Растворителей на свете существует превеликое множество, но самый известный, знакомый всем — ацетон. О его свойствах, характеристиках, сферах применения вы узнаете в этой статье.
Что такое ацетон
Ацетон (C3H6O) — бесцветная, быстро испаряющаяся жидкость с характерным резким запахом, напоминающим запах уксуса. Название произошло от латинского acetum —«уксус». Но есть еще одно название — диметилкетон.
Ацетон — органическое вещество, т.к. в его состав входит углерод. Относится к классу насыщенных кетонов. Он отлично смешивается с органическими растворителями и водой. Эта особенность помогла ему найти широкое применение как в быту, так и в промышленности.
Ацетон — один из продуктов метаболизма млекопитающих. Это значит, что он входит в состав крови человека. Правда, его содержание там крайне мало, но у больных сахарным диабетом содержание диметилкетона может резко подскочить. Повышается ацетон и при вирусных заболеваниях, значительных физических нагрузках, несбалансированном питании, изнуряющих диетах.
История происхождения
Первые упоминания об ацетоне относятся к средним векам. Его романтично называли «духом Сатурна». В конце XVI столетия впервые углеродистое соединение из группы кетонов получил немецкий химик Андреас Либавиус. Но точный химический состав определили значительно позднее, в 1832 году, ученые Жан-Батист Дюма и Юстус фон Либих. Они назвали ацетон Новосибирск пропан-2-он. И лишь шестнадцать лет спустя немецкий профессор химии Леопольд Гмелин ввел официальный термин — ацетон.
Способы получения
Промышленное производство диметилкетона началось в годы Первой мировой войны, поскольку при помощи него научились изготавливать бездымный порох.
Для получения ацетона в современной промышленности чаще всего применяют кумольный способ. Он состоит из 3-х стадий: бензол алкилируется пропеном с получением кумола, который окисляется воздухом до гидропероксида, а тот, в свою очередь, под действием серной кислоты разлагается на фенол и ацетон.
Диметилкетон получают при окислении изопропилового спирта. В качестве катализатора при таком способе получения используется серебро, платина, медь, никель. Воздух, насыщенный парами изопропилового спирта, прогоняют над тонким слоем катализатора при температуре 400-6500С. При этом может образовываться побочный продукт — пероксид водорода.
Ацетон могут производить прямым окислением пропена в жидкой фазе в присутствии катализатора — смеси PdCl2 и CuCl2 при температуре 1000C.
Незначительный выход продукта имеет метод брожения крахмала под воздействием бактерий с образованием ацетона и бутанола.
Технические характеристики
- Внешний вид – бесцветная жидкость
- Количество ацетона в веществе – не менее 99,5 %
- Количество воды – 0,5 %
- Количество кислот – 0,002 %
- Количество метилового спирта – 0,15 %
Выпускается в соответствии с ГОСТ 2768-84.
Область применения
В быту ацетон получил заслуженную популярность за отличные растворяющие свойства. Им обезжиривают поверхности, растворяют и разбавляют нитрокраски и нитролаки, органические вещества, резину, антицеллюлозу.
В промышленности спектр применения ацетона чрезвычайно широк: военный комплекс, выпуск электроники, изготовление чернил, сигарет, кинопленки, небьющегося стекла.
В производстве красок он занимает почетное первое место среди растворителей.
Ни одна серьезная работа по покраске автомобилей не обходится без этого вещества, т.к. оно улучшает долговечность лакокрасочного материала.
В легкой промышленности демитилкетон применяют для создания вискозы и ацетатного шелка, окрашивания тканей, обеззараживания натурального меха и шерсти.
Косметическая индустрия использует свойства ацетона для производства растворителей лаков и гель-лаков, средств против угревой сыпи.
Диметилкетон участвует в синтезировании ароматических соединений, которые добавляются в духи, одеколоны, туалетную воду.
Не осталась в стороне и фармакологическая промышленность: ацетон присутствует в обезболивающих препаратах в качестве вспомогательного компонента, входит в состав пленок для наложения на раны и швы, применяется для производства растительных вытяжек и экстрактов.
Ацетон задействуют даже в пищевой промышленности, например, при создании добавок, улучшающих вкус сладостей и выпечки, при изготовлении некоторых жиров.
Меры предосторожности
Ацетон не является канцерогеном, мутагенным химическим веществом, не вызывает хронической токсичности, ему присвоен самый низкий класс опасности — четвертый. Но, тем не менее, это пожаро- и взрывоопасное вещество, а его концентрированные пары могут вызвать интоксикацию организма. Потому при работе с ним нужно придерживаться определенных правил:
- применять средства индивидуальной защиты (перчатки, очки, маски)
- работать в хорошо проветриваемом помещении
- хранить и использовать вдали от источников огня, электронагревательных приборов, прямых солнечных лучей
В нашей стране ацетон включен в таблицу «Перечня наркотических и психотропных средств и прекурсоров». В химических лабораториях и на производстве оборот вещества строго контролируется.