Akrilonitril, plastik ve sentetik elyaf üretiminde kullanılan bir kimyasaldır. Yutulması veya solunması halinde son derece yanıcı ve toksiktir. Kullanımı dikkatli kullanım ve imha gerektirir.
| IUPAC’ın adı | Prop-2-enitril |
| Moleküler formül | C3H3N |
| CAS numarası | 107-13-1 |
| Eş anlamlı | Vinil siyanür, siyanoetilen, 2-propenitril |
| InChI | InChI=1S/C3H3N/c1-2-3-4/h2H,1H2 |
Akrilonitrilin özellikleri
Akrilonitril Formülü
Akrilonitrilin kimyasal formülü C3H3N’dir. Bir karbon-karbon üçlü bağı ve bir karbon-azot bağı içeren doymamış bir nitril bileşiğidir. Üçlü bağ akrilonitrilin oldukça reaktif olmasını sağlar, bu nedenle plastik ve sentetik elyaf üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Akrilonitril Molar Kütle
Vinil siyanürün molar kütlesi 53,06 g/mol’dür. Bu değer, kimyasal formüldeki her bir elementin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır; bunlar karbon için 36 g/mol, hidrojen için 1,01 g/mol ve nitrojen için 14,01 g/mol’dür.
Akrilonitrilin kaynama noktası
Vinil siyanürün kaynama noktası 77,3°C (171,1°F)’dir. Bu düşük kaynama noktası, vinil siyanür molekülleri arasındaki zayıf moleküller arası kuvvetlerden kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak kolayca buharlaşır ve çok uçucudur.
Akrilonitril Erime noktası
Vinil siyanürün erime noktası -84,5°C’dir (-120,1°F). Bu düşük erime noktası, vinil siyanür molekülleri arasındaki zayıf moleküller arası kuvvetlerden kaynaklanmaktadır. Sonuç olarak oda sıcaklığında sıvı halde bulunur.
Akrilonitrilin yoğunluğu g/mL
Vinil siyanürün yoğunluğu 0,81 g/mL’dir. Bu değer vinil siyanürün yoğunluğunun 1 g/mL olan sudan daha az olduğunu gösterir. Sonuç olarak vinil siyanür suyun yüzeyinde yüzer.
Akrilonitril Molekül Ağırlığı
Vinil siyanürün moleküler ağırlığı 53,06 g/mol’dür. Bu değer, kimyasal formüldeki her bir elementin atomik kütlelerinin eklenmesiyle hesaplanır; bunlar karbon için 36 g/mol, hidrojen için 1,01 g/mol ve nitrojen için 14,01 g/mol’dür.
Akrilonitril Yapısı
Vinil siyanür, karbon-karbon üçlü bağı ve karbon-nitrojen bağının aynı düzlemde olduğu doğrusal bir yapıya sahiptir. Üçlü bağ, vinil siyanüre, polimerlerin ve diğer endüstriyel kimyasalların üretiminde yararlı olan yüksek reaktivitesini verir.
Akrilonitrilin çözünürlüğü
Vinil siyanür suda çok az çözünür ve oda sıcaklığında çözünürlüğü 3,5 g/L’dir. Etanol, aseton ve benzen gibi organik çözücülerde daha fazla çözünür. Bu çözünürlük davranışı, vinil siyanür molekülünün polaritesinden kaynaklanmaktadır, bu da onu diğer polar olmayan solventlerle daha uyumlu hale getirmektedir.
| Dış görünüş | Renksiz sıvı |
| Spesifik yer çekimi | 0.81g/ml |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Biraz tatlı |
| Molar kütle | 53,06 g/mol |
| Yoğunluk | 0.81g/ml |
| Füzyon noktası | -84,5°C (-120,1°F) |
| Kaynama noktası | 77,3°C (171,1°F) |
| Flaş noktası | -4°C (25°F) |
| sudaki çözünürlük | 3,5 g/L |
| çözünürlük | Organik çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 82,6 kPa |
| Buhar yoğunluğu | 1,82 (hava = 1) |
| pKa | 2.98 |
| pH | 7 (nötr) |
Akrilonitrilin güvenliği ve tehlikeleri
Vinil siyanür son derece yanıcı ve toksik bir maddedir. Buharları solunum sistemini, cildi ve gözleri tahriş edebilir ve uzun süreli maruz kalma ciddi sağlık sorunlarına neden olabilir. Vinil siyanür dumanları ayrıca baş ağrısına, mide bulantısına ve baş dönmesine neden olabilir. Ayrıca vinil siyanür bilinen bir kanserojendir ve insanlarda kansere neden olabilir. Vinil siyanür kullanılırken eldiven, gözlük ve solunum cihazı gibi kişisel koruyucu ekipmanların kullanılması da dahil olmak üzere uygun güvenlik önlemleri alınmalıdır. Vinil siyanürün iyi havalandırılmış bir alanda tutuşma kaynaklarından uzakta saklanması ve çevresel kirlenmeyi önlemek için uygun şekilde imha edilmesi de önemlidir.
| Tehlike sembolleri | T, F, N |
| Güvenlik Açıklaması | Çok yanıcı ve zehirli |
| BM kimlik numaraları | BM 1648 |
| HS kodu | 2926.10.00 |
| Tehlike sınıfı | 3 – Yanıcı sıvı |
| Paketleme grubu | II – Orta tehlike |
| Toksisite | Çok zehirli, kanserojen |
Akrilonitril sentez yöntemleri
Vinil siyanür üretmek için en yaygın kullanılan işlem propilenin amoksidasyonudur. Bu işlem propilenin bir katalizör kullanılarak amonyak ve hava ile reaksiyona sokulmasını içerir. Reaksiyon yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda meydana gelir ve vinil siyanür, hidrojen siyanür ve sudan oluşan bir karışım üretir. İşlem, saf vinil siyanür elde etmek için karışımın ayrılmasını ve saflaştırılmasını içerir.
Vinil siyanür üretmenin bir başka yöntemi propilenin hidrojen siyanürle oksidasyonudur. Bu işlem, damıtma yoluyla ayrılabilen bir vinil siyanür ve asetonitril karışımı üretir. Hidrojen siyanürün yüksek toksisitesi bu yöntemin kullanımını daha az yaygın hale getirmektedir.
Vinil siyanür ayrıca etilenin amoksidasyonuyla da sentezlenebilir, ancak bu yöntem propilen işleminden daha az verimlidir. İşlem, etilen , amonyak ve hava ile reaksiyona girerek vinil siyanür ve su üretimiyle sonuçlanan bir katalizörün kullanılmasını içerir.
Akrilonitrilin Kullanım Alanları
Vinil siyanürün çeşitli endüstrilerde çeşitli kullanımları vardır:
- Sentetik elyaf üretimi: Vinil siyanür, akrilik, modakrilik ve karbon elyaflar gibi sentetik elyafların üretimi için önemli bir hammaddedir.
- Plastik İmalatı: Otomotiv ve elektronik endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ABS (vinil siyanür-butadien-stiren) gibi plastiklerin üretiminde vinil siyanür kullanılmaktadır.
- Nitril Kauçuk Üretimi: Üreticiler, eldiven, conta ve hortum gibi çeşitli uygulamalarda kullanılan çok yönlü bir malzeme olan nitril kauçuğun üretiminde vinil siyanürü önemli bir bileşen olarak kullanırlar.
- Reçine ve yapıştırıcı üretimi: Üreticiler, kaplamalar, laminatlar ve kompozitler de dahil olmak üzere çeşitli amaçlara yönelik reçineler ve yapıştırıcılar üretmek için vinil siyanürü kullanır.
- Kimyasal Ara Maddeler: Vinil siyanür, adiponitril, akrilamid ve metvinil siyanür gibi çeşitli kimyasalların üretiminde kimyasal bir ara madde görevi görür.
- Tarımsal Kimyasallar: Herbisitler, böcek öldürücüler ve mantar öldürücüler de dahil olmak üzere çeşitli tarım kimyasalları, üretiminde hammadde olarak vinil siyanürü kullanır.
Sorular:
S: Bir akrilonitril molekülünde kaç tane pi bağı vardır?
C: Vinil siyanür molekülünde iki pi bağı vardır.
S: Akrilonitril nerede yapılır?
C: Vinil siyanür öncelikle endüstriyel tesislerde gerçekleşen bir işlem olan propilenin amoksidasyonuyla üretilir.
S: Akrilonitril Bütadien Stirenden hangi yapay tırnak ürünleri yapılıyor?
C: Akrilonitril bütadien stiren (ABS), yapay tırnak uçları ve kaplamaların üretiminde yaygın olarak kullanılan bir malzemedir.
S: Bir akrilonitril molekülünde kaç tane pi bağı vardır?
C: Vinil siyanür molekülünde iki pi bağı vardır.
S: Hangi lif akrilonitril polimeridir?
C: Akrilik elyaf bir vinil siyanür polimeridir ve giyim ve tekstil üretiminde yaygın olarak kullanılır.
S: Akrilonitril bütadien stiren nedir?
C: Akrilonitril bütadien stiren (ABS), oyuncaklar, otomobil parçaları ve ev aletleri gibi çeşitli ürünlerin üretiminde yaygın olarak kullanılan termoplastik bir polimerdir.