Pentaeritritol, çeşitli endüstrilerde kullanılan çok yönlü bir organik bileşiktir. Formaldehit ve asetaldehitten sentezlenerek boya ve patlayıcı gibi ürünlerde yüksek stabilite ve işlevsellik sağlar.
| IUPAC Adı | 2,2-Bis(hidroksimetil)1,3-propandiol |
| Moleküler formül | C5H12O4 |
| CAS numarası | 115-77-5 |
| Eş anlamlı | Pentaeritritol; PETP; Tetrametilolmetan, monopentaeritritol; 2,2-Bis(hidroksimetil)-1,3-propandiol |
| InChI | InChI=1S/C5H12O4/c6-1-5(2-7,3-8)4-9/h6-9H,1-4H2 |
Pentaeritritolün özellikleri
Pentaeritritol formülü
Monopentaeritritolün kimyasal formülü C5H12O4’tür. Beş karbon atomu, on iki hidrojen atomu ve dört hidroksil grubu içeren polihidrik bir alkoldür. Formül, atomlarının hassas düzenini temsil ederek benzersiz özelliklerine ve uygulamalarına katkıda bulunur.
Pentaeritritol Molar Kütle
Monopentaeritritolün molar kütlesi yaklaşık 136,15 g/mol’dür. Bu değer, karbon, hidrojen ve oksijen dahil tüm kurucu elementlerin atomik kütlelerinin eklenmesiyle belirlenir. Molar kütle, çeşitli kimyasal hesaplamalarda ve stokiyometride çok önemli bir rol oynar.
Pentaeritritol Kaynama noktası
Monopentaeritritolün kaynama noktası yaklaşık 276 santigrat derecedir (529 derece Fahrenheit). Bu sıcaklıkta monopentaeritritol, sıvı halinden gaz haline faz geçişine uğrar. Yüksek kaynama noktası, yüksek sıcaklık içeren uygulamalarda önemlidir.
Pentaeritritol Erime Noktası
Monopentaeritritolün erime noktası yaklaşık 260 santigrat derecedir (500 Fahrenheit). Bu, monopentaeritritolün katı formunun sıvıya dönüştüğü sıcaklıktır. Erime noktası, çeşitli endüstrilerde işlenmesini ve işlenmesini etkiler.
Pentaeritritol Yoğunluk g/mL
Monopentaeritritol, 20 santigrat derecede (68 Fahrenheit) yaklaşık 1,396 g/mL yoğunluğa sahiptir. Yoğunluk ölçümü, birim hacim başına monopentaeritritol kütlesini ölçer. Bu özellik ambalajlama, depolama ve taşıma gereksinimlerinin belirlenmesinde esastır.
Pentaeritritol Molekül Ağırlığı
Monopentaeritritolün molar kütlesi ile aynı olan moleküler ağırlığı yaklaşık 136,15 g/mol’dür. Bu değer, tek bir monopentaeritritol molekülünün, kendisini oluşturan tüm atomları birleştiren toplam kütlesini temsil eder.
Pentaeritritolün yapısı
Monopentaeritritol kompakt ve simetrik bir moleküler yapıya sahiptir. Dört hidroksil grubuna ve bir metilol grubuna bağlı merkezi bir karbon atomundan oluşur. Bu eşsiz yapı, stabilitesine ve çoklu kimyasal bağ oluşturma yeteneğine katkıda bulunur.
Pentaeritritolün çözünürlüğü
Monopentaeritritol suda az çözünür ancak etanol ve aseton gibi çeşitli organik çözücülerde iyi çözünür. Çözünürlük özellikleri boya, vernik ve diğer kimyasal formülasyonların üretimi gibi uygulamalarda çok önemlidir.
| Dış görünüş | Beyaz kristal toz |
| Spesifik yer çekimi | 1.396 g/mL |
| Renk | Renksiz |
| Koku | Kokusuz |
| Molar kütle | 136,15 gr/mol |
| Yoğunluk | 1.396 g/mL |
| Füzyon noktası | 260°C (500°F) |
| Kaynama noktası | 276°C (529°F) |
| Flaş noktası | Uygulanamaz |
| sudaki çözünürlük | Az çözünür |
| çözünürlük | Etanol ve aseton gibi organik çözücülerde çözünür |
| Buhar basıncı | Müsait değil |
| Buhar yoğunluğu | Müsait değil |
| pKa | Müsait değil |
| pH | Uygulanamaz |
Pentaeritritolün güvenliği ve tehlikeleri
Monopentaeritritol doğru kullanıldığında minimum risk oluşturur. Toksik olmadığı kabul edilir ve akut maruz kalmanın ciddi bir zarara neden olması muhtemel değildir. Ancak her kimyasal gibi, bazı önlemlerin alınması gerekir. Solunum sistemini tahriş edebileceğinden tozları veya buharları solumaktan kaçının. Maddeyle temas edilirken cilt teması en aza indirilmeli ve koruyucu eldiven giyilmelidir. Göz ile teması halinde bol su ile yıkayınız ve tahrişin devam etmesi halinde doktora başvurunuz. Pentaeritritol genellikle stabildir ancak aşırı koşullar altında ayrışabilir. Olası zararları önlemek için serin ve kuru yerlerde, ısı kaynaklarından veya tutuşma kaynaklarından uzakta saklayın.
| Tehlike sembolleri | Hiçbiri |
| Güvenlik Açıklaması | Düşük toksisite; dikkatli tutun |
| BM kimlik numaraları | Uygulanamaz |
| HS kodu | 29054200 |
| Tehlike sınıfı | Tehlikeli olarak sınıflandırılmadı |
| Paketleme grubu | Uygulanamaz |
| Toksisite | Genel olarak toksik olmadığı kabul edilir |
Monopentaeritritolün genellikle güvenli olduğu düşünülse de, standart güvenlik uygulamalarına uyulması ve tüm kimyasalların dikkatle kullanılmasının önemli olduğunu lütfen unutmayın. Ayrıntılı güvenlik bilgileri için her zaman özel güvenlik veri sayfasına ve üreticinin talimatlarına bakın.
Pentaeritritol sentez yöntemleri
Monopentaeritritol sentezlemenin iki ana yöntemi formaldehit – asetaldehit ve asetilen işlemleridir.
Formaldehit-asetaldehit prosesinde bazik katalizör, formaldehit ile asetaldehit arasındaki reaksiyonu kolaylaştırır. Başlangıçta formaldehit, 3-hidroksibutanal üretmek için aldol yoğunlaşmasına maruz kalır. Daha sonra bu ara ürün ilave formaldehit ile reaksiyona girerek monopentaeritritol oluşumuna neden olur. Operatörler verimi optimize etmek için süreç boyunca sıcaklık ve basınç koşullarını kontrol eder.
Asetilen prosesinde cıva klorür katalizörü, gaz halindeki asetilen ile formaldehit arasındaki reaksiyonu mümkün kılar. İşlem, asetaldehit oluşturmak için asetilenin hidrasyonu ve ardından formaldehit ile aldolun yoğunlaştırılması dahil olmak üzere birkaç adımı içerir. Daha ileri kimyasal dönüşümler monopentaeritritol üretimine yol açar.
Her iki işlem de yüksek verimde monopentaeritritol elde etmek için reaksiyon koşullarının hassas kontrolünü ve etkili saflaştırma adımlarını gerektirir. Bu sentez yöntemleri endüstriyel öneme sahiptir çünkü monopentaeritritol reçineler, boyalar, patlayıcılar ve yağlayıcıların üretimindeki çeşitli uygulamalar için temel bir elementtir.
Pentaeritritolün Kullanım Alanları
Monopentaeritritol, benzersiz özellikleri ve çok yönlülüğü nedeniyle endüstrilerde çeşitli uygulamalar bulur. İşte kullanımları:
- Alkid Reçineler: Monopentaeritritol, boyalarda, kaplamalarda ve verniklerde yaygın olarak kullanılan alkid reçinelerinin üretiminde çok önemli bir rol oynar.
- Patlayıcılar: Üreticiler bunu PETN (monopentaeritritol tetranitrat) gibi patlayıcı maddelerin üretiminde temel bir bileşen olarak kullanırlar.
- Sentetik yağlayıcılar: Monopentaeritritol bazlı esterler, otomotiv ve endüstriyel uygulamalarda yüksek performanslı yağlayıcılar olarak işlev görür.
- Poliüretan Köpükler: Endüstriler bunu mükemmel yalıtım özelliklerine sahip sert poliüretan köpükler üretmek için çapraz bağlama maddesi olarak kullanır.
- Mürekkepler: Monopentaerythritol, ambalajlama ve yayıncılık için matbaa mürekkeplerinin üretiminde kullanılır.
- Plastikleştiriciler: Plastik üretiminde plastikleştirici görevi görerek esnekliği ve dayanıklılığı artırır.
- Kaplama Katkı Maddesi: Üreticiler, film oluşturma özelliklerini ve yapışmayı geliştirmek için kaplamalara ve yapıştırıcılara monopentaeritritol eklerler.
- Sentetik elyaf üretimi: Polyester gibi sentetik elyafların üretiminde belirleyici rol oynar.
- Yakıt Katkı Maddeleri: Monopentaeritritol esterler yakıt katkı maddesi görevi görerek yanma verimliliğini artırır ve emisyonları azaltır.
- Tıp: Tıbbi uygulamalar görüntüleme için kontrast madde olarak monopentaeritritol türevlerini kullanır.
Geniş uygulama yelpazesi, monopentaeritritolün çeşitli endüstrilerdeki önemini göstermektedir ve bu da onu modern teknoloji ve günlük yaşam için değerli bir bileşik haline getirmektedir.
Sorular:
S: Pentaeritritol ne için kullanılır?
C: Monopentaeritritol alkid reçinelerde, patlayıcılarda, sentetik yağlayıcılarda, poliüretan köpüklerde, mürekkeplerde, plastikleştiricilerde vb. kullanılır.
S: Pentaeritritol tetranitrat nedir?
C: Monopentaeritritol tetranitrat (PETN), fünyelerde ve askeri uygulamalarda yaygın olarak kullanılan patlayıcı bir bileşiktir.
S: Pentaeritritol nedir?
C: Monopentaeritritol, çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılan, C5H12O4 kimyasal formülüne sahip bir polihidrik alkoldür.
S: Pentaeritritol tetranitratın erime noktası nedir?
C: Monopentaeritritol tetranitratın erime noktası yaklaşık 141-142°C’dir.
S: Pentaeritritol sentezinin mekanizması nedir?
C: Monopentaeritritol, kontrollü reaksiyonlar ve katalizörler içeren formaldehit-asetaldehit veya asetilen işlemleriyle sentezlenebilir.
S: Pentaeritritol tetranitrat hangi elementlerden oluşur?
A: Monopentaeritritol tetranitrat karbon, hidrojen, oksijen ve nitrojen atomlarından oluşur.
S: Pentaeritritol tetranitrat nedir?
C: Monopentaeritritol tetranitrat (PETN), çeşitli askeri ve ticari uygulamalarda kullanılan patlayıcı bir organik bileşiktir.
S: Pentaeritritol maleimid nasıl sentezlenir?
C: Monopentaeritritol maleimid, kontrollü koşullar altında pentaeritritolün maleik anhidrit ile reaksiyona sokulmasıyla sentezlenebilir.