حمض Isophthalic: الوصف والخصائص والتحضير والتطبيق

2024 مؤلف: Angel Austin | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-02 17:40

يستخدم حمض Isophthalic على نطاق واسع في إنتاج الدهانات والورنيشات. مواد الطلاء بمحتواها لها خصائص تقنية عالية. الطريقة الرئيسية للحصول على هذه المادة في الصناعة الكيميائية هي أكسدة م-زيلين في وجود المحفزات.

الوصف

حمض Isophthalic مركب عضوي ينتمي إلى فئة الأحماض الكربوكسيلية. يحتوي في تركيبته على مجموعتين من الكربوكسيل - COOH ، أي أنه حمض ثنائي الكربوكسيل. اسم آخر لهذه المادة هو حمض 1،3-benzenedicarboxylic. تسمى أملاحه وإستراته بالإيزوفثالات.

في المظهر ، هو مسحوق أبيض صلب مقاوم للصهر.

الصيغة التجريبية لحمض isophthalic: C₈H₆O_{4. الصيغة الهيكلية لهذا المركب موضحة في الشكل أدناه.}

خصائص

الخصائص الرئيسية لهذه المادة هي كما يلي:

• الوزن الجزيئي - 166 ، 14 ؛
• نقطة الانصهار - 345-348 درجة مئوية ؛
• السائبةالكثافة - 0.8 جم / مل ؛
• نقطة وميض الهباء الجوي - 700 درجة مئوية ؛
• الذوبان: جيد في الماء والمحاليل القلوية المائية ، وضعيف في CH₃COOH البارد والميثانول والبروبانول والكحول المنخفض.

يتسبب حمض Isophthalic في تهيج جلد الإنسان عند ملامسته ، لذلك يجب مراعاة احتياطات السلامة عند التعامل معه.

التفاعل مع المركبات الأخرى:

• تشكل الأملاح عند التفاعل مع القلويات ؛
• عند تسخينها بالكحول ، يتم الحصول على الإسترات ؛
• في تفاعل مع كلوريد الثيونيل وثاني كلوريد حمض الكربونيك وكلوريد الأسيتيل عند تسخينه إلى 130oC يتحول حمض أيزوفثاليك إلى كلوريد إيزوفثالويل ؛
• في حمض الأسيتيك عند درجة حرارة الغرفة ينخفض بواسطة الهيدروجين إلى C₆H₁₀(COOH)_{2 (cis-hexahydroisophthalic acid) ؛}
• نترات بحمض النيتريك عند 30 درجة مئوية (يتم الحصول على مشتقات 4 و 5-نيترو) ومُسلفن بحمض الكبريتيك المدخن عند 200 درجة مئوية.

انتاج حمض ايسوفثاليك

يتم تصنيع هذا المركب في الصناعة الكيميائية بعدة طرق:

• في التفاعل التأكسدي للميثاسيلين مع الهواء الذي يشتمل على حمض الأسيتيك. تتم العملية عند درجة حرارة 100-150 درجة مئوية وضغط 14-27 ضغط جوي. تستخدم أملاح الكوبالت والأسيتالديهيد كمحفزات.
• عند أكسدة حمض ميتا زيلين أو م-تولويك ، يتم تسخينه إلى 200 درجة مئوية ، عند ضغط 40 ضغط جوي. وبوجود حامض النيتريك المركز.
• في التفاعل التأكسدي لـ C₁₂H_{18(1 ، 3-diisopropylbenzene) مع الهواء. درجة حرارة التفاعل 120-220 درجة مئوية ، المحفزات - أملاح الكوبالت والمنغنيز.}
• في عملية فصل مجموعة الكربوكسيل لحمض التريميليتيك في محلول مائي من هيدروكسيل الصوديوم. درجة حرارة التفاعل 250 درجة مئوية.

يتم تنقية المنتج الناتج عن طريق التبلور من حمض الأسيتيك أو من محلول مائي من الإيثانول (في ظروف المختبر). نظرًا لأن إنتاج C₈H₆O_{4يحدث في البيئات المسببة للتآكل ، فإن المعدات الصناعية مصنوعة من مادة مقاومة كيميائيا - التيتانيوم.}

التطبيق

يستخدم حمض Isophthalic بشكل أساسي في صناعة طلاءات الطلاء (البولي يوريثين ، المسحوق ، الألكيد) ، وكذلك راتنجات البوليستر. التطبيقات الأخرى هي إنتاج مواد مثل:

• بوليمرات لدن بالحرارة ؛
• gelcoats - طلاءات زخرفية واقية تشبه الجل ؛
• راتنجات البوليستر القائمة على الماء
• بوليستر لـ GRP ؛
• مينا قابلة للدهن من الميلامين ؛
• تصنيع الزجاجات البلاستيكية والمطاط (كمؤشر مشترك).

دهانات حمض Isophthalic عالية الأداء:

• مقاومة جيدة للطقس ؛
• صلابة
• مقاومة درجات الحرارة العالية ، حد التشوه الحراري العالي ؛
• تآكل و كيميائيالمتانة ؛
• مقاومة للبقع.

المينا تستخدم في الصناعات التالية:

• صناعة السيارات
• طباعة ؛
• مواد بناء ؛
• صناعة الاثاث
• تصنيع معدات الحدائق
• انتاج ماكينات البيع و غيرها