Какво е ацетон? Съставът на това органично съединение е, както следва: три въглеродни атома, шест водородни атома, един кислороден атом. Нека анализираме основните физични и химични свойства на това съединение, методите на получаване, както и да разгледаме основните области на неговото приложение.
Бърза справка
Ацетонът, чийто състав и свойства ще разгледаме по-подробно, е органично вещество, най-простият представител на наситените карбонилни съединения - кетони. В превод от латински това означава - оцет. Преди това ацетонът, чийто състав все още не е проучен, се синтезира от ацетати, а готовият кетон е суровината за производството на ледена оцетна киселина.
Едва в средата на деветнадесети век немският химик Леополд Гмелин въвежда термина "ацетон" в научния лексикон.
История на откриването
Ацетон, чийто състав е изследван едва през деветнадесети век от Жано-Батист Дюма и Юстус фон Либих, за първи пътуспява да отвори Андреас Либавий в края на 16 век. Веществото е синтезирано в процеса на суха дестилация на сол - оловен ацетат.
До началото на двадесети век този представител на кетоните се получаваше чрез коксуване на дървесина.
По време на Първата световна война ацетонът, чийто състав вече е известен дори на учениците, започва да се произвежда по други начини.
Физически свойства
Ацетонът е безцветна подвижна летлива течност с остър мирис. Това органично съединение се смесва свободно с вода, бензен, диетилов етер, метанол и естери. В ежедневието почти всеки използва разтворител - ацетон, чийто състав се счита за част от курса на органичната химия.
Химически свойства
Един от най-реактивните кетони е ацетонът. Формулата и свойствата на това органично съединение се разглеждат от гледна точка на карбонилни съединения. В алкална среда той взаимодейства при алдолна самокондензация, реакционният продукт е диацетонов алкохол.
Под влиянието на цинка този кетон се редуцира до пинакон. Пиролизата произвежда кетен. Като всяко органично съединение, ацетонът изгаря в кислородна атмосфера, за да образува въглероден диоксид и водна пара. Процесът е екзотермичен, придружен от отделяне на значително количество топлина.
Качествена реакция към това съединение е взаимодействието в алкална среда с натриев нитропрусид. В присъствието на ацетон,интензивен червен цвят, който става червено-виолетов, когато добавите оцетна киселина към разтвора.
Химичният състав на ацетона (наличието на двойна връзка между кислородния и въглеродния атом) обяснява неспособността на това органично съединение да влезе в реакции на окисление с амонячен разтвор на сребърен оксид и прясно приготвен меден хидроксид (2).
Производство на диметил кетон
В момента светът произвежда около 6,9 милиона тона ацетон годишно. Анализаторите отбелязват постоянно нарастване на потребителското търсене на този кетон, в резултат на което химиците разработват нови възможности за икономичен синтез. В промишлен мащаб диметил кетонът се получава от пропен пряко или индиректно. В процеса на кумола ацетонът е подобен продукт на синтеза от фенол бензол. Има три етапа на това производство. Първо, бензенът се алкилира с пропен и кумолът е реакционният продукт. Във втория и третия етап той се окислява от атмосферния кислород до хидропероксид. В кисела среда това съединение се разлага на ацетон и фенол.
Втората индустриална технология за производство на ацетон се основава на каталитично парофазно окисление на изопропанол. Директното окисление в течната фаза на пропен в присъствието на катализатор (паладиев хлорид) също може да доведе до ацетон.
Сред методите, които не са подходящи за промишлени обеми поради незначителния добив на продукта, отбелязваме ферментацията на нишестето под въздействието на бактерии.
Приложения
Ацетонът често се използва в производството като разтворител. Това вещество перфектно обезмаслява повърхностите, разтваря хлориран каучук, епоксидни смоли, полистирол и различни органични вещества. Именно този кетон се използва за разтваряне на нитрати и целулоза.
Във фармацевтичната индустрия съединението се използва като основна суровина за синтеза на метилметакрилат, мезитил оксид, ацетон цианохидрин, оцетен анхидрид, диацетонов алкохол.
Това органично кислород-съдържащо съединение е отличен агент за премахване на остатъци от мазнини от повърхността. В чиста форма ацетонът се използва за разтваряне на различни лакове и грундове. В момента този представител на класа кетони се използва не само като отличен органичен разтворител, но и като изходен материал за промишлен синтез на полиуретани, епоксидни смоли, поликарбонати и експлозивни съединения. Също така е необходимо за съхранение на ацетилен, тъй като този алкин има повишена експлозивност, не може да бъде оставен в чиста форма. Ацетиленът се поставя в специални контейнери, които съдържат порест материал, импрегниран с диметил кетон.
Сред интересните факти за използването на ацетон отбелязваме препарата с участието му на охлаждащи вани, смесени с течен амоняк и "сух лед".
В изследователските лаборатории диметилкетонът, който е първият представител на класа, е необходим за измиване на мръсни химически чинии. Причината за това оригинално използване на ацетон е неговата незначителнатоксичност, отлична летливост, отлична разтворимост във вода. С помощта на ацетон можете бързо да изсушите съдовете и да изсушите неорганични нискоактивни съединения, които не влизат в химическо взаимодействие с него.
За да се пречисти този кетон в лабораторията, той се дестилира с малко количество калиев перманганат.
Можете да откриете наличието на ацетон в смес от органични съединения чрез взаимодействие с разтвори на фурфурол, натриев нитропрусид, йод.
