Ацетон — бесцветная жидкость, один из самых популярных промышленных растворителей. Он востребован на производствах, используется как исходное сырьё в химических синтезах.
А. также известен под названиями:
- пропанон;
- диметилкетон;
- пропанон-2.
Технический ацетон содержит минимум 99% основного вещества (остальное — вода, в ряде случаев спирт и пр. восстановители). Химически чистый — 99,75%. Выбор маркировки и сорта зависит от целей применения.
Открытие
Ацетон был открыт в конце 16 века: его выявил немецкий врач и химик Андреас Либавий. Природа и химический состав были определены только в 1832 году. Сначала пропанон выявили с помощью сухой перегонки уксуснокислого свинца, до начала 20 века применяли коксование древесины. Поэтому не случайно название пришло из латыни: «acetum» — «уксус». Во времена Первой мировой — диметилкетон использовался в производстве слезоточивого вещества. Со временем появлялись новые, более современные методы изготовления диметилкетона, о которых расскажем далее.
Физические свойства
Основные характеристики:
- бесцветная жидкость;
- обладает резким химическим запахом;
- отличается летучестью;
- смешивается с водой, эфирами, этиловым и метиловым спиртами и пр. — в любых соотношениях;
- теплоёмкость 125 125 Дж/моль·K (ж);
- предельное плавление: 4,7 МПа;
- предельная плотность: 0,273 г/см3;
- воспламеняется при температуре 465 градусов Цельсия;
- температура вспышки -20 градусов Цельсия;
- теплота сгорания: 1829,4 кДж/моль.
Химические свойства
Ацетон отличается повышенной способностью вступать в реакции — это его основная химическая особенностью. Это кетон, способный образовать бисульфидные соединения. Водородные атомы довольно просто замещаются галогенами.
Пропанон обладает следующими химическими свойствами:
- способность восстанавливаться при присоединении водорода;
- образование диацетонового спирта при самоконденсации в щелочах;
- образование пинакона в случае восстановления цинком;
- формирование бисульфитного соединения при реакциях с гидросульфитом;
- при пиролизе в условияысокой температуры (выше 700 градусов) способен преобразоваться в кетен и метан;
- образует ацетонциангидрин при взаимодействии с циановодородом (синильной кислотой);
- в щелочи преобразуется в хлороформ (с воздействием хлора) и йодоформ (при воздействии йода).
Получение
В промышленном производстве ацетон получают напрямую или из пропилена. Старые методы: сухая перегонка кальция, брожение углеводов, пропускание уксусной кислоты через церий, прямой синтез из ацетилена.
3 актуальных способа получения пропанона
- Кумольный. Из бензола получают фенол, на 3-й стадии процесса пропанон получают как сопродукт.
- Окисление изопропанола. Используются металлические катализаторы (медь, серебро, никель, платина). Выход диметилкетона — 90%.
- Окисление пропена. Данный метод требует присутствия хлорида палладия в соляных растворах.
Применение
Широкое распространение ацетона объясняется его доступностью, физико-химическими характеристиками — во многих сферах он практически незаменим. Крупные производства закупают вещество тоннами, для бытовых целей используются небольшие флаконы, бутыли, канистры.
Лабораторное
В лабораториях диметилкетон ценится за относительно низкую токсичность и растворимость в воде. Несколько примеров использования:
- мытьё химической посуды;
- сушка ёмкостей (пробирок, колб);
- окисление спиртов;
- создание охлаждающих бань.
Промышленное
Ацетон используется в разных областях промышленности, включая производства лакокрасочных материалов, обуви, транспортных средств, электроники, киноплёнки. Также:
- Пропанон применяют для создания добавок (усилителей вкуса) в пищевой промышленности. С его помощью выделяют экстракты, изготавливая некоторые жиры.
- При производстве парфюмерии вещество помогает синтезировать ароматические соединения.
- В текстильной промышленности ацетоном обеззараживают шерсть и мех, обрабатывают нитроцеллюлозу.
- В фармацевтике пропанон используют при извлечении экстрактов из растительного сырья, он задействован как вспомогательный элемент в анальгетиках.
- Ацетон закупают предприятия, изготавливающие резину, стеклопластик, товары бытового назначения.
- Диметилкетон применяют для изготовления пороха и других взрывчатых веществ
Без пропанона не обходится изготовление чернил, сигарет — сферы применения безграничны.
Бытовое
Продукт стоит дешевле любого пятновыводителя, поэтому его регулярно используют для избавления от пятен краски на тканях и других поверхностях. Воздействие вещества не нарушает структуру, поэтому удаётся вывести даже присохший клей.
В быту часто обезжиривают поверхности из металла/керамики — перед тем, как нанести лак. Бетонные и деревянные поверхности необходимо обработать до нанесения краски. При помощи пропанона избавляются от потертости на кафеле и ламинате. Важно аккуратно обращаться с материалом.
Ацетон популярен среди автовладельцев: небольшое количество вещества, добавленного в бензобак, улучшает работу двигателя. Продукт применяют для избавления от нагара, удаления конденсата. Из-за высокой кислородной концентрации — топливо сгорает эффективнее, снижается его потребление.
Без диметилкетона невозможно хранение ацетилена в компактном виде. Вещество взрывоопасно, когда хранится в сжиженном состоянии и баллонах. Ёмкости специально пропитывают ацетоном, чтобы избежать опасных аварийных ситуаций.
Обнаружение
Химико-токсикологический анализ позволяет обнаружить ацетон путём реакций с веществами:
- йодный раствор;
- нитропруссид натрия;
- фурфурол;
- о-нитробензальдегид.
Также применяют метод микродиффузии (реакция с альдегидом салициловой кислоты).
Пожароопасность
Ацетон относится к классу легковоспламеняющихся жидкостей. Он воспламеняется при температуре +465 градусов по Цельсию, температура вспышки составляет 20 градусов. Воздушная ацетонсодержащая смесь при концентрации 2,5-12,8% — взрывоопасна. Это особенно важно учитывать, т. к. вещество крайне быстро испаряется. Облако ацетоновых паров распространяется даже до потенциального места воспламенения, находящегося вдали. Поводом для взрыва может послужить нагрев или даже небольшая искра.
Наибольшую опасность представляют перекись натрия или хромовый ангидрид: контакт с таким веществом ведёт к возгоранию со взрывом. Поэтому, работая с веществом, необходимо соблюдать правила:
- проведение всех работ строго в помещениях с хорошей приточно-вытяжной вентиляцией;
- полная герметизация оборудования, задействованного в технологических процессах;
- строгое соблюдение правил защиты от воздействия статического электричества;
- использование индивидуальных средств защиты, а при возникновении аварийной ситуации понадобится противогаз «А» или «БКФ»;
- при возникновении пожара с горящим ацетоном можно использовать только порошковые огнетушители; допустимо использование асбестового одеяла, воды, пены.
Ацетон относится к III классу опасности.
Упаковка и транспортировка
При перевозке технический ацетон заливается в подготовленные Ж/Д-цистерны, автоцистерны с определенной технологией слива. Он хранится в бочках (алюминий, сталь, оцинковка), стеклянных цистернах. Продукт для розничных торговли реализуется в бутылях/флаконах. Правила перевозки регламентированы для конкретного вида транспортных средств.
Метаболизм и токсикология
Ацетон — вещество органическое, он содержится естественным способом в человеческом организме. Норма содержания — 1-2 мг на 100 мл крови, до 0.03 г в суточном количестве мочи. Отчасти он преобразуется в оксид углерода и удаляется при выдохе (а также при мочеиспускании, кожных выделениях). У людей с нарушенным метаболизмом образование/выведение диметилкетона повышены, поэтому диабетикам следует с осторожностью работать с данным веществом. Смертельная доза — от 60 мл.
Токсичность
Предельно допустимая концентрация ацетона при работе с ним — 200 мг/м³ (за 8-часовую рабочую смену. Максимально-разовая — 800 мг/м³ . По степени воздействия на организм вещество относится к 4 классу опасности. Оно ядовито, обладает наркотическим воздействием, поражает печень, почки, вызывает состояние коматоза. Особенность А. — способность накапливаться в организме. При попадании через органы дыхания выведение будет более медленным.
Что делать, если диметилкетон попал в организм
Симптомы отравления похожи на алкогольную интоксикацию. Он поражает все отделы нервной системы, проникая через дыхательные пути и органы ЖКТ. В зависимости от способа отравления, может наблюдаться ацетоновый запах изо рта, раздражение слизистых, появляется головная боль, можно упасть в обморок. Отравление способно привести к бронхиту или пневмонии.
В качестве первой помощи нужно вывести пострадавшего на свежий воздух, при обмороке — дать вдохнуть нашатырный спирт. Рекомендуется покой, горячий чай. При более серьёзных отравлениях и их проявлениях — необходимо обратиться к врачу, вызвать скорую помощь.
Наша компания поставляет ацетон в бутылях, канистрах и бочках. Продукт произведён в соответствии с ГОСТами, прошёл контроль качества. Для заказа выберите нужный объём и количество — воспользуйтесь корзиной или свяжитесь с менеджером! Гарантируем конкурентную цену и своевременную доставку!
