HEXANE (C6H14): FYSISKE OG KJEMISKE EGENSKAPER, STRUKTUR, BRUK, GIFTIGHET - KJEMI - 2025

Den heksan er et hydrokarbon som er karakterisert ved at en organisk forbindelse hvis kjemiske formel er kondensert C ₆ H ₁₄ . Det er en fargeløs, gjennomsiktig væske som ikke kan blandes med vann. Den har fem isomerer, den lineære er en av de viktigste parafiniske hydrokarboner i industri og forskning.

Heksan oppnås ved fraksjonert destillasjon av råolje. På samme måte er den naturlig til stede i sitrusfrukter og i flyktige fraksjoner av forskjellige planter eller frukt som eple, guava, ristede hasselnøtter, søtpotet og salvie.

N-heksanmolekyl. Kilde: Benjah-bmm27

Det er en veldig brannfarlig flyktig væske som finnes i bensin, hurtigtørkende lim og gummisement. Heksan brukes som et løsningsmiddel i ekstraksjonsprosessen av vegetabilske oljer, samt lipider og fett som er til stede i forurenset vann og jordsmonn.

Personer som er eksponert for heksan, kan oppleve skade på det perifere nervesystemet, manifestert ved prikking og kramper i bena og armene; i tillegg til generalisert muskelsvakhet og i alvorlige tilfeller skjelettmuskelatrofi.

Fysiske og kjemiske egenskaper til heksaner

Fysisk utseende

Fargeløs, gjennomsiktig og veldig flyktig væske.

Molmasse

86,178 g / mol

lukt

Ligner på bensin

Luktgrense

1,5 ppm

tetthet

0,6606 g / ml

Smeltepunkt

-96 til -94 ºC

Kokepunkt

68,5 til 69,1 ºC

tenningspunkt

-22 ºC (lukket kopp).

Vannløselighet

9,5 mg / l (praktisk talt ikke blandbar med vann)

Løselighet i løsningsmidler

Veldig løselig i etanol, løselig i etyleter og kloroform. Blandbart med alkohol, kloroform og eter.

Relativ damptetthet med luft

2,97 (luft = 1)

Fordelingskoeffisient for oktanol / vann

Logg P = 3,764

Damptrykk

17,60 kPa ved 20 ºC

Bølgelengde med maksimal optisk tetthet

200 nm

Brytningsindeks

1375

viskositet

0,3 mPa s

Caloric kapasitet

265,2 J K ^-1 mol ^-1

Forbrenningsvarme

4.163,2 kJ mol ^-1

Fordampingsvarme

31,56 kJ mol ^-1

Overflatespenning

17,89 mN / m ved 25 ºC

Ioniseringspotensial

10,18 eV

Stabilitet

Stabil. Uforenlig med oksydasjonsmidler, klor, fluor, magnesiumperklorat. Danner en eksplosiv blanding med luft.

reaktivitet

Heksan kan reagere kraftig med oksiderende materialer, som kan omfatte flytende klor, konsentrert oksygen, natriumhypokloritt og kalsiumhypokloritt. Det er også uforenlig med dinitrogentetroksid. Hexane kan angripe noen former for plast, gummi og belegg.

Oppbygging av heksan

Intermolekylære interaksjoner

Det første bildet viser n-heksan-molekylet representert av en sfære- og stolpe-modell. De svarte kulene tilsvarer karbonatomene, og utgjør det sikk-sakkende karbonskjelettet, mens de hvite kulene er hydrogenatomene. N-heksanen er derfor et hydrokarbon, lineært og svært dynamisk.

Fordi alle CH-bindingene har lav polaritet, mangler molekylet et dipolmoment. Dermed er deres intermolekylære interaksjoner ikke av dipol-dipol-typen, men avhenger utelukkende av molekylmasse og London-spredningskrefter.

Hvert n-heksanmolekyl "passer" det ene på det andre ved veldig lave temperaturer, slik det antas i dens krystallinske struktur. På den annen side, i væsken, bøyer og roterer skjelettene deres CH-bindinger, noe som får væsken til å være flyktig og koke ved 68,7 ºC.

isomerer

De fem isomerer av heksan. Kilde: Steffen 962

Hydrokarbonheksanen består faktisk av fem isomerer, hvor n-heksan er den minst forgrenede, (1). De fire andre isomerer er i økende rekkefølge:

2-metylpropan (2)

3-metylpropan (3)

2,2-dimetylbutan (4)

2,3-dimetylbutan (5)

Legg også merke til at strukturene blir mer forgrenede fra (1) til (5). Når de er mer forgrenede, avtar spredningskreftene, siden det ikke lenger er lineære deler som kiler effektivt. Dette fører til en nedgang og variasjon i isomerernes kokepunkter; selv om noen akseptable avvik er observert.

Både 2-metylpropan (bp = 60,3 ° C) og 3-metylpropan (bp = 63,3 ° C) er like forgrenede, men kokepunktene deres er forskjellige. Deretter blir det fulgt av 2,3-dimetylbutan (bp = 58 ºC) for til slutt å lokalisere 2,2-dimetylbutan som den mest flyktige væsken (bp = 49,7 ºC).

applikasjoner

Heksan blandes med lignende kjemikalier for å produsere løsemidler. Blant navnene som er gitt til disse løsningsmidlene er kommersiell heksan, blandede heksaner, etc. De brukes som rengjøringsmidler i tekstil-, møbel- og gravure printing industrien.

Hexane er en ingrediens i lim som brukes til vanntette tak, fottøy og lær. Det brukes også til å binde bøker, til å forme piller og tabletter, hermetikk, lage dekk og baseballs.

Hexane brukes til å bestemme brytningsindeksen for mineraler og fyllvæske for termometre i stedet for kvikksølv; vanligvis med en rød eller blå fargetone. Det brukes også i ekstraksjon av fett og olje fra vann for analyse av forurensninger.

Heksan brukes som et løsningsmiddel i ekstraksjon av olje fra vegetabilske frø, for eksempel soyabønner, raps eller bjørnebær. I tillegg brukes den til å avfette deler av forskjellig opprinnelse. Det brukes i denaturering av alkohol, i HPLC-analysemetoden og i spektrofotometri.

toksisitet

Innånding og kontakt

Den akutte toksisiteten til heksan er relativt lav, selv om det er en mild bedøvelse. Akutt eksponering for høye konsentrasjoner av heksan kan produsere, ved innånding, mild depresjon i sentralnervesystemet (CNS), manifestert av svimmelhet, svimmelhet, mild kvalme og hodepine.

Det kan også forårsake dermatitt og irritasjon i øynene og halsen. Kronisk inhalering av heksan, relatert til arbeidsaktivitet, kan forårsake skade på det perifere nervesystemet (sensorimotorisk polyneuropati).

Opprinnelige symptomer er prikking og kramper i ben og armer, etterfulgt av muskelsvakhet. I alvorlige tilfeller kan skjelettmuskulaturatrofi oppstå, sammen med tap av koordinasjon og synsproblemer.

Toksisiteten til heksan er relatert til genereringen av heksan-2,5-dionmetabolitten. Dette reagerer med aminosyrelysinet i en proteinsidekjede, og forårsaker tap av proteinfunksjon.

Sikker dose

Enviromental Protection Agency (EPA) beregnet en referansekonsentrasjon (RfC) for heksan på 0,2 mg / m ³ , og en referansedose (RfD) på 0,06 mg / kg kroppsvekt / dag.

På 1960- og 1970-tallet hadde en gruppe arbeidere i skomakerindustrien i Japan tilstedeværelsen av nervøse lidelser. Årsaken var at de pustet inn en heksanatmosfære på 500 - 2500 ppm i 8-14 timer per dag.

Arbeiderne viste de kjente symptomene på kronisk inhalasjon av heksan, og oppdaget legene at nervene som kontrollerte musklene i armer og ben var skadet.

referanser

1. Danielle Reid. (2019). Hexane: Struktur, formel og egenskaper. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
2. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2019). Heksan. PubChem-databasen. CID = 8058. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2019). Heksan. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
4. World of Molecules. (SF). Heksanmolekyl. Gjenopprettet fra: worldofmolecules.com
5. Kjemisk bok. (2017). Heksan. Gjenopprettet fra: chemicalbook.com
6. Commonwealth of Australia. (SF). n-Hexane: Kilder til utslipp. Gjenopprettet fra: npi.gov.au
7. EPA. (2000). Heksan. . Gjenopprettet fra: epa.gov
8. Byrå for giftige stoffer og sykdommeregister. (1999). Folkehelseerklæring for n-Hexane. Gjenopprettet fra: atsdr.cdc.gov