ما هو الأسيتون؟ يكون تكوين هذا المركب العضوي كما يلي: ثلاث ذرات كربون ، وست ذرات هيدروجين ، وذرة أكسجين واحدة. دعونا نحلل الخصائص الفيزيائية والكيميائية الرئيسية لهذا المركب ، وطرق التحضير ، وننظر أيضًا في المجالات الرئيسية لتطبيقه.
المرجع السريع
الأسيتون ، التكوين والخصائص التي سننظر فيها بمزيد من التفصيل ، هو مادة عضوية ، أبسط ممثل لمركبات الكربونيل المشبعة - الكيتونات. ترجمت من اللاتينية وتعني - الخل. في السابق ، كان الأسيتون ، الذي لم يتم دراسة تركيبته بعد ، يتم تصنيعه من الأسيتات ، وكان الكيتون النهائي هو المادة الخام لإنتاج حمض الأسيتيك الجليدي.
لم يقم الكيميائي الألماني ليوبولد جملين بإدخال مصطلح "الأسيتون" في المعجم العلمي حتى منتصف القرن التاسع عشر.
تاريخ الاكتشاف
أسيتون ، الذي تمت دراسة تركيبته فقط في القرن التاسع عشر من قبل جانو بابتيست دوماس وجوستوس فون ليبيج ، لأول مرةتمكنت من فتح Andreas Libavius في نهاية القرن السادس عشر. تم تصنيع المادة في عملية التقطير الجاف للملح - خلات الرصاص.
حتى بداية القرن العشرين ، تم الحصول على ممثل الكيتونات هذا عن طريق فحم الكوك.
خلال الحرب العالمية الأولى ، بدأ إنتاج الأسيتون ، الذي يُعرف تكوينه الآن حتى لأطفال المدارس ، بطرق أخرى.
الخصائص الفيزيائية
الأسيتون سائل متطاير عديم اللون ذو رائحة نفاذة. هذا المركب العضوي قابل للامتزاج بحرية مع الماء والبنزين وثنائي إيثيل الأثير والميثانول والإسترات. في الحياة اليومية ، يستخدم كل شخص تقريبًا مذيبًا - الأسيتون ، والذي يعتبر تكوينه جزءًا من دورة الكيمياء العضوية.
الخصائص الكيميائية
أحد أكثر الكيتونات تفاعلًا هو الأسيتون. يتم النظر في صيغة وخصائص هذا المركب العضوي من حيث مركبات الكربونيل. في بيئة قلوية ، يتفاعل في ألدول التكثيف الذاتي ، منتج التفاعل هو كحول دياسيتون.
تحت تأثير الزنك ، يتم تقليل هذا الكيتون إلى البيناكون. ينتج الانحلال الحراري الكيتين. مثل أي مركب عضوي ، يحترق الأسيتون في الغلاف الجوي للأكسجين لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. هذه العملية طاردة للحرارة ، مصحوبة بإطلاق كمية كبيرة من الحرارة.
التفاعل النوعي لهذا المركب هو التفاعل في وسط قلوي مع نتروبروسيد الصوديوم. في وجود الأسيتونلون أحمر كثيف يتحول إلى اللون البنفسجي الأحمر عند إضافة حمض الأسيتيك إلى المحلول.
التركيب الكيميائي للأسيتون (وجود رابطة مزدوجة بين الأكسجين وذرة الكربون) يفسر عدم قدرة هذا المركب العضوي على الدخول في تفاعلات الأكسدة بمحلول أمونيا من أكسيد الفضة وهيدروكسيد النحاس الطازج (2)
إنتاج ثنائي ميثيل كيتون
ينتج العالم حاليًا حوالي 6.9 مليون طن من الأسيتون سنويًا. يلاحظ المحللون زيادة مطردة في طلب المستهلكين على هذا الكيتون ، ونتيجة لذلك يقوم الكيميائيون بتطوير خيارات جديدة لتوليفه الاقتصادي. على المستوى الصناعي ، يتم الحصول على ثنائي ميثيل كيتون من البروبين إما بشكل مباشر أو غير مباشر. في عملية الكومين ، يعتبر الأسيتون منتج تخليقي مشابه من الفينول بنزين. هناك ثلاث مراحل لهذا الإنتاج. أولاً ، تتم عملية ألكلة البنزين بالبروبين ، ويكون الكومين ناتج التفاعل. في المرحلتين الثانية والثالثة ، يتأكسد الأكسجين الجوي إلى هيدروبيروكسيد. في بيئة حمضية ، يتحلل هذا المركب إلى أسيتون وفينول.
تعتمد التقنية الصناعية الثانية لإنتاج الأسيتون على أكسدة طور البخار التحفيزي للأيزوبروبانول. يمكن للأكسدة المباشرة في المرحلة السائلة من البروبين في وجود محفز (كلوريد البلاديوم) أن تنتج الأسيتون.
من بين الطرق غير المناسبة للأحجام الصناعية بسبب عائد المنتج الضئيل ، نلاحظ تخمر النشا تحت تأثير البكتيريا.
التطبيقات
غالبًا ما يستخدم الأسيتون في الإنتاج كمذيب. تزيل هذه المادة الشحوم تمامًا من الأسطح وتذيب المطاط المكلور وراتنجات الإيبوكسي والبوليسترين والمواد العضوية المختلفة. هذا هو الكيتون الذي يستخدم لإذابة النترات والسليلوز.
في صناعة المستحضرات الصيدلانية ، يتم استخدام المركب كمادة خام رئيسية لتخليق ميثيل ميثاكريلات ، وأكسيد ميسيتيل ، وأسيتون سايانوهيدرين ، وأسيتيك أنهيدريد ، وكحول دياسيتون.
هذا المركب العضوي المحتوي على الأكسجين هو عامل ممتاز لإزالة بقايا الشحوم من السطح. يستخدم الأسيتون في شكله النقي لإذابة الورنيش والبادئات المختلفة. حاليًا ، يتم استخدام ممثل فئة الكيتون ليس فقط كمذيب عضوي ممتاز ، ولكن أيضًا كمواد أولية للتخليق الصناعي للبولي يوريثان وراتنجات الإيبوكسي والبولي كربونات والمركبات المتفجرة. إنه ضروري أيضًا لتخزين الأسيتيلين ، نظرًا لأن هذا الألكين له قابلية انفجار متزايدة ، فلا يمكن تركه في شكله النقي. يتم وضع الأسيتيلين في حاويات خاصة تحتوي على مادة مسامية مشربة بثنائي ميثيل كيتون.
من بين الحقائق الشيقة حول استخدام الأسيتون نلاحظ تحضيره بمشاركة حمامات التبريد الممزوجة بالأمونيا السائلة و "الثلج الجاف".
في المعامل البحثية ، يعتبر ثنائي ميثيل كيتون ، وهو أول ممثل للفئة ، ضروريًا لغسل الأطباق الكيماوية المتسخة. السبب في هذا الاستخدام الأصلي للأسيتون لا يكاد يذكرسمية ، تقلب ممتاز ، ذوبان ممتاز في الماء. بمساعدة الأسيتون ، يمكنك تجفيف الأطباق بسرعة وتجفيف المركبات غير العضوية منخفضة النشاط التي لا تدخل في تفاعل كيميائي معها.
لتنقية هذا الكيتون في المختبر ، يتم تقطيره بكمية قليلة من برمنجنات البوتاسيوم.
يمكنك اكتشاف وجود الأسيتون في خليط من المركبات العضوية من خلال التفاعل مع محاليل فورفورال ونتروبروسيد الصوديوم واليود.
