L'alcool isopropylique (2-propanol, isopropanol, i-propanol, alcool isopropylique) est un composé chimique qui s'est largement répandu en raison de son pouvoir dissolvant, de ses propriétés désinfectantes et conservatrices. Cet alcool est utilisé dans de nombreux types d'industries, ainsi que par les automobilistes et les médecins.
L'alcool isopropylique - qu'est-ce que c'est ?
L'alcool isopropylique est un alcool monohydrique secondaire. La formule chimique de l'isopropanol est CH3 – CH (OH) – CH3. L'isopropanol peut être considéré comme un dérivé de l'hydrocarbure saturé propane CH3 – CH2 – CH3, dans la molécule dont un atome d'hydrogène est remplacé par un groupe alcool - hydroxyle (-OH). Puisque le groupe hydroxyle dans la molécule est un, l'alcool est appelé monohydrique. Comme le montre la formule chimique de l'alcool isopropylique, le carbone associé au groupe hydroxyle est relié àdeux groupes CH3. Par conséquent, l'alcool est appelé secondaire.
La formule structurelle de l'alcool isopropylique, ainsi que les formules de certains autres alcools monohydriques, sont indiquées dans la figure.
Propriétés physiques
De nombreuses propriétés de l'isopropanol, le point d'ébullition par exemple, sont dues à la présence d'un groupement alcool (-OH). Ce groupe a une polarité élevée. En conséquence, le groupe -OH d'une molécule d'isopropanol forme une liaison avec le groupe -OH d'une autre molécule d'isopropanol. Ainsi, les molécules sont associées, c'est-à-dire qu'elles sont reliées les unes aux autres. Une telle liaison est appelée une liaison hydrogène. Elle est faible, mais est d'une grande importance dans la nature.
En raison des liaisons hydrogène, l'eau H2O dans des conditions normales est un liquide, pas un gaz, comme, par exemple, une substance de structure similaire H 2 S sulfure d'hydrogène. C'est la présence de liaisons hydrogène qui conduit au fait que la phase solide de l'eau - la glace - a une densité inférieure à la phase liquide, ce qui empêche la glace de couler.
La formation de liaisons hydrogène explique le point d'ébullition élevé de l'alcool isopropylique et d'autres alcools de faible poids moléculaire par rapport à des composés de structure similaire. Par exemple, le point d'ébullition du propane est de -42 ° C, c'est-à-dire que le propane à toute température supérieure à -42 ° C est à l'état gazeux. Le point d'ébullition de l'alcool isopropylique est beaucoup plus élevé à 82,4°C. Cela signifie que l'isopropanol à température ordinaire est sous forme liquide.condition.
Si nous comparons le point d'ébullition de l'alcool isopropylique et de l'alcool méthylique, alors le premier a une température légèrement plus élevée: 82 degrés contre 65. Cela signifie que dans des conditions normales, l'alcool isopropylique s'évapore moins que l'alcool méthylique.
Le point de fusion et le point d'ébullition de l'alcool isopropylique et de certains autres composés sont présentés dans le tableau.
| Substance | Point d'ébullition, oC | Point de fusion, oC |
| Méthanol | 65 | -98 |
| Éthanol | 78 | -117 |
| Propanol | 97 | -127 |
| Isopropanol | 82 | -88 |
| Propane | -42 | -190 |
La formation de liaisons hydrogène entre les groupes alcool de l'isopropanol et les molécules d'eau détermine la solubilité de cet alcool dans l'eau. La solubilité dépend du nombre d'atomes de carbone dans la chaîne, moins il y en a, mieux l'alcool se dissout. Par conséquent, parmi les alcools, le méthanol a la solubilité la plus élevée dans l'eau, qui peut être mélangé avec de l'eau dans n'importe quel rapport. L'éthanol se dissout dans l'eau légèrement moins bien que le méthanol, et l'isopropanol est moins bon que l'éthanol.
Caractéristiques principales de l'alcool isopropylique
Soluble dans l'acétone, soluble dans le benzène, miscible avec l'eau, l'éther, l'éthanol.
Densité 0.7851g/cm3 (20°C).
Limite inférieure d'explosivité - 2,5 % (en volume).
Point de fusion -89,5°C.
Températurebouillant +82, 4°С.
La dépendance du point d'ébullition de l'alcool isopropylique à la pression est présentée dans le tableau.
| Pression de vapeur, mmHg | Point d'ébullition, oC |
| 1 | -26, 1 |
| 10 | 2, 4 |
| 40 | 23, 8 |
| 100 | 39, 5 |
| 400 | 67, 8 |
| 1020, 7 | 90 |
Propriétés chimiques
L'alcool isopropylique est un liquide incolore. Il a une odeur caractéristique, pas comme l'odeur de l'alcool éthylique. Ne conduit pas l'électricité.
Entre dans de nombreuses réactions chimiques, qui sont utilisées pour les synthèses industrielles. La majeure partie de l'alcool isopropylique produit sert à la production d'acétone. Pour obtenir de l'acétone, l'isopropanol doit être oxydé avec un agent oxydant puissant - un mélange de K2Cr2O7+ H 2SO4 ou KMnO4 + H2 SO 4.
Recevoir
En Russie, environ 40 000 tonnes d'alcool isopropylique ont été produites en 2017, soit près de 20 % de moins qu'en 2016. Le volume de production est assez faible - près de 4 millions de tonnes de méthanol ont été produites au cours de la même période.
L'alcool isopropylique est produit en Russie par deux entreprises: l'usine d'alcool synthétique CJSC dans la ville d'Orsk, dans la région d'Orenbourg, et Sintez Acetone LLC dans la ville de Dzerzhinsk, dans la région de Nizhny Novgorod.
À Orsk, l'isopropanol est produit par la méthode d'hydratation à l'acide sulfurique du propylène ou de la fraction propane-propylène obtenue à partir de gaz de craquage thermique ou catalytique. Deux types d'isopropanol sont obtenus, différant par le degré de purification: technique (87 %) et absolu (99,95 %). À Dzerjinsk, l'isopropanol est obtenu par hydrogénation de l'acétone.
Un sous-produit de la production d'alcool isopropylique par hydratation du propylène est l'alcool diisopropylique, qui est particulièrement précieux en tant que substance ayant un indice d'octane élevé de 98.
Demande
L'alcool isopropylique est un excellent solvant, il a donc un large éventail d'applications. Il est principalement utilisé dans l'industrie chimique, ainsi que dans les industries du raffinage du pétrole, de la chimie du bois, de l'ameublement, de la médecine, de l'alimentation, de la parfumerie, de l'imprimerie et dans les ménages. Mode d'emploi:
- solvant,
- conservateur,
- déshydrateur,
- impuretés d'extraction,
- stabilisateur,
- dégivreur.
Utilisation de l'isopropanol dans l'industrie chimique et automobile
Les applications de l'industrie chimique sont les suivantes:
- matière première pour la production d'acétone,
- production de plastiques - polyéthylène basse densité et polypropylène,
- synthèse de l'acétate d'isopropyle,
- production d'insecticides,
- solvant dans la production d'éthylcellulose, d'acétate de cellulose, de nitrocellulose dans les peintures et vernisindustrie,
- transport sécurisé de la nitrocellulose (30 % d'isopropanol y sont ajoutés),
- extractant en chimie fine.
- application raffinerie:
- Solvant d'urée utilisé pour le déparaffinage du carburant diesel
- un additif aux huiles qui améliore leurs propriétés anti-corrosion et abaisse le point d'écoulement,
- "enlever" l'eau des réservoirs d'essence.
L'eau pénètre dans les conduites de carburant et les réservoirs par condensation de l'air humide. À basse température, il gèle et peut former un bouchon de glace. Lors de l'ajout d'isopropanol absolu, l'eau s'y dissout et ne gèle pas.
Dans l'industrie automobile:
- "enlever" l'eau des réservoirs de gaz en la dissolvant,
- comme composant de carburant pour augmenter l'indice d'octane et réduire les émissions toxiques,
- dégivreur de pare-brise,
- antigel pour radiateurs,
- élimination du liquide de frein des systèmes de freinage hydrauliques.
Utilisation d'isopropanol dans d'autres activités économiques
Applications chimiques pour meubles et bois:
- extraction de résines de bois mélangées à d'autres solvants,
- enlèvement de vieux vernis, dissolvant de vernis français, colles, huiles,
- liant dans les polis et les nettoyants.
Dans l'industrie de l'imprimerie, l'isopropanol est utilisé pour humidifier l'impressionprocessus. En électronique - comme solvant pour nettoyer les connecteurs de contact, les bandes magnétiques, les têtes de disque, les lentilles laser, pour enlever la pâte thermique, nettoyer les claviers, les moniteurs LCD, les écrans en verre. Ne l'utilisez pas uniquement pour nettoyer le vinyle, car l'isopropanol réagit avec.
Application dans l'industrie médicale et la médecine:
- inclus dans les solutions antiseptiques imprégnant les lingettes liquides,
- désinfectant pour essuyer le site d'injection,
- Solution aqueuse à 75 % utilisée comme désinfectant pour les mains
- écouvillons désinfectants,
- séchoir pour la prévention des otites moyennes,
- conservateur pour la conservation du matériel génétique et son analyse (moins toxique que le formaldéhyde).
L'isopropanol présente des avantages par rapport à l'éthanol: un effet antiseptique plus prononcé et un prix bas. Ainsi, là où l'éthanol était utilisé, l'isopropanol est désormais utilisé.
Dans les industries des cosmétiques et des parfums, l'isopropanol est utilisé dans la production:
- cosmétiques,
- produits de soins personnels,
- parfum, eau de Cologne, laque.
Dans l'industrie alimentaire, l'isopropanol est utilisé comme liquide de refroidissement dans la production d'aliments surgelés.
Dans le ménage:
- pour nettoyer diverses surfaces sauf le caoutchouc et le vinyle,
- pour enlever les taches sur les tissus, le bois,
- pour enlever l'adhésif des autocollants (sur le papier, l'isopropanol n'est pasvalide).
Toxicité
L'isopropanol est utilisé en médecine comme antiseptique local. Lorsqu'il est utilisé par voie topique, il s'évapore rapidement et n'a aucun effet négatif.
Irritant pour les voies respiratoires en cas d'inhalation de vapeurs, peut provoquer des maux de tête. Une forte concentration d'isopropanol dans l'air inhibe le travail du système nerveux central, entraînant une perte de conscience. Par conséquent, travaillez avec de l'isopropanol uniquement dans un endroit bien ventilé.
L'isopropanol n'est pas utilisé en interne car il est toxique. Une fois dans le foie, il se transforme en une substance toxique - l'acétone, qui affecte le foie, les reins et le cerveau. 200 ml d'isopropanol est une dose mortelle.
