벤젠과 같은 화합물, Mrs. Chemistry's그 경제는 1833년에야 비로소 최종적으로 그리고 취소 불가능하게 획득되었습니다. 벤젠은 성질이 급하고 폭발적인 성격을 지닌 화합물입니다. 너 어떻게 찾아 냈니?
역사
1649년 요한 글라우버(Johann Glauber)는 화학자가 콜타르를 연구하는 동안 성공적으로 형성된 화합물에 관심을 돌렸습니다. 그러나 그것은 시크릿 상태로 남아 있기를 원했습니다.
약 170년 후, 그리고 훨씬 더정확히는 19세기의 20년대 중반에 우연히 조명 가스, 즉 방출된 응축수에서 벤젠이 추출되었습니다. 인류는 영국의 과학자인 마이클 패러데이에게 그러한 노력을 빚지고 있습니다.
벤젠 획득을 위한 지휘봉은 독일군에 의해 가로채어졌다.에일가르트 미헤를리히. 이것은 벤조산의 무수 칼슘 염을 처리하는 동안 발생했습니다. 아마도 이것이 화합물에 벤젠이라는 이름이 부여 된 이유 일 것입니다. 그러나 옵션으로 과학자는 그것을 가솔린이라고 불렀습니다. 향, 아랍어에서 번역된 경우.
이러한 관찰과 관련하여 벤젠은 아름답고 밝게 타오릅니다. 오귀스트 로랑은 이것을 "펜" 또는 "벤젠"이라고 부르라고 조언했습니다. 밝고 빛나는 - 그리스어로 번역된 경우.
Linus Pauling의 견해에 따르면,전자 결합의 성질, 벤젠의 성질, 과학자들은 화합물의 분자를 다음 이미지의 형태로 제공했습니다. 이것은 육각형입니다. 원이 새겨져 있습니다. 전술한 내용은 벤젠이 회로의 6개(예외 없이) 탄소 원자를 안전하게 포함하는 완전한 전자 구름을 가지고 있음을 시사합니다. 고정된 이진 결합은 없습니다.
벤젠은 이전에 용매로 처리되었습니다.그러나 기본적으로 그들이 말하는 것처럼 그는 회원이 아니었고, 참여하지도, 관여하지도 않았습니다. 그러나 이것은 19세기의 일입니다. XX에서 중요한 변경 사항이 발생했습니다. 벤젠의 특성은 그를 더욱 유명하게 만든 가장 가치 있는 특성을 나타냅니다. 높은 옥탄가로 인해 자동차 급유용 연료 요소로 사용할 수 있게 되었습니다. 이 조치는 철강 생산의 코크스화 부산물로 추출되는 벤젠의 광범위한 회수에 대한 추진력이었습니다.
40년대에 화학 분야에서 벤젠이 시작되었습니다.빠르게 폭발하는 물질의 제조에 소모됩니다. 20세기는 정유 산업이 벤젠을 너무 많이 생산하여 화학 산업에 공급하기 시작했다는 사실로 스스로를 장식했습니다.
벤젠의 특성화
불포화 탄화수소는 벤젠과 매우 유사합니다.예를 들어, 탄화수소 계열의 에틸렌은 불포화 탄화수소로 특징지어집니다. 부가 반응이 있습니다. 벤젠은 쉽게 치환 반응에 들어갑니다. 이 모든 것은 같은 평면에 있는 원자 때문입니다. 그리고 사실 - 공액 전자 구름.
공식에 벤젠 고리가 있으면 이것이 벤젠이라는 기본 결론에 도달 할 수 있으며 구조식은 다음과 같습니다.
물리적 특성
벤젠은 무색 액체하지만 역겨운 냄새가 난다. 벤젠은 온도가 섭씨 5.52도에 도달하면 녹습니다. 80.1에서 끓습니다. 밀도는 0.879g/cm입니다.3, 몰 질량은 78.11g/mol입니다.태우면 연기가 많이 난다. 공기가 들어가면 폭발성 화합물을 형성합니다. 유기 암석의 희석제(가솔린, 에테르 등)는 문제 없이 설명된 물질과 결합됩니다. 공비 화합물은 물로 생성됩니다. 기화 시작 전 가열은 69.25도(91% 벤젠)에서 발생합니다. 섭씨 25도에서 1.79g/l는 물에 녹일 수 있습니다.
화학적 성질
벤젠은 황산 및 질산과 반응합니다.또한 알켄, 할로겐, 클로로알칸도 있습니다. 대체 반응이 그의 특징이다. 압력 온도는 다소 가혹한 조건에서 발생하는 벤젠 고리의 돌파에 영향을 미칩니다.
각 벤젠 반응식을 더 자세히 고려할 수 있습니다.
1. 친전자성 치환. 촉매가 있는 상태에서 브롬은 염소와 상호 작용합니다. 결과는 클로로벤젠입니다.
С6H6+3Cl2 → C6H5Cl + HCl
2. Friedel-Crafts 반응 또는 벤젠 알킬화. 알킬벤젠의 출현은 할로겐 유도체인 알칸과의 조합으로 인해 발생합니다.
C6H6 + C2H5Br → C6H5C2H5 + HBr
3. 친전자성 치환. 다음은 니트로화와 설폰화의 반응입니다. 벤젠 방정식은 다음과 같습니다.
C6H6 + H2SO4 → C6H5SO3H + H2O
C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O
4. 연소 시 벤젠:
2C6H6 + 15O2 → 12CO2 + 6H2O
특정 조건에서 포화 탄화수소의 특성을 나타냅니다. 고려 중인 물질의 구조에 있는 p-전자 구름은 이러한 반응을 설명합니다.
다양한 유형의 벤젠은 특수 기술에 의존합니다.이것은 석유 벤젠의 라벨이 나오는 곳입니다. 예를 들어, 합성을 위한 정제 및 더 높은 정제. 나는 벤젠의 동족체, 더 구체적으로 그들의 화학적 성질에 대해 별도로 언급하고 싶습니다. 이들은 알킬벤젠입니다.
벤젠 동족체는 반응할 가능성이 훨씬 더 높습니다. 그러나 위의 벤젠 반응, 즉 동족체는 약간의 차이점이 있습니다.
알킬벤젠의 할로겐화
방정식의 형식은 다음과 같습니다.
С6H5-CH3 + Br = C6H5-CH2Br + HBr.
벤젠 고리로의 브롬 흡인은 관찰되지 않습니다. 측면의 체인에 들어갑니다. 그러나 Al(+3) 염 촉매 덕분에 브롬은 대담하게 고리에 들어갑니다.
알킬벤젠의 니트로화
황산과 질산 덕분에 질화됩니다.벤젠 및 알킬벤젠. 반응성 알킬벤젠. 제시된 세 가지에서 두 가지 제품이 얻어집니다. 이들은 파라 이성질체와 오르토 이성질체입니다. 다음 공식 중 하나를 작성할 수 있습니다.
C6H5 - CH3 + 3HNO3 → C6H2CH3(NO2)3.
산화
벤젠의 경우 이는 허용되지 않습니다. 그러나 알킬벤젠은 기꺼이 반응합니다. 예를 들어, 벤조산. 공식은 아래와 같습니다.
C6H5CH3 + [O] → C6H5COOH.
알킬벤젠과 벤젠, 그들의 수소화
증폭기가 있는 경우 수소가 시작됩니다.위에서 논의한 바와 같이 벤젠과 반응하여 시클로헥산을 형성합니다. 유사하게, 알킬벤젠은 알킬사이클로헥산으로 쉽게 전환됩니다. 알킬시클로헥산을 얻기 위해서는 원하는 알킬벤젠을 수소화할 필요가 있다. 기본적으로 순수한 제품을 생산하기 위해 필요한 절차입니다. 그리고 이것은 벤젠과 알킬벤젠의 모든 반응이 아닙니다.
벤젠 생산. 산업
그러한 생산의 기초는공정 성분: 톨루엔, 나프타, 석탄 분해 중에 방출되는 타르 등. 따라서 벤젠은 석유 화학, 야금 기업에서 생산됩니다. 이 물질의 브랜드는 제조 원리 및 목적에 직접적으로 의존하기 때문에 다양한 정제 정도의 벤젠을 얻는 방법을 아는 것이 중요합니다.
사자의 몫은 65도에서 끓는 caustobiolite 부분의 열 촉매 개질로 만들어지며 추출물의 효과가 있으며 디메틸 포름 아미드로 증류됩니다.
에틸렌 및 프로필렌 생산에서 액체열의 영향으로 무기 및 유기 화합물이 분해되는 동안 형성되는 생성물. 이 중 벤젠이 분리됩니다. 그러나 불행히도 이 벤젠 생산 옵션에 대한 소스 재료가 많지 않습니다. 그러므로 우리가 관심을 갖는 물질은 개질함으로써 생산된다. 이 방법으로 벤젠의 부피가 증가합니다.
610-830의 온도에서 탈알킬화에 의해더하기 기호가있는 정도, 물과 수소가 끓는 동안 형성된 증기가있을 때 벤젠은 톨루엔에서 얻습니다. 또 다른 옵션이 있습니다 - 촉매. 제올라이트, 또는 대안적으로 산화물 촉매의 존재가 관찰될 때 227-627도의 온도 체제가 적용됩니다.
또 다른 오래된 방법이 있습니다.벤젠 개발. 유기 흡수제에 의한 흡수의 도움으로 석탄 코크스의 최종 결과에서 분리됩니다. 이 제품은 증기 가스이며 사전 냉각되었습니다. 예를 들어 석유가 사용되며 그 출처는 석유 또는 석탄입니다. 증기로 증류하면 스캐빈저가 분리된다. 수소 처리는 과잉 물질에서 조 벤젠을 제거하는 데 도움이 됩니다.
석탄 원료
야금에서 석탄을 사용할 때, 그리고명확히하기 위해 - 건식 증류, 콜라를 얻으십시오. 이 절차 중에는 공기 공급이 제한됩니다. 석탄은 섭씨 1200-1500도의 온도로 가열된다는 것을 잊지 마십시오.
석탄화학적 벤젠은 철저한클렌징. 반드시 메틸 시클로헥산과 그 동반자인 n-헵탄을 제거해야 합니다. 포화 탄화수소도 회수해야 합니다. 벤젠은 한 번 이상 수행되는 분리, 정제 과정을 거칩니다.
위에서 설명한 방법은 가장 오래된 방법이지만 시간이 지나면 높은 위치를 잃게 됩니다.
유분
0.3-1.2% - 영웅 구성 지표원유에. 재정과 힘을 투자하기에 부족한 지표. 석유 분획을 처리하기 위해 산업적 절차를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 그것이 촉매적 개질이다. 알루미늄-백금-레늄 증폭기가 있으면 방향족 탄수화물의 포함 비율이 증가하고 압축 중에 연료가 자발적으로 발화하지 않는 능력을 결정하는 지표가 증가합니다.
열분해 수지
비고체에서 오일 제품을 추출하면원료, 즉 프로필렌과 에틸렌의 제조에서 발생하는 열분해에 의한 것이라면 이 접근 방식이 가장 적합할 것입니다. 정확히 말하면, 벤젠은 열응축수에서 방출됩니다. 특정 분획의 분해에는 수소화 처리가 필요합니다. 유황 및 불포화 혼합물은 세척 중에 제거됩니다. 초기 결과에서 자일렌, 톨루엔, 벤젠의 함량이 주목되었다. 추출적인 증류의 도움으로 BTX 그룹이 분리되고 벤젠이 얻어집니다.
톨루엔의 수소화탈알킬화
그 과정의 주인공, 수소의 칵테일스트림과 톨루엔은 가열된 반응기로 공급된다. 톨루엔은 촉매층을 통과합니다. 이 과정에서 메틸기가 분리되어 벤젠이 형성됩니다. 여기에는 특정한 정화 방법이 있습니다. 결과는 고순도 물질(질소화용)입니다.
톨루엔 불균형
메틸 클래스를 거부한 결과벤젠이 생성되고 크실렌이 산화됩니다. 이 과정에서 트랜스알킬화가 관찰되었습니다. 촉매 작용은 산화알루미늄에 있는 팔라듐, 백금 및 네오디뮴 때문입니다.
안정한 촉매 베드가 있는 반응기로탈루엔과 수소가 공급된다. 그 목적은 탄화수소가 촉매면에 침전되는 것을 방지하는 것입니다. 반응기를 나가는 스트림은 냉각되고 수소는 재활용을 위해 안전하게 회수됩니다. 남은 것은 세 번 증류됩니다. 초기 단계에서 비방향족 화합물은 회수됩니다. 벤젠이 두 번째로 추출되고 마지막 단계는 자일렌 추출입니다.
아세틸렌 삼량체화
프랑스 물리화학자의 노력 덕분에Marselena Berthelot은 아세틸렌에서 벤젠을 생산하기 시작했습니다. 그러나 동시에 묵직한 칵테일은 다른 많은 요소들보다 두드러졌습니다. 문제는 반응 온도를 낮추는 방법이었습니다. 대답은 XX 세기의 40 년대 말에만 받았습니다. V. Repp은 적절한 촉매를 찾았고 니켈로 판명되었습니다. 삼량체화는 아세틸렌에서 벤젠을 얻는 유일한 방법입니다.
벤젠은 다음과 같이 형성됩니다.활성탄. 높은 열률에서 아세틸렌은 석탄 위를 지납니다. 온도가 410도 이상이면 벤젠이 방출됩니다. 동시에 다양한 방향족 탄화수소가 여전히 태어납니다. 따라서 아세틸렌을 정성적으로 정제할 수 있는 좋은 장비가 필요합니다. 삼량체화와 같은 힘든 방법으로 많은 아세틸렌이 소모됩니다. 벤젠 15ml를 얻으려면 아세틸렌 20리터가 필요합니다. 공식(아세틸렌-벤젠)에서 어떻게 보이는지 알 수 있습니다. 반응은 오래 걸리지 않습니다.
3C2H2 → C6H6(Zelinsky 방정식).
3CH → CH = (t, kat) = C6H6.
벤젠은 어디에 사용됩니까?
벤젠은 화학 분야에서 상당히 인기 있는 아이디어입니다.특히 쿠멘, 시클로헥산, 에틸벤젠의 제조에 벤젠이 어떻게 사용되었는지가 자주 발견되었습니다. 스티렌을 만들기 위해서는 에틸벤젠이 필수적입니다. 카프로락탐 생산을 위한 출발 물질은 사이클로헥산입니다. 열가소성 수지를 만들 때 사용되는 것은 카프로락탐입니다. 설명 된 물질은 다양한 페인트 및 바니시 제조에 필수적입니다.
벤젠은 얼마나 위험한가
벤젠은 독성 물질입니다.메스꺼움과 심한 현기증을 동반하는 불쾌감의 징후는 중독의 징후입니다. 죽음조차 배제되지 않는다. 형언할 수 없는 기쁨의 느낌은 벤젠 중독의 경우 덜 불안한 종입니다.
액체 벤젠은 자극을 유발합니다.피부. 벤젠 증기는 손상되지 않은 피부에도 쉽게 침투합니다. 소량의 물질과의 가장 단기적인 접촉으로 정기적으로 불쾌한 결과가 오래 가지 않을 것입니다. 이것은 다양한 유형의 골수 및 급성 백혈병의 병변일 수 있습니다.
게다가 중독성이 강한 물질이다.사람. 벤젠은 마약과 같은 역할을 합니다. 담배 연기는 타르와 같은 제품을 생성합니다. 그들이 그것을 연구했을 때 후자의 내용은 인간에게 안전하지 않다는 결론에 도달했습니다. 니코틴의 존재 외에도 벤즈피렌 유형의 방향족 탄수화물의 존재도 발견되었습니다. 벤즈피렌의 특징은 발암물질입니다. 그들은 매우 해로운 영향을 미칩니다. 예를 들어 암을 유발합니다.
상기에도 불구하고, 벤젠은다양한 의약품, 플라스틱, 합성 고무 및 염료 생산을 위한 출발 원료. 이것은 화학 및 방향족 화합물의 가장 일반적인 아이디어입니다.
