Isopropil alkohol (2-propanol, isopropanol, i-propanol, isopropil alkohol) adalah senyawa kimia yang telah tersebar luas karena kemampuannya melarutkan, desinfektan dan sifat pengawetnya. Alkohol ini digunakan di banyak jenis industri, serta pengendara dan dokter.
Isopropil alkohol - apa itu?
Isopropil alkohol adalah alkohol monohidrat sekunder. Rumus kimia isopropanol adalah CH3 – CH (OH) – CH3. Isopropanol dapat dianggap sebagai turunan dari propana hidrokarbon jenuh CH3 – CH2 – CH3, dalam molekul yang satu atom hidrogennya digantikan oleh gugus alkohol - hidroksil (-OH). Karena gugus hidroksil dalam molekul adalah satu, alkohol disebut monohidrat. Seperti yang dapat dilihat dari rumus kimia isopropil alkohol, karbon yang berasosiasi dengan gugus hidroksil terhubung kedua grup CH3. Oleh karena itu, alkohol disebut sekunder.
Rumus struktur isopropil alkohol, serta rumus beberapa alkohol monohidrat lainnya, ditunjukkan pada gambar.
Sifat fisik
Banyak sifat isopropanol, titik didih misalnya, disebabkan oleh adanya gugus alkohol (-OH). Kelompok ini memiliki polaritas yang tinggi. Akibatnya, gugus –OH dari satu molekul isopropanol membentuk ikatan dengan gugus –OH dari molekul isopropanol lainnya. Dengan demikian, molekul-molekul itu terkait, yaitu, mereka terhubung satu sama lain. Ikatan seperti ini disebut ikatan hidrogen. Dia lemah, tetapi sifatnya sangat penting.
Karena ikatan hidrogen, air H2O dalam kondisi normal adalah cair, bukan gas, seperti, misalnya, zat yang serupa strukturnya H 2 S hidrogen sulfida. Adanya ikatan hidrogen yang mengarah pada fakta bahwa fase padat air - es - memiliki kerapatan yang lebih rendah di alam daripada fase cair, akibatnya es tidak tenggelam.
Pembentukan ikatan hidrogen menjelaskan titik didih tinggi isopropil alkohol dan alkohol berbobot molekul rendah lainnya dibandingkan dengan senyawa dengan struktur serupa. Misalnya, titik didih propana adalah -42 ° C, yaitu propana pada suhu di atas -42 ° C berada dalam keadaan gas. Titik didih isopropil alkohol jauh lebih tinggi pada 82,4°C. Artinya isopropanol pada suhu biasa berbentuk cair.kondisi.
Jika kita membandingkan titik didih isopropil alkohol dan metil alkohol, maka yang pertama memiliki suhu yang sedikit lebih tinggi: 82 derajat versus 65. Ini berarti bahwa dalam kondisi normal, isopropil alkohol menguap lebih sedikit daripada metil alkohol.
Titik lebur dan titik didih isopropil alkohol dan beberapa senyawa lainnya disajikan dalam tabel.
| Substansi | Titik didih, oC | Titik leleh, oC |
| metanol | 65 | -98 |
| Etanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propana | -42 | -190 |
Pembentukan ikatan hidrogen antara gugus alkohol isopropanol dan molekul air menentukan kelarutan alkohol ini dalam air. Kelarutan tergantung pada jumlah atom karbon dalam rantai, semakin sedikit, semakin baik alkohol larut. Oleh karena itu, di antara alkohol, metanol memiliki kelarutan tertinggi dalam air, yang dapat dicampur dengan air dalam rasio berapa pun. Etanol larut dalam air sedikit lebih buruk daripada metanol, dan isopropanol lebih buruk daripada etanol.
Karakteristik utama isopropil alkohol
Larut dalam aseton, larut dalam benzena, larut dengan air, eter, etanol.
Kepadatan 0.7851g/cm3 (20°C).
Batas ledakan lebih rendah - 2,5% (berdasarkan volume).
Titik lebur -89,5°C.
Suhumendidih +82, 4°С.
Ketergantungan titik didih isopropil alkohol pada tekanan disajikan dalam tabel.
| Tekanan uap, mmHg | Titik didih, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Sifat kimia
Isopropil alkohol adalah cairan tidak berwarna. Baunya khas, tidak seperti bau etil alkohol. Tidak menghantarkan listrik.
Masuk ke berbagai reaksi kimia, yang digunakan untuk sintesis industri. Sebagian besar isopropil alkohol yang dihasilkan digunakan untuk produksi aseton. Untuk mendapatkan aseton, isopropanol harus dioksidasi dengan oksidator kuat - campuran K2Cr2O7+ H 2SO4 atau KMnO4 + H2 SO 4.
Terima
Di Rusia, sekitar 40 ribu ton isopropil alkohol diproduksi pada tahun 2017, hampir 20% lebih sedikit daripada tahun 2016. Volume produksinya cukup kecil - hampir 4 juta ton metanol diproduksi selama periode yang sama.
Isopropil alkohol diproduksi di Rusia oleh dua perusahaan: Pabrik Alkohol Sintetis CJSC di kota Orsk, Wilayah Orenburg, dan Sintez Acetone LLC di kota Dzerzhinsk, Wilayah Nizhny Novgorod.
Di Orsk, isopropanol diproduksi dengan metode hidrasi asam sulfat dari propilena atau fraksi propana-propilena yang diperoleh dari gas perengkahan termal atau katalitik. Dua jenis isopropanol diperoleh, berbeda dalam tingkat pemurnian: teknis (87%) dan absolut (99,95%). Di Dzerzhinsk, isopropanol diperoleh dengan hidrogenasi aseton.
Sebuah produk sampingan dalam produksi isopropil alkohol dengan hidrasi propilena adalah diisopropil alkohol, yang bernilai khusus sebagai zat dengan angka oktan tinggi 98.
Aplikasi
Isopropil alkohol adalah pelarut yang sangat baik, sehingga memiliki berbagai aplikasi. Ini digunakan terutama dalam industri kimia, serta dalam penyulingan minyak, kimia kayu, furnitur, medis, makanan, industri wewangian, dalam percetakan, dan di rumah tangga. Petunjuk aplikasi:
- pelarut,
- pengawet,
- dehidrator,
- pengotor ekstraktan,
- stabilisator,
- de-icer.
Penggunaan isopropanol dalam industri kimia dan otomotif
Aplikasi industri kimia adalah sebagai berikut:
- bahan baku untuk produksi aseton,
- produksi plastik - polietilen densitas rendah dan polipropilen,
- sintesis isopropil asetat,
- produksi insektisida,
- pelarut dalam produksi etil selulosa, selulosa asetat, nitroselulosa dalam cat dan pernisindustri,
- transportasi nitroselulosa yang aman (30% isopropanol ditambahkan ke dalamnya),
- ekstraktan dalam teknologi kimia halus.
- aplikasi penyulingan:
- Pelarut urea yang digunakan untuk dewaxing solar
- aditif minyak yang meningkatkan sifat anti-korosi dan menurunkan titik tuang,
- "mengeluarkan" air dari tangki bensin.
Air masuk ke saluran bahan bakar dan tangki melalui kondensasi dari udara lembab. Pada suhu rendah, ia membeku dan dapat membentuk sumbat es. Saat menambahkan isopropanol absolut, air larut di dalamnya dan tidak membeku.
Dalam industri otomotif:
- "mengeluarkan" air dari tangki bensin dengan cara melarutkannya,
- sebagai komponen bahan bakar untuk meningkatkan angka oktan dan mengurangi emisi racun,
- defroster kaca depan,
- antibeku untuk radiator,
- penghapusan minyak rem dari sistem rem hidrolik.
Penggunaan isopropanol dalam kegiatan ekonomi lainnya
Furniture dan aplikasi kimia kayu:
- ekstraksi resin dari kayu yang dicampur dengan pelarut lain,
- penghapusan pernis lama, pelarut cat Prancis, lem, minyak,
- pengikat dalam pemoles dan pembersih.
Dalam industri percetakan, isopropanol digunakan untuk melembabkan pencetakanproses. Dalam elektronik - sebagai pelarut untuk membersihkan konektor kontak, pita magnetik, kepala disk, lensa laser, untuk menghilangkan pasta termal, membersihkan keyboard, monitor LCD, layar kaca. Jangan menggunakannya hanya untuk membersihkan vinil, karena isopropanol bereaksi dengannya.
Aplikasi dalam industri medis dan obat-obatan:
- termasuk dalam larutan antiseptik yang menghamili cairan pembersih,
- desinfektan untuk menyeka tempat suntikan,
- 75% larutan air digunakan sebagai pembersih tangan
- penyeka disinfektan,
- pengering untuk pencegahan otitis media,
- pengawet untuk pengawetan bahan genetik dan analisis (kurang beracun dari formaldehida).
Isopropanol memiliki keunggulan dibandingkan etanol: efek antiseptik yang lebih nyata dan harga yang murah. Jadi di mana etanol dulu digunakan, sekarang digunakan isopropanol.
Dalam industri kosmetik dan parfum, isopropanol digunakan dalam produksi:
- kosmetik,
- produk perawatan pribadi,
- parfum, cologne, lacquer.
Dalam industri makanan, isopropanol digunakan sebagai pendingin dalam produksi makanan beku.
Dalam rumah tangga:
- untuk membersihkan berbagai permukaan kecuali karet dan vinyl,
- untuk menghilangkan noda dari kain, kayu,
- untuk menghilangkan perekat dari stiker (di atas kertas, isopropanol tidaksah).
Toksisitas
Isopropanol digunakan dalam pengobatan sebagai antiseptik lokal. Saat digunakan secara topikal, cepat menguap dan tidak memiliki efek negatif.
Mengiritasi saluran pernapasan jika menghirup uapnya, dapat menyebabkan sakit kepala. Konsentrasi tinggi isopropanol di udara menghambat kerja sistem saraf pusat, yang menyebabkan hilangnya kesadaran. Oleh karena itu, gunakan isopropanol hanya di area yang berventilasi baik.
Isopropanol tidak digunakan secara internal karena beracun. Begitu berada di hati, ia berubah menjadi zat beracun - aseton, yang memengaruhi hati, ginjal, dan otak. 200 ml isopropanol adalah dosis yang mematikan.
