HEKSAN (C6H14): FIZIKALNA I KEMIJSKA SVOJSTVA, STRUKTURA, UPOTREBE, TOKSIČNOST - KEMIJA - 2026

Heksan je ugljikovodik koji je karakteriziran s organski spoj čija je kemijska formula kondenzira C ₆ H ₁₄. To je bezbojna prozirna tekućina koja se ne može miješati s vodom. Sadrži pet izomera, a linearni je jedan od najvažnijih parafinskih ugljikovodika u industriji i istraživanju.

Heksan se dobiva frakcijskom destilacijom sirove nafte. Isto tako, prirodno je prisutan u agrumima i u hlapljivim frakcijama raznih biljaka ili plodova poput jabuke, guave, pečenih lješnjaka, slatkog krumpira i kadulje.

N-heksanska molekula. Izvor: Benjah-bmm27

To je lako zapaljiva isparljiva tekućina koja se nalazi u benzinu, brzo sušećim ljepilima i gumenom cementu. Heksan se koristi kao otapalo u procesu ekstrakcije biljnih ulja, kao i lipida i masti prisutnih u kontaminiranoj vodi i tlima.

Ljudi koji su profesionalno izloženi heksanu mogu osjetiti periferno oštećenje živčanog sustava, koje se očituje trncem i grčevima u nogama i rukama; pored generalizirane slabosti mišića i, u težim slučajevima, atrofija skeletnih mišića.

Fizička i kemijska svojstva heksana

Fizički izgled

Bezbojna, prozirna i jako hlapljiva tekućina.

Molekulska masa

86.178 g / mol

Miris

Slično je i s benzinom

Prag mirisa

1,5 ppm

Gustoća

0,6606 g / ml

Talište

-96 do -94 ºC

Vrelište

68,5 do 69,1 ° C

točka paljenja

-22 ºC (zatvorena čaša).

Topnost u vodi

9,5 mg / L (praktično ne može se miješati sa vodom)

Topljivost u otapalima

Vrlo topljivo u etanolu, topivo u etil eteru i kloroformu. Može se miješati sa alkoholom, kloroformom i eterom.

Relativna gustoća pare sa zrakom

2,97 (zrak = 1)

Koeficijent razdvajanja oktanol / voda

Zapis P = 3.764

Tlak pare

17,60 kPa pri 20 ºC

Valna duljina maksimalne optičke gustoće

200 nm

Indeks loma

1375

Viskoznost

0,3 mPa s

Kalorični kapacitet

265,2 J K ^–1 mol ^–1

Toplina izgaranja

4,163,2 kJ mol ^-1

Toplina isparavanja

31,56 kJ mol ^-1

Površinska napetost

17,89 mN / m na 25 ° C

Ionizacijski potencijal

10,18 eV

Stabilnost

Stabilan. Nespojivo s oksidantima, klorom, fluorom, magnezijevim perkloratom. Sa zrakom formira eksplozivnu smjesu.

Reaktivnost

Heksan može snažno reagirati s oksidirajućim materijalima, koji mogu uključivati ​​tekući klor, koncentrirani kisik, natrijev hipoklorit i kalcijev hipoklorit. Također je nespojiva s dinitrogen tetroksidom. Heksan može napasti neke oblike plastike, gume i obloga.

Struktura heksana

Intermolekularne interakcije

Prva slika prikazuje molekulu n-heksana predstavljenu modelom sfera i šipki. Crne sfere odgovaraju atomima ugljika, čineći cik-cak karbonski kostur, dok su bijele sfere atomi vodika. Stoga je n-heksan ugljikovodik, linearan i vrlo dinamičan.

Kako su sve njegove CH-veze niske polarnosti, molekuli nedostaje dipolni trenutak. Pri tome, njihove intermolekularne interakcije nisu tipa dipol-dipol, već ovise isključivo o molekularnoj masi i londonskim disperzivnim silama.

Svaka molekula n-heksana "stane" jedna na drugu na vrlo niskim temperaturama, kao što bi se moglo pretpostaviti u njegovoj kristalnoj strukturi. S druge strane, u njihovoj tekućini kosturi se savijaju i rotiraju svoje CH-vezi, uzrokujući da ta tekućina bude isparljiva i da ključa pri 68,7 ° C.

izomeri

Pet izomera heksana. Izvor: Steffen 962

Ugljikovodični heksan se zapravo sastoji od pet izomera, s tim da je n-heksan najmanje razgranat, (1). Ostala četiri izomera su u sve većem redoslijedu:

2-metilpropan (2)

3-metilpropan (3)

2,2-dimetilbutan (4)

2,3-dimetilbutan (5)

Također imajte na umu da strukture postaju razgranatije od (1) do (5). Više razgranati, disperzivne se sile smanjuju, jer više nema linearnih dijelova koji se efikasno kliziju. To dovodi do smanjenja i promjene vrelišta izomera; iako se primjećuju neke prihvatljive razlike.

I 2-metilpropan (bp = 60,3 ° C) i 3-metilpropan (bp = 63,3 ° C) su podjednako razgranati, ali njihova su vrelišta različita. Zatim slijedi 2,3-dimetilbutan (peb = 58 ºC), da bi se na kraju 2,2-dimetilbutan našao kao naj isparljivija tekućina (peb = 49,7 ° C).

Prijave

Heksan se miješa sa sličnim kemikalijama za dobivanje otapala. Među imenima koja se daju tim otapalima su komercijalni heksan, miješani heksani itd. Koriste se kao sredstva za čišćenje u tekstilnoj, namještajnoj i gravurističkoj industriji tiska.

Heksan je sastojak ljepila za vodootporne krovove, obuću i kožu. Također se koristi za vezanje knjiga, za oblikovanje tableta i tableta, konzerviranje, izradu guma i baseball-a.

Heksan se koristi za određivanje indeksa loma minerala i punjenja tekućine za termometre umjesto žive; obično s crvenim ili plavim tonom. Koristi se i za ekstrakciju masti i ulja iz vode za analizu njegovih onečišćenja.

Heksan se koristi kao otapalo u ekstrakciji ulja iz sjemenki povrća, poput soje, uljane repice ili kupine. Pored toga, koristi se za odmašćivanje dijelova različitog podrijetla. Upotrebljava se u denaturaciji alkohola, u HPLC analizi i u spektrofotometriji.

Toksičnost

Udisanje i kontakt

Akutna toksičnost heksana je relativno mala, iako je blagi anestetik. Akutna izloženost visokim koncentracijama heksana može uzrokovati udisanjem, blagu depresiju središnjeg živčanog sustava (CNS), koja se očituje vrtoglavicom, vrtoglavicom, blagom mučninom i glavoboljom.

Također može izazvati dermatitis i iritaciju očiju i grla. Kronično udisanje heksana, povezano s radnom aktivnošću, može uzrokovati oštećenje perifernog živčanog sustava (senzimotorna polineuropatija).

Početni simptomi su trnce i grčevi u nogama i rukama, nakon čega slijedi slabost mišića. U teškim slučajevima može doći do atrofije skeletne muskulature, zajedno s gubitkom koordinacije i problemima s vidom.

Toksičnost heksana povezana je s stvaranjem metabolita heksana-2,5-diona. To reagira s aminokiselinom lizinom proteinskog bočnog lanca, uzrokujući gubitak funkcije proteina.

Sigurna doza

Agencija za zaštitu okoliša (EPA) izračunala je referentnu koncentraciju (RfC) za heksan od 0,2 mg / m ³ i referentnu dozu (RfD) 0,06 mg / kg tjelesne težine / dan.

U 60-ima i 1970-ih, skupina radnika obućarske industrije u Japanu imala je živčane poremećaje. Razlog je bio taj što su udahnuli u atmosferi heksana od 500 do 2500 ppm 8-14 sati dnevno.

Radnici su izložili poznate simptome kroničnog udisanja heksana, otkrivši liječnicima da su oštećeni živci koji kontroliraju mišiće ruku i nogu.

Reference

1. Danielle Reid. (2019). Heksan: struktura, formula i svojstva. Studija. Oporavilo od: study.com
2. Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (2019). Heksana. PubChem baza podataka. CID = 8058. Oporavak od: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2019). Heksana. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
4. Svijet molekula. (SF). Molekula heksana. Oporavilo od: worldofmolecules.com
5. Kemijska knjiga. (2017). Heksana. Oporavilo od: chemicalbook.com
6. Zajedništvo Australije. (SF). n-heksan: Izvori emisije. Oporavak od: npi.gov.au
7. EPA. (2000). Heksana., Oporavak od: epa.gov
8. Registar toksičnih tvari i bolesti. (1999). Izjava o javnom zdravstvu za n-heksan. Oporavak od: atsdr.cdc.gov