Пентаэритрит – универсальное органическое соединение, используемое в различных отраслях промышленности. Он синтезируется из формальдегида и ацетальдегида, обеспечивая высокую стабильность и функциональность таких продуктов, как краски и взрывчатые вещества.
| Название ИЮПАК | 2,2-бис(гидроксиметил)1,3-пропандиол |
| Молекулярная формула | C5H12O4 |
| Количество CAS | 115-77-5 |
| Синонимы | пентаэритрит; ПЭТФ; Тетраметилолметан, монопентаэритрит; 2,2-бис(гидроксиметил)-1,3-пропандиол |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2 |
Свойства пентаэритрита
Формула пентаэритрита
Химическая формула монопентаэритрита: C5H12O4. Это многоатомный спирт, содержащий пять атомов углерода, двенадцать атомов водорода и четыре гидроксильные группы. Формула отражает точное расположение атомов, что способствует его уникальным свойствам и применению.
пентаэритрит Молярная масса
Молярная масса монопентаэритрита составляет приблизительно 136,15 г/моль. Эта величина определяется путем сложения атомных масс всех составляющих его элементов, включая углерод, водород и кислород. Молярная масса играет решающую роль в различных химических расчетах и стехиометрии.
Пентаэритрит Точка кипения
Монопентаэритрит имеет температуру кипения около 276 градусов по Цельсию (529 градусов по Фаренгейту). При этой температуре монопентаэритрит претерпевает фазовый переход из жидкого состояния в газообразное. Высокая температура кипения важна в приложениях, связанных с высокими температурами.
Температура плавления пентаэритрита
Температура плавления монопентаэритрита составляет примерно 260 градусов Цельсия (500 градусов по Фаренгейту). Это температура, при которой твердая форма монопентаэритрита превращается в жидкость. Температура плавления влияет на обращение с ним и переработку в различных отраслях промышленности.
Пентаэритрит Плотность г/мл
Монопентаэритрит имеет плотность примерно 1,396 г/мл при 20 градусах Цельсия (68 градусов по Фаренгейту). Измерение плотности позволяет количественно определить массу монопентаэритрита на единицу объема. Это свойство имеет важное значение при определении требований к упаковке, хранению и транспортировке.
Молекулярный вес пентаэритрита
Молекулярная масса монопентаэритрита, равная его молярной массе, составляет примерно 136,15 г/моль. Это значение представляет собой общую массу одной молекулы монопентаэритрита, объединяющей все составляющие ее атомы.
Структура пентаэритрита
Монопентаэритрит имеет компактную и симметричную молекулярную структуру. Он состоит из центрального атома углерода, связанного с четырьмя гидроксильными группами и метилольной группой. Эта уникальная структура способствует его стабильности и способности образовывать множественные химические связи.
Растворимость пентаэритрита
Монопентаэритрит плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в различных органических растворителях, таких как этанол и ацетон. Его характеристики растворимости имеют решающее значение в таких областях применения, как производство красок, лаков и других химических составов.
| Появление | Белый кристаллический порошок |
| Удельный вес | 1396 г/мл |
| Цвет | Бесцветный |
| Запах | Без запаха |
| Молярная масса | 136,15 г/моль |
| Плотность | 1396 г/мл |
| Точка плавления | 260°С (500°Ф) |
| Точка кипения | 276°С (529°Ф) |
| Мигающая точка | Непригодный |
| Растворимость в воде | Слегка растворим |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях, таких как этанол и ацетон. |
| Давление газа | Нет в наличии |
| Плотность пара | Нет в наличии |
| пКа | Нет в наличии |
| рН | Непригодный |
Безопасность и опасность пентаэритрита
Монопентаэритрит представляет минимальный риск при правильном обращении. Он считается нетоксичным, и острое воздействие вряд ли причинит значительный вред. Однако, как и любое химическое вещество, необходимо соблюдать определенные меры предосторожности. Избегайте вдыхания пыли и паров, так как они могут раздражать дыхательную систему. Контакт с кожей следует свести к минимуму и при работе с веществом следует надевать защитные перчатки. При попадании в глаза промыть большим количеством воды. Если раздражение не проходит, обратитесь к врачу, проводящему промывание. Пентаэритрит в целом стабилен, но может разлагаться в экстремальных условиях. Храните его в прохладном, сухом месте, вдали от источников тепла или воспламенения, чтобы избежать потенциального вреда.
| Символы опасности | Никто |
| Описание безопасности | Низкая токсичность; Обращаться осторожно |
| Идентификационные номера ООН | Непригодный |
| код ТН ВЭД | 29054200 |
| Класс опасности | Не классифицируется как опасный |
| Группа упаковки | Непригодный |
| Токсичность | Обычно считается нетоксичным |
Обратите внимание: хотя монопентаэритрит обычно считается безопасным, важно соблюдать стандартные правила техники безопасности и обращаться со всеми химическими веществами с осторожностью. Для получения подробной информации о безопасности всегда обращайтесь к конкретному паспорту безопасности и инструкциям производителя.
Методы синтеза пентаэритрита
Двумя основными методами синтеза монопентаэритрита являются формальдегидно — ацетальдегидный и ацетиленовый процессы.
В процессе формальдегид-ацетальдегид основной катализатор облегчает реакцию между формальдегидом и ацетальдегидом. Первоначально формальдегид подвергается альдольной конденсации с образованием 3-гидроксибутаналя. Впоследствии это промежуточное соединение реагирует с дополнительным формальдегидом, что приводит к образованию монопентаэритрита. Операторы контролируют температуру и давление на протяжении всего процесса для оптимизации выхода.
В ацетиленовом процессе катализатор хлорид сулемы обеспечивает реакцию между газообразным ацетиленом и формальдегидом. Процесс включает в себя несколько стадий, включая гидратацию ацетилена с образованием ацетальдегида с последующей альдольной конденсацией с формальдегидом. Дальнейшие химические превращения приводят к получению монопентаэритрита.
Оба процесса требуют точного контроля условий реакции и эффективных стадий очистки для достижения высоких выходов монопентаэритрита. Эти методы синтеза имеют промышленное значение, поскольку монопентаэритрит является важным элементом для различных применений в производстве смол, красок, взрывчатых веществ и смазочных материалов.
Использование пентаэритрита
Монопентаэритрит находит различные применения в различных отраслях промышленности благодаря своим уникальным свойствам и универсальности. Вот его использование:
- Алкидные смолы: Монопентаэритрит играет решающую роль в производстве алкидных смол, которые широко используются в красках, покрытиях и лаках.
- Взрывчатые вещества: производители используют его в качестве основного ингредиента при производстве взрывчатых материалов, таких как ТЭН (тетранитрат монопентаэритрита).
- Синтетические смазочные материалы: сложные эфиры на основе монопентаэритрита действуют как высокоэффективные смазочные материалы в автомобильной и промышленной технике.
- Пенополиуретаны. Промышленность использует его в качестве сшивающего агента для производства жестких пенополиуретанов с превосходными изоляционными свойствами.
- Чернила: Монопентаэритрит используется при производстве печатных красок для упаковки и издательского дела.
- Пластификаторы: он служит пластификатором при производстве пластика, улучшая гибкость и долговечность.
- Добавка для покрытия: производители добавляют монопентаэритрит в покрытия и клеи для улучшения пленкообразующих свойств и адгезии.
- Производство синтетических волокон: оно играет определяющую роль в производстве синтетических волокон, таких как полиэфиры.
- Топливные присадки: Эфиры монопентаэритрита действуют как топливные присадки, повышая эффективность сгорания и снижая выбросы.
- Медицина: В медицинских целях производные монопентаэритрита используются в качестве контрастных веществ для визуализации.
Широкий спектр применения демонстрирует важность монопентаэритрита в различных отраслях промышленности, что делает его ценным соединением для современных технологий и повседневной жизни.
Вопросы:
Вопрос: Для чего используется пентаэритрит?
Ответ: Монопентаэритрит используется в алкидных смолах, взрывчатых веществах, синтетических смазочных материалах, пенополиуретанах, чернилах, пластификаторах и т. д.
Вопрос: Что такое тетранитрат пентаэритрита?
Ответ: Тетранитрат монопентаэритрита (ТЭН) представляет собой взрывчатое соединение, обычно используемое в детонаторах и в военных целях.
Вопрос: Что такое пентаэритрит?
Ответ: Монопентаэритрит представляет собой многоатомный спирт с химической формулой C5H12O4, широко используемый в различных отраслях промышленности.
Вопрос: Какова температура плавления тетранитрата пентаэритрита?
A: Температура плавления тетранитрата монопентаэритрита составляет примерно 141-142°C.
Вопрос: Каков механизм синтеза пентаэритрита?
Ответ: Монопентаэритрит можно синтезировать формальдегид-ацетальдегидным или ацетиленовым способом, включающим контролируемые реакции и катализаторы.
Вопрос: Какие элементы входят в состав тетранитрата пентаэритрита?
A: Тетранитрат монопентаэритрита состоит из атомов углерода, водорода, кислорода и азота.
Вопрос: Что такое тетранитрат пентаэритрита?
Ответ: Тетранитрат монопентаэритрита (ТЭН) представляет собой взрывчатое органическое соединение, используемое в различных военных и коммерческих целях.
Вопрос: Как синтезировать малеимид пентаэритрита?
Ответ: Малеимид монопентаэритрита можно синтезировать путем реакции пентаэритрита с малеиновым ангидридом в контролируемых условиях.