Toluen diizosiyanat (TDI), poliüretan köpüklerin ve kaplamaların üretiminde kullanılan kimyasal bir bileşiktir. Dayanıklı ve çok yönlü malzemeler oluşturmak için diğer kimyasallarla reaksiyona girer.
| IUPAC Adı | Toluen diizosiyanat |
| Moleküler formül | C9H6N2O2 |
| CAS numarası | 584-84-9, 91-08-7 |
| Eş anlamlı | TDI; 2,4-diizosiyanato-1-metilbenzen; Toluen-2,4-diizosiyanat; Toluendiizosiyanat; Toluen-2,6-diizosiyanat; Toluen-2,4-DİİZOSİYANAT; Metil-1,3-diizosiyanatobenzen |
| InChI | InChI=1S/C9H6N2O2/c1-7-3-4-8(10-6-7)5-9(11)12-2/h3-6H,1-2H3 |
Toluen diizosiyanatın özellikleri
Toluen diizosiyanat formülü
TDI’nin formülü C9H6N2O2’dir. Dokuz karbon atomu, altı hidrojen atomu, iki nitrojen atomu ve iki oksijen atomundan oluşur. Bu atomların molekül içindeki düzeni, molekülün benzersiz özelliklerine ve reaktivitesine katkıda bulunur.
Toluen Diizosiyanat Molar Kütlesi
TDI’nin molar kütlesi, onu oluşturan elementlerin atomik kütleleri toplanarak hesaplanır. C9H6N2O2 formülüyle molar kütle, mol başına yaklaşık 174,16 gramdır. Molar kütle, çeşitli hesaplamalar ve mevcut madde miktarının belirlenmesi için önemli bir parametredir.
Toluen diizosiyanatın kaynama noktası
TDI’nin kaynama noktası 251-253 santigrat derece civarındadır. Bu sıcaklık, sıvı bileşiğin faz değişimine uğradığı ve gaza dönüştüğü noktayı temsil eder. Kaynama noktası moleküller arası kuvvetlerden ve moleküler yapıdan etkilenir.
Toluen diizosiyanat Erime noktası
TDI’nin erime noktası yaklaşık -10 santigrat derecedir. Bu, katı bileşiğin sıvı duruma geçtiği sıcaklıktır. Erime noktası moleküler simetri, paketleme düzeni ve moleküller arası kuvvetler gibi faktörler tarafından belirlenir.
Toluen diizosiyanatın yoğunluğu g/mL
TDI’nin yoğunluğu mililitre başına yaklaşık 1,22 gramdır. Yoğunluk, birim hacim başına kütlenin bir ölçüsüdür ve maddenin kompaktlığı hakkında fikir verir. TDI’nin yoğunluğu, onu oluşturan atomların düzeninden ve boyutundan etkilenir.
Toluen Diizosiyanat Molekül Ağırlığı
TDI’nin moleküler ağırlığı mol başına yaklaşık 174.16 gramdır. Molekülde bulunan atomların atom ağırlıklarının toplamıdır. Molekül ağırlığı, stokiyometri ve madde miktarının belirlenmesi dahil çeşitli hesaplamalar için önemlidir.
Toluen diizosiyanatın yapısı
TDI kendine özgü bir yapıya sahiptir. İki izosiyanat fonksiyonel grubunun (-NCO) bağlı olduğu bir toluen halkasından oluşur. Bu fonksiyonel grupların ve karbon iskeletinin düzeni kimyasal davranışını ve reaktivitesini belirler.
Toluen diizosiyanatın çözünürlüğü
TDI suda çok az çözünür ancak aseton, etil asetat ve toluen gibi organik çözücülerde iyi çözünür. Çözünürlük özellikleri, molekülün polaritesinden ve hidrojen bağı veya dipol-dipol etkileşimleri yoluyla solventlerle etkileşim oluşturma yeteneğinden gelir.
| Dış görünüş | Berrak, renksiz ila soluk sarı sıvı |
| Spesifik yer çekimi | 1.22 |
| Renk | Renksizden soluk sarıya |
| Koku | Baharatlı, aromatik |
| Molar kütle | 174,16 gr/mol |
| Yoğunluk | 1,22 gr/ml |
| Füzyon noktası | -10°C |
| Kaynama noktası | 251-253°C |
| Flaş noktası | 118°C |
| sudaki çözünürlük | Zayıf, suda az çözünür |
| çözünürlük | Organik çözücülerde (aseton, toluen) çözünür |
| Buhar basıncı | 25°C’de 0,2 mmHg |
| Buhar yoğunluğu | 6.0 |
| pKa | 10.6 |
| pH | Uygulanamaz (pH, çözelti ortamına bağlıdır) |
Toluen diizosiyanatın güvenliği ve tehlikeleri
TDI potansiyel güvenlik tehlikeleri oluşturur ve dikkatli kullanım gerektirir. Cildi, gözleri ve solunum sistemini tahriş eder, tahrişe, kızarıklığa ve öksürüğe neden olur. Uzun süreli veya tekrarlanan maruz kalma, alerjik reaksiyonlara yol açacak şekilde duyarlılaşmaya neden olabilir. Bileşik yanıcıdır ve havayla patlayıcı karışımlar oluşturabilir. Bununla çalışırken yeterli havalandırma ve eldiven ve gözlük gibi koruyucu ekipman kullanılmalıdır. Dökülmeyi önlemek ve maruz kalma riskini en aza indirmek için uygun depolama ve taşıma önemlidir. Kullanım ve acil durum prosedürleri hakkında ayrıntılı bilgi için güvenlik talimatlarına uymak ve güvenlik veri sayfalarına başvurmak önemlidir.
| Tehlike sembolleri | Aşındırıcı, Zehirli |
| Güvenlik Açıklaması | Zehirli; Tahriş edici; Yanıcı |
| BM kimlik numaraları | BM 2078 |
| HS kodu | 2929.10.00 |
| Tehlike sınıfı | 6.1 (Zehirli); 3 (Yanıcı) |
| Paketleme grubu | II |
| Toksisite | Akut toksisite, duyarlılık, tahriş |
Toluen diizosiyanatın sentezi için yöntemler
TDI’yi sentezlemek için çeşitli yöntemler vardır.
Fosgenasyon yöntemi, üçüncül amin veya metal klorür gibi bir katalizör varlığında tolüeni fosgen gazıyla reaksiyona sokarak TDI’yi sentezler. Reaksiyon yüksek sıcaklıklarda ve basınçlarda meydana gelerek TDI üretir.
Diğer bir yöntem ise tolüenin nitrasyonu ve bunu takip eden adımlardır. Toluen nitrasyona tabi tutularak dinitrotoluen oluşturulur ve bu daha sonra hidrojenasyona tabi tutularak toluen diamin elde edilir. Toluen diamin, TDI oluşturmak için fosgen ile reaksiyona girer.
Oksidatif karbonilasyon yöntemi, benzil klorür üretmek için tolüenin oksitlenmesini içerir. Kimyager bu bileşiği karbon monoksit ve bir metal siyanür katalizörüyle birleştirerek bir izosiyanat karışımı oluşturur. Karışım, kimyagerin ayırıp saflaştırdığı TDI’yı içerir.
TDI sentezi uzmanlık ve güvenlik protokollerine sıkı sıkıya bağlı kalmayı gerektirir. Tehlikeli kimyasalların kullanılması ve reaksiyonların yüksek sıcaklık ve basınçlarda gerçekleştirilmesi prosesin karakteristik özelliğidir. Reaksiyon koşullarının dikkatli bir şekilde izlenmesi ve kontrol edilmesi, uygun ekipmanın kullanılmasıyla birlikte güvenli ve verimli bir sentez prosesi sağlar.
Toluen Diizosiyanatın Kullanım Alanları
TDI çok yönlü özelliklerinden dolayı çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın uygulamalarından bazıları şunlardır:
- TDI, mobilya, yatak takımları, otomotiv iç mekanları ve yalıtım malzemelerinde yaygın olarak kullanılan esnek ve sert poliüretan köpüklerin üretiminde hayati bir rol oynamaktadır.
- Çeşitli endüstriler, özellikle otomotiv, inşaat ve havacılık sektörlerinde mükemmel yapışma ve dayanıklılık sağlayan kaplamaları ve yapıştırıcıları formüle etmek için TDI’yı kullanıyor.
- TDI, contalarda ve endüstriyel bileşenlerde kullanılan esnek, aşınmaya dayanıklı sızdırmazlık malzemeleri ve elastomerik malzemelerin üretilmesine yardımcı olur.
- TDI, mukavemet, esneklik ve kimyasal direnç gibi arzu edilen özellikleri kazandırarak sentetik elyafların üretimini geliştirir. Bu elyaflar tekstil, döşemelik kumaş ve halılarda uygulama alanı bulmaktadır.
- Koltuklar, koltuk başlıkları, direksiyonlar ve iç kaplama gibi otomotiv bileşenleri konfor, estetik ve güvenlik özelliklerini geliştiren TDI bazlı poliüretan malzemeleri içeriyor.
- Üreticiler, binalar için mükemmel ısı yalıtımı sağlayan ve enerji verimliliğine katkıda bulunan yalıtım panelleri üretmek için TDI bazlı poliüretan köpük kullanıyor.
- Sanat, mimari ve prototip oluşturma endüstrileri, kalıplama ve kalıplama süreçleri için TDI’yı kullanarak karmaşık şekiller ve yapıların oluşturulmasını sağlar.
- TDI, belirli pestisitler ve farmasötik bileşikler de dahil olmak üzere çeşitli kimyasalların sentezlenmesinde bir öncü görevi görür.
Sorular:
S: Toluen diizosiyanat nasıl yapılır?
C: TDI, tolüenin fosgen gazıyla reaksiyona sokulması veya nitrasyon ve sonraki reaksiyonlarla sentezlenebilir.
S: Toluen, toluen diizosiyanat içeriyor mu?
C: Hayır, toluen doğal olarak TDI içermez. Bunlar farklı kimyasal bileşiklerdir.
S: Toluen diizosiyanat nasıl imha edilir?
C: TDI, uygun yönetmelik ve yönergelere uygun olarak tehlikeli atık olarak imha edilmelidir.
S: Toluen diizosiyanat nasıl telaffuz edilir?
C: “toh-leen dahy-soh-sahy-uh-neyt” olarak telaffuz edilir.
S: Toluen diizosiyanat ne için kullanılır?
C: TDI, poliüretan köpükler, kaplamalar, yapıştırıcılar, sızdırmazlık malzemeleri, sentetik elyaflar ve otomotiv bileşenlerinin üretiminde kullanılır.
S: Toluen diizosiyanatın tespit edilmesi için hangi araçlar kullanılabilir?
C: TDI’yi tespit etmek ve analiz etmek için gaz kromatografisi, kütle spektrometrisi ve kızılötesi spektroskopi gibi araçlar kullanılabilir.
S: Toluen diizosiyanat kimyasal bir öncü müdür?
C: Evet, TDI pestisitler ve farmasötikler gibi diğer bileşiklerin sentezinde kullanılan bir öncü kimyasaldır.
S: Toluen diizosiyanat inorganik bir bileşik midir?
C: Hayır, TDI karbon, hidrojen, nitrojen ve oksijen atomlarından oluşan organik bir bileşiktir.