное соединение, состоящее из десяти атомов углерода и двадцати двух атомов водорода. Формула показывает точное количество и тип атомов, присутствующих в молекуле декана.
декан Молярная масса
Молярную массу децилгидрида можно рассчитать путем сложения атомных масс составляющих его элементов. Молярная масса углерода (C) составляет 12,01 г/моль, а молярная масса водорода (H) составляет 1,008 г/моль. Следовательно, молярная масса децилгидрида составляет примерно 142,28 г/моль.
Температура кипения декана
Декан имеет температуру кипения около 174°C (345°F). Это означает, что при нормальном атмосферном давлении децилгидрид при этой температуре начинает испаряться и переходить в газообразное состояние. Температура кипения является важной характеристикой децилгидрида и используется для определения его физических свойств и применения.
Температура плавления декана
Температура плавления децилгидрида составляет примерно -29°C (-20°F). Это означает температуру, при которой децилгидрид переходит из твердого состояния в жидкое. Благодаря низкой температуре плавления децилгидрид легко сжижается при нормальных условиях.
Плотность декана г/мл
Децилгидрид имеет плотность примерно 0,73 г/мл. Плотность – это мера массы единицы объема. Плотность децилгидрида указывает на его относительную тяжесть или легкость по сравнению с равным объемом воды. Низкая плотность децилгидрида позволяет предположить, что он легче воды.
Декан Молекулярный вес
Молекулярная масса децилгидрида составляет примерно 142,28 г/моль. Он рассчитывается путем сложения атомных весов всех атомов в молекуле децилгидрида. Молекулярный вес дает ценную информацию о размере и массе молекулы децилгидрида.
Структура декана
Децилгидрид имеет линейную структуру с десятью атомами углерода, связанными вместе в линейном порядке. Каждый атом углерода образует четыре одинарные ковалентные связи с окружающими атомами водорода. Углеродная цепь децилгидрида неразветвленная, и эта особенность строения влияет на его химические и физические свойства.
Растворимость декана
Децилгидрид нерастворим в воде, но растворим в неполярных растворителях, таких как бензол, эфир и гексан. Его неполярная природа препятствует его взаимодействию с полярными веществами, такими как вода. Растворимость децилгидрида является важным фактором в различных промышленных процессах и применениях, особенно при работе с неполярными растворителями.
| Появление | Бесцветная жидкость |
| Удельный вес | 0,73 |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 142,28 г/моль |
| Плотность | 0,73 г/мл |
| Точка плавления | -29°С (-20°Ф) |
| Точка кипения | 174°С (345°Ф) |
| Мигающая точка | 43°С (109°Ф) |
| Растворимость в воде | нерастворимый |
| Растворимость | Растворим в неполярных растворителях, таких как бензол, эфир и гексан. |
| Давление газа | 1,22 мм рт.ст. при 20°C |
| Плотность пара | 4,88 (воздух = 1) |
| пКа | Непригодный |
| рН | Нейтральный |
Безопасность и опасность Декана
Децилгидрид имеет определенные соображения безопасности и опасности. Он легко воспламеняется, и с ним следует обращаться осторожно, так как он может воспламениться при воздействии открытого огня или искр. Пары децилгидрида тяжелее воздуха, а это означает, что они могут перемещаться по земле и накапливаться в низменных местах, создавая потенциальную опасность пожара или взрыва. Прямой контакт с децилгидридом может вызвать раздражение кожи, а также раздражение глаз. При работе с децилгидридом важно использовать соответствующие защитные меры, такие как перчатки и очки. Соответствующая вентиляция имеет решающее значение для минимизации концентрации паров децилгидрида в закрытых помещениях.
| Символы опасности | Легковоспламеняющийся |
| Описание безопасности | – Беречь от открытого огня, – Использовать в хорошо проветриваемых помещениях. – Надевайте перчатки и защитные очки, – Избегайте прямого контакта с кожей и глазами. |
| Идентификаторы Организации Объединенных Наций | ООН 2247 |
| код ТН ВЭД | 2901.10.00 |
| Класс опасности | Класс 3 (Горючая жидкость) |
| Группа упаковки | ГЭ II |
| Токсичность | Низкая токсичность |
Методы синтеза декана
Существует несколько методов синтеза децилгидрида.
- Обычным методом синтеза децилгидрида является реакция децена с газообразным водородом в присутствии подходящего катализатора, такого как палладий или никель. Этот процесс насыщает двойные связи углерод-углерод децена, превращая его в децилгидрид.
- Другой метод — олигомеризация этилена , при котором катализаторы, обычно комплексы переходных металлов, объединяют молекулы этилена с образованием углеводородов с более высокой молекулярной массой, включая децилгидрид.
- В процессах нефтепереработки также образуется децилгидрид. В этом процессе перегонка сырой нефти отделяет и очищает фракцию, содержащую децилгидрид и подобные углеводороды, с получением чистого децилгидрида.
- Процесс Фишера-Тропша позволяет синтезировать децилгидрид путем взаимодействия монооксида углерода и водорода над катализатором, обычно железным или кобальтовым катализатором, в условиях высокой температуры и давления. В результате этого процесса образуется смесь углеводородов, включая децилгидрид.
Крайне важно подчеркнуть, что эти методы синтеза в промышленном масштабе требуют специального оборудования и опыта. Выбор метода синтеза зависит от таких факторов, как доступность сырья, желаемая чистота и экономические соображения.
Использование декана
Децилгидрид находит разнообразное применение в разных отраслях промышленности благодаря своим свойствам и характеристикам. Некоторые распространенные применения децилгидрида включают:
- Растворитель: Децилгидрид используется в качестве растворителя в промышленных процессах, таких как очистка и обезжиривание. Его способность растворять различные неполярные вещества делает его полезным в этих процессах.
- Топливо: Дизельное топливо содержит децилгидрид в качестве компонента и использует его в качестве эталонного соединения для измерения цетанового числа, которое оценивает качество воспламенения дизельного топлива. Он способствует улучшению свойств сгорания дизельного топлива.
- Химическое промежуточное соединение: Децилгидрид служит строительным блоком для производства других химикатов. Децилгидрид служит сырьем для синтеза различных соединений, в том числе поверхностно-активных веществ, смазок и полимеров.
- Экстрагент: В фармацевтической и пищевой промышленности в качестве экстрагента используется децилгидрид. Это помогает в отделении и очистке некоторых соединений и ароматов из сырья.
- Исследования и лабораторные применения: В научных исследованиях и лабораториях используется децилгидрид. Он служит эталонным соединением в газовой хроматографии и стандартом для целей калибровки.
- Косметические составы: В состав косметических средств и средств личной гигиены входит децилгидрид. Он действует как кондиционирующий агент, смягчающее средство и регулятор вязкости в различных продуктах по уходу за кожей и волосами.
- Промышленные смазочные материалы. Промышленное применение выигрывает от низкой летучести и хорошей смазывающей способности децилгидрида при использовании его в качестве смазки. Это уменьшает трение и износ между движущимися частями.
- Калибровочные стандарты. В аналитической химии в качестве калибровочного стандарта используется децилгидрид. Он помогает в калибровке и проверке аналитических инструментов и методов.
В целом, универсальные свойства децилгидрида делают его ценным в различных отраслях промышленности, от производства до исследований и разработок.
Вопросы:
Вопрос: Что такое декан?
A: Децилгидрид представляет собой углеводород с молекулярной формулой C10H22, состоящий из десяти атомов углерода и двадцати двух атомов водорода.
Вопрос: Для восстановления 1-децина в декан требуется сколько эквивалентов газообразного водорода?
Ответ: Для восстановления 1-децина до децилгидрида требуется два эквивалента газообразного водорода.
Вопрос: Полярен ли декан?
Ответ: Нет, децилгидрид неполярен, поскольку он состоит из атомов углерода и водорода, связанных неполярными ковалентными связями.
Вопрос: Растворяется ли йод в C10H22?
Ответ: Да, йод растворим в C10H22 (децилгидриде), поскольку эти два вещества неполярны и могут смешиваться.
Вопрос: Какое из следующих веществ будет иметь самую высокую вязкость? (а) C4H10 (б) C8H18 (в) C10H22
Ответ: C10H22 (децилгидрид) будет иметь самую высокую вязкость среди данных веществ из-за большего размера молекулы и более длинной углеродной цепи.
Вопрос: Рассчитайте температуру замерзания 23,0 г декана (C10H22) в 53,0 г CHCl3.
Ответ: Для расчета температуры замерзания требуется дополнительная информация, такая как константа снижения температуры замерзания для растворителя (CHCl3) и мольные доли компонентов для определения снижения температуры замерзания.