Толуолдиизоцианат (ТДИ) — химическое соединение, используемое в производстве пенополиуретанов и покрытий. Он реагирует с другими химическими веществами, образуя прочные и универсальные материалы.
| Название ИЮПАК | Толуолдиизоцианат |
| Молекулярная формула | C9H6N2O2 |
| Количество CAS | 584-84-9, 91-08-7 |
| Синонимы | ТДИ; 2,4-диизоцианато-1-метилбензол; Толуол-2,4-диизоцианат; толуендиизоцианат; Толуол-2,6-диизоцианат; Толуол-2,4-ДИИЗОЦИАНАТ; Метил-1,3-диизоцианатобензол |
| ИнЧИ | ИнЧИ=1S/C9H6N2O2/c1-7-3-4-8(10-6-7)5-9(11)12-2/h3-6H,1-2H3 |
Свойства толуолдиизоцианата
Формула толуолдиизоцианата
Формула ТДИ: C9H6N2O2. Он состоит из девяти атомов углерода, шести атомов водорода, двух атомов азота и двух атомов кислорода. Расположение этих атомов в молекуле способствует ее уникальным свойствам и реакционной способности.
толуолдиизоцианат Молярная масса
Молярная масса ТДИ рассчитывается путем сложения атомных масс составляющих его элементов. При формуле C9H6N2O2 молярная масса составляет примерно 174,16 грамма на моль. Молярная масса является важным параметром для различных расчетов и определения количества присутствующего вещества.
Температура кипения толуолдиизоцианата
TDI имеет температуру кипения около 251-253 градусов по Цельсию. Эта температура представляет собой точку, в которой жидкое соединение претерпевает фазовый переход и превращается в газ. На температуру кипения влияют межмолекулярные силы и молекулярная структура.
Толуолдиизоцианат Температура плавления
Температура плавления TDI составляет примерно -10 градусов Цельсия. Это температура, при которой твердое соединение переходит в жидкое состояние. Температура плавления определяется такими факторами, как молекулярная симметрия, расположение упаковки и межмолекулярные силы.
Плотность толуолдиизоцианата г/мл
TDI имеет плотность примерно 1,22 грамма на миллилитр. Плотность является мерой массы единицы объема и дает представление о компактности вещества. На плотность ТДИ влияют расположение и размер составляющих его атомов.
Толуолдиизоцианат Молекулярный вес
Молекулярная масса TDI составляет примерно 174,16 грамма на моль. Это сумма атомных весов атомов, присутствующих в молекуле. Молекулярная масса важна для различных расчетов, в том числе для стехиометрии и определения количества вещества.
Структура толуолдиизоцианата
TDI имеет четкую структуру. Он состоит из толуольного кольца, к которому присоединены две изоцианатные функциональные группы (-NCO). Расположение этих функциональных групп и углеродного скелета определяет его химическое поведение и реакционную способность.
Растворимость толуолдиизоцианата
ТДИ плохо растворяется в воде, но хорошо растворяется в органических растворителях, таких как ацетон, этилацетат и толуол. Его характеристики растворимости обусловлены полярностью молекулы и ее способностью взаимодействовать с растворителями посредством водородных связей или диполь-дипольных взаимодействий.
| Появление | Прозрачная жидкость от бесцветного до бледно-желтого цвета. |
| Удельный вес | 1.22 |
| Цвет | От бесцветного до бледно-желтого |
| Запах | Пряный, ароматный |
| Молярная масса | 174,16 г/моль |
| Плотность | 1,22 г/мл |
| Точка плавления | -10°С |
| Точка кипения | 251-253°С |
| Мигающая точка | 118°С |
| Растворимость в воде | Слабый, плохо растворяется в воде |
| Растворимость | Растворим в органических растворителях (ацетон, толуол). |
| Давление газа | 0,2 мм рт.ст. при 25°C |
| Плотность пара | 6.0 |
| пКа | 10,6 |
| рН | Неприменимо (pH зависит от среды раствора) |
Безопасность и опасность толуолдиизоцианата
TDI представляет потенциальную угрозу безопасности и требует осторожного обращения. Он раздражает кожу, глаза и дыхательную систему, вызывая раздражение, покраснение и кашель. Длительное или неоднократное воздействие может вызвать сенсибилизацию, приводящую к аллергическим реакциям. Соединение огнеопасно и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом. При работе с ним следует использовать соответствующую вентиляцию и защитное оборудование, такое как перчатки и очки. Правильное хранение и обращение необходимы для предотвращения разливов и сведения к минимуму риска воздействия. Важно следовать инструкциям по безопасности и обращаться к паспортам безопасности для получения подробной информации об обращении и действиях в чрезвычайных ситуациях.
| Символы опасности | Коррозионный, Токсичный |
| Описание безопасности | Токсичный; Раздражающий; Легковоспламеняющийся |
| Идентификационные номера ООН | ООН 2078 |
| код ТН ВЭД | 2929.10.00 |
| Класс опасности | 6.1 (Токсичный); 3 (Огнеопасно) |
| Группа упаковки | II |
| Токсичность | Острая токсичность, сенсибилизация, раздражение |
Методы синтеза толуолдиизоцианата
Существует несколько методов синтеза ТДИ.
Метод фосгенирования позволяет синтезировать ТДИ путем реакции толуола с газообразным фосгеном в присутствии катализатора, такого как третичный амин или хлорид металла. Реакция происходит при высоких температурах и давлениях с образованием ТДИ.
Другой метод — нитрование толуола с последующими этапами. Толуол подвергается нитрованию с образованием динитротолуола, который затем подвергается гидрированию с образованием толуолдиамина. Толуилендиамин реагирует с фосгеном с образованием ТДИ.
Метод окислительного карбонилирования включает окисление толуола с получением бензилхлорида. Химик объединяет это соединение с окисью углерода и катализатором на основе цианида металла, чтобы получить смесь изоцианатов. Смесь содержит ТДИ, который химик отделяет и очищает.
Синтез ТДИ требует опыта и строгого соблюдения протоколов безопасности. Обращение с опасными химическими веществами и проведение реакций при высоких температурах и давлениях характеризуют этот процесс. Тщательный мониторинг и контроль условий реакции, а также использование соответствующего оборудования обеспечивают безопасный и эффективный процесс синтеза.
Использование толуолдиизоцианата
ТДИ широко используется в различных отраслях промышленности благодаря своим универсальным свойствам. Вот некоторые из его распространенных применений:
- TDI играет жизненно важную роль в производстве гибких и жестких пенополиуретанов, широко используемых в мебели, постельных принадлежностях, салонах автомобилей и изоляционных материалах.
- Различные отрасли промышленности используют TDI для создания покрытий и клеев, которые обеспечивают превосходную адгезию и долговечность, особенно в автомобильной, строительной и аэрокосмической отраслях.
- TDI помогает производить эластичные, устойчивые к истиранию герметики и эластомерные материалы, используемые в прокладках и промышленных компонентах.
- TDI улучшает производство синтетических волокон, придавая им желаемые свойства, такие как прочность, гибкость и химическая стойкость. Эти волокна находят применение в текстиле, обивочных тканях и коврах.
- Автомобильные компоненты, такие как сиденья, подголовники, рулевые колеса и внутренняя отделка, изготовлены из полиуретановых материалов на основе TDI, что повышает комфорт, эстетику и безопасность.
- Производители используют пенополиуретан на основе ТДИ для изготовления изоляционных панелей для зданий, которые обеспечивают отличную теплоизоляцию и способствуют энергоэффективности.
- Отрасли искусства, архитектуры и прототипирования используют TDI для формования и процессов формования, что позволяет создавать сложные формы и конструкции.
- ТДИ служит прекурсором для синтеза различных химических веществ, включая некоторые пестициды и фармацевтические соединения.
Вопросы:
Вопрос: Как сделать толуолдиизоцианат?
Ответ: ТДИ можно синтезировать путем взаимодействия толуола с газообразным фосгеном или путем нитрования и последующих реакций.
Вопрос: Содержит ли толуол толуолдиизоцианат?
Ответ: Нет, толуол не содержит TDI. Это разные химические соединения.
Вопрос: Как утилизировать толуолдиизоцианат?
О: TDI следует утилизировать как опасные отходы в соответствии с соответствующими правилами и инструкциями.
Вопрос: Как произносится толуолдиизоцианат?
Ответ: Произносится как «то-лин дахи-со-сахи-у-нейт».
Вопрос: Для чего используется толуолдиизоцианат?
Ответ: TDI используется в производстве пенополиуретанов, покрытий, клеев, герметиков, синтетических волокон и автомобильных компонентов.
Вопрос: Какие инструменты можно использовать для обнаружения толуолдиизоцианата?
Ответ: Для обнаружения и анализа ТДИ можно использовать такие инструменты, как газовая хроматография, масс-спектрометрия и инфракрасная спектроскопия.
Вопрос: Является ли толуолдиизоцианат химическим прекурсором?
Ответ: Да, TDI — это химическое вещество-прекурсор, используемое при синтезе других соединений, таких как пестициды и фармацевтические препараты.
Вопрос: Является ли толуолдиизоцианат неорганическим соединением?
Ответ: Нет, ТДИ — это органическое соединение, состоящее из атомов углерода, водорода, азота и кислорода.