ISOPENTAN: STRUKTUR, EGENSKAPER, BRUK, INNHENTING - KJEMI - 2026

Den isopentan er en organisk forbindelse som blir kondensert med formel (CH ₃ ) _2- CH-CH ₂ CH ₃ . Det er en alkan, spesielt en forgrenet isomer av pentan, karakterisert ved å være en svært flyktig væske og brukt som et skummiddel. For tiden er det mest anbefalte navnet av IUPAC 2-metylbutan.

På bildet under kan dens strukturelle formel sees. Legg merke til at en CH ₃ gruppe faktisk er festet til karbon 2 av butyl-kjeden. Fra isopentan oppnås isopentyl eller isopentylsubstituent eller radikal, idet den er en av de mest voluminøse alkylsubstituenter som kan være.

Strukturformel av isopentan. Kilde: NEUROtiker / Public domain

Isopentan er en ikke-polær, hydrofob og brennbar forbindelse. Lukten er lik den av bensin, og er faktisk en del av sammensetningen, da den øker oktantallet eller oktantallet. Det oppnås fra isomeriseringsreaksjonen av n-pentan, selv om den naturlig oppnås i små mengder innenfor naturgassreserver.

Den meget brennbare karakteren til side, er isopentan ansett som et ikke-giftig stoff. En person kan innta det og lukte det sparsomt før uønskede symptomer, som oppkast og svimmelhet, utvikler seg. Isopentan finnes i barberkremer og hårbalsam.

Struktur av isopentan

Molekylær struktur av isopentan. Kilde: Benjah-bmm27 via Wikipedia.

I det øvre bildet har vi molekylstrukturen til isopentan, representert av en modell av kuler og stenger. De svarte kulene tilsvarer karbonatomene, mens de hvite kulene til hydrogenatomene. Det kan sies at karbonskjelettet er robust, forgrenet og voluminøst.

Endene av isopentan molekylet består av CH ₃ grupper , som er ineffektive når det gjelder å forbedre intermolekylære interaksjoner. Isopentanmolekyler er avhengige av Londons spredningskrefter og deres masser for å forbli sammenhengende, og definerer således en væske under normale forhold med temperatur og trykk.

Men dens geometri og CH ₃ grupper er ansvarlige for den isopentan væsken er meget flyktig og koker ved en temperatur på 28,2 ° C. For eksempel koker den lineære n-pentan-isomeren rundt 36 ° C, noe som reflekterer dens bedre intermolekylære interaksjoner.

Til tross for sin tilsynelatende robusthet, er isopentanmolekylet i stand til å ta i bruk forskjellige romlige konfigurasjoner, en nøkkelfaktor i etablering av krystallen ved en temperatur på -160 ºC.

Egenskaper

Fysisk utseende

Fargeløs væske eller gass, med et vassen utseende, og gir også en lukt som ligner på bensin. Det er et veldig flyktig stoff.

Smeltepunkt

Isopentan krystalliserer ved et temperaturområde mellom -161 og -159 ° C.

Kokepunkt

Isopentan koker ved et temperaturområde mellom 27,8 og 28,2 ºC. Så snart den er utsatt utenfor beholderen, begynner den å koke og gi fra seg store mengder damp.

Damptrykk

76,9 kPa ved 20 ºC (ca. 0,76 atm)

tetthet

0,6201 g / ml ved 20 ° C. Isopentan damper er 2,48 tettere enn luft.

løselighet

Isopentan, som er et apolært stoff, er uoppløselig og ikke blandbar med vann og noen alkoholer. Det er løselig og blandbart i paraffiniske løsningsmidler, etere, karbontetraklorid, og også i aromatiske væsker som toluen.

Brytningsindeks

1354

Overflatespenning

15 dyn / cm ved 20 ºC

viskositet

0,214 cP ved 20 ºC

Flammepunkt

-51 ° C. Denne temperaturen gjør at isopentan er farlig antennelig, så produktene dine bør holdes så langt borte som mulig fra enhver flamme eller varmekilde.

Selvantennelsestemperatur

420 ºC

applikasjoner

Barberingskremer inneholder små mengder isopentan som fungerer som drivmiddel og tilfører tekstur til produktet. Kilde: Pixabay.

Isopentan er et organisk løsningsmiddel som fungerer som et reaksjonsmedium for visse organiske synteser, og det representerer også råmaterialet for produksjon av andre forbindelser.

Den tilsettes bensin for å øke oktantallet, og til forskjellige kosmetiske produkter for å forbedre strukturen, for eksempel barberingskremer, når den først fordamper og etterlater en sprudlende masse.

På samme måte blir polystyren fuktet i isopentan slik at når den fordamper, utvider den plasten til det blir skapt et slags skum, som glass, modeller, plater, brett osv. Er designet med.

På kryogeniske stoffer brukes derimot isopentan, sammen med tørris og flytende nitrogen, for å fryse vev og biologiske prøver.

Å skaffe

Isopentan kan fås fra naturgassbeholdere, men opptar imidlertid bare 1% av innholdet.

En annen rute, den mest brukte på industrielt nivå, begynner med n-pentan destillert fra oljeraffineringsprosesser. Da gjennomgår n-pentanen en spesiell reaksjon som kalles isomerisering.

Hensikten med isomeriseringen av n-pentan er å oppnå de mer forgrenede isomerer. Dermed har vi ikke bare isopentan, men også neopentan, blant produktene. Denne reaksjonen er mulig ved bruk av veldig spesifikke metalliske katalysatorer, som kontrollerer hvilken temperatur og hvilket trykk som kreves.

risiko

Isopentan regnes som et ikke-giftig stoff. Dette skyldes delvis den lave reaktiviteten, siden CC- eller CH-bindingene ikke er lette å bryte, slik at de ikke forstyrrer som sådan i noen metabolsk prosess. Faktisk er en person i stand til å inhalere store mengder av damper før kvelning, uten å tilsynelatende lide skade.

Inntaket forårsaker kvalme og oppkast, og kontakten med huden ender med å tørke den. På den annen side har medisinske studier ikke klart å avgjøre om isopentan er et kreftfremkallende stoff. Imidlertid regnes det som et farlig miljøgifter for marine økosystemer og deres fauna.

Den største faren rundt isopentan er ikke så mye dens reaktivitet, men dens brennbarhet: den brenner med oksygen i luften. Og fordi væsken er veldig flyktig, vil den minste lekkasje frigjøre mange av dens damper i miljøet, noe som vil antenne i den minste nærhet til en flamme eller andre varmekilder.

Derfor bør produkter som inneholder isopentan lagres i trygge og kule omgivelser.

referanser

1. Graham Solomons TW, Craig B. Fryhle. (2011). Organisk kjemi. (10 ^th edition.). Wiley Plus.
2. Carey F. (2008). Organisk kjemi. (Sjette utgave). Mc Graw Hill.
3. Morrison og Boyd. (1987). Organisk kjemi. (Femte utgave). Addison-Wesley Iberoamericana.
4. Wikipedia. (2020). Isopentan. Gjenopprettet fra: en.wikipedia.org
5. Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2020). Isopentan. PubChem-databasen. CID = 6556. Gjenopprettet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
6. Elsevier BV (2020). Isopentan. Science. Gjenopprettet fra: sciencedirect.com
7. Jennifer B. Galvin & Fred Marashi. (2010). 2-metylbutan (isopentan). Journal of Toxicology and Environmental Health, del A Aktuelle problemer. Bind 58, 1999 - Utgave 1-2. doi.org/10.1080/009841099157403