Πυκνότητα τολουολίου σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Ειδικό βάρος τολουολίου

ΟΡΙΣΜΟΣ

Τολουόλιο (μεθυλοβενζόλιο)- χημική ένωση οργανικής φύσης, αντιπροσωπευτική της κατηγορίας των αρωματικών υδρογονανθράκων, το πλησιέστερο ομόλογο του βενζολίου. Το τολουόλιο είναι ένα άχρωμο υγρό, αδιάλυτο στο νερό.

Είναι εύφλεκτο και καίγεται με καπνιστή φλόγα. Έχει πικάντικη οσμή και ήπια ναρκωτική δράση. Οι κύριες φυσικές σταθερές του τολουολίου δίνονται στον πίνακα. 1. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή εκρηκτικών, βενζοϊκού οξέος, σακχαρίνης, βερνικιών και μελανιών εκτύπωσης. Χρησιμοποιείται ως πρόσθετο στο καύσιμο κινητήρα ως συστατικό της βενζίνης υψηλών οκτανίων.

Πίνακας 1. Φυσικές ιδιότητες και πυκνότητα τολουολίου.

Το τολουόλιο είναι δύο τάξεων μεγέθους λιγότερο τοξικό από το βενζόλιο, λόγω του γεγονότος ότι οξειδώνεται σε βενζοϊκό οξύ και απεκκρίνεται από το σώμα. Σε όλες τις περιπτώσεις, όπου είναι δυνατόν, το βενζόλιο θα πρέπει να αντικαθίσταται με τολουόλιο.

Χημική σύνθεση και δομή του μορίου του τολουολίου

Η χημική σύνθεση του μορίου του τολουολίου μπορεί να ανακλαστεί χρησιμοποιώντας τον εμπειρικό τύπο C 6 H 5 - CH 3. Η ρίζα μεθυλίου συνδέεται απευθείας με τον δακτύλιο βενζολίου 7. Ο δομικός τύπος του τολουολίου είναι ο ακόλουθος:

Ρύζι. 1. Η δομή του μορίου του τολουολίου.

Σύντομη περιγραφή των χημικών ιδιοτήτων και της πυκνότητας του τολουολίου

Το τολουόλιο, όπως όλοι οι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, χαρακτηρίζεται από αντιδράσεις υποκατάστασης στον δακτύλιο βενζολίου, οι οποίες συμβαίνουν μέσω ενός ηλεκτρόφιλου μηχανισμού. Λόγω της παρουσίας μιας ρίζας μεθυλίου στο τολουόλιο, η αντικατάσταση των ατόμων υδρογόνου συμβαίνει συχνότερα στη θέση ορθο ή παρά:

Αλογόνωση (το τολουόλιο αντιδρά με χλώριο και βρώμιο παρουσία καταλυτών - άνυδρο AlCl 3, FeCl 3, AlBr 3)

C6H5-CH3 + Cl2 = C6H4Cl-CH3 + HCl;

- νίτρωση (το τολουόλιο αντιδρά εύκολα με το μείγμα νιτροποίησης - ένα μείγμα συμπυκνωμένων νιτρικών και θειικών οξέων)

- Παρασκευή-Αλκυλίωση χειροτεχνίας

C6H5-CH3 + CH3-CH(CH3)-Cl = CH3-C6H4-CH(CH3)-CH3 + HCl.

Οι αντιδράσεις προσθήκης στο τολουόλιο οδηγούν στην καταστροφή του αρωματικού συστήματος και συμβαίνουν μόνο υπό σκληρές συνθήκες:

— υδρογόνωση (η αντίδραση λαμβάνει χώρα όταν θερμαίνεται, ο καταλύτης είναι Pt)

C6H5-CH3 + 3H2 = C6H11-CH3.

Ως αποτέλεσμα της οξείδωσης του τολουολίου, σχηματίζεται βενζοϊκό οξύ:

5C 6 H 5 -CH 3 + 6KMnO 4 + 9H 2 SO 4 = 5C 6 H 5 COOH + 6MnSO 4 + 3K 2 SO 4 + 14H 2 O;

Η αντίδραση του τολουολίου με το χλώριο στο φως οδηγεί σε υποκατάσταση της ρίζας υδρογονάνθρακα:

C 6 H 5 - CH 3 + Cl 2 = C 6 H 5 - CH 2 Cl + HCl.

Παραδείγματα επίλυσης προβλημάτων

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1

Ασκηση Να υπολογίσετε τη μοριακή μάζα ενός αερίου του οποίου η πυκνότητα στον αέρα είναι 3.451.
Λύση

Το σχετικό μοριακό βάρος του αέρα λαμβάνεται ως 29 (λαμβάνοντας υπόψη την περιεκτικότητα του αέρα σε άζωτο, οξυγόνο και άλλα αέρια). Πρέπει να σημειωθεί ότι η έννοια της «σχετικής μοριακής μάζας αέρα» χρησιμοποιείται υπό όρους, καθώς ο αέρας είναι ένα μείγμα αερίων.

D αέρας (αέριο) = · M(αέριο) / M(αέρας);

M(αέριο) = · M(αέρας) ×D αέρας (αέριο);

M(αέριο) = 29 × 3,451 = 100,079 g/mol.

Απάντηση Η μοριακή μάζα του αερίου είναι 100,079 g/mol.

ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2

Ασκηση Προσδιορίστε τη μοριακή μάζα ενός άγνωστου αερίου εάν ίσοι όγκοι αυτού του αερίου και χλωρίου υπό τις ίδιες συνθήκες έχουν μάζες 4,87 g και 1,53 g.
Λύση Ο λόγος της μάζας ενός δεδομένου αερίου προς τη μάζα ενός άλλου αερίου που λαμβάνεται στον ίδιο όγκο, στην ίδια θερμοκρασία και την ίδια πίεση ονομάζεται σχετική πυκνότητα του πρώτου αερίου προς το δεύτερο. Αυτή η τιμή δείχνει πόσες φορές το πρώτο αέριο είναι βαρύτερο ή ελαφρύτερο από το δεύτερο αέριο.

D = M 1 / M 2 ή D = m 1 / m 2.

Το τολουόλιο, ή σύμφωνα με μια άλλη ονοματολογία το μεθυλοβενζόλιο, είναι ένα άχρωμο υγρό με ελαφρώς γλυκό, έντονο άρωμα χαρακτηριστικό των βερνικιών και των χρωμάτων και είναι αδιάλυτο στο νερό. Ανήκει στην κατηγορία των αρωματικών υδρογονανθράκων (αρένες), ουσιών με βενζολικό δακτύλιο και ειδική φύση χημικών δεσμών και είναι ο απλούστερος αντιπρόσωπός της μαζί με το βενζόλιο.

Πυκνότητα και άλλες ιδιότητες του τολουολίου

  • Το τολουόλιο είναι μια εύφλεκτη ουσία και παράγει πολύ καπνό όταν καίγεται.
  • Η εισπνοή ατμού τολουολίου μπορεί να προκαλέσει ήπια δηλητηρίαση από το φάρμακο.
  • Λιγότερο τοξικό από το βενζόλιο, καθώς απεκκρίνεται από το σώμα, μετατρέποντας σε βενζοϊκό οξύ κατά τη διαδικασία οξείδωσης.
  • Όπως και άλλοι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, το τολουόλιο είναι ελαφρύτερο από το νερό και δεν διαλύεται σε αυτό.
  • Διαλυτό σε αλκοόλες, αιθέρα και ακετόνη.
  • Η δομή του τολουολίου είναι παρόμοια με το βενζόλιο, εκτός από την αντικατάσταση ενός ατόμου με μια ομάδα CH3.
  • Εισέρχεται σε δύο τύπους χημικών αντιδράσεων: με τη συμμετοχή ενός δακτυλίου βενζολίου ή με τη συμμετοχή μιας μεθυλικής ομάδας.

Πίνακας φυσικών ιδιοτήτων του τολουολίου

Πυκνότητα (g/cm3) Ειδικό βάρος (kg/m3) Πόσο ζυγίζει 1 κύβος τολουολίου (t) Σημείο τήξης (ºС) Σημείο βρασμού (ºС)
0,86694 866,9 0,8669 -95 +110,6

Το ειδικό βάρος του τολουολίου εξαρτάται από τη θερμοκρασία της ουσίας. Στους 20ºС

Εφαρμογές τολουολίου

Το τολουόλιο, το βενζόλιο και άλλοι αρωματικοί υδρογονάνθρακες χρησιμοποιούνται στην παραγωγή χρωμάτων και βερνικιών και βαφών. Ορισμένες από αυτές χρησιμοποιούνται ως φυσιολογικά δραστικές ουσίες, για παράδειγμα, στην παραγωγή προϊόντων φροντίδας φυτών και στην παραγωγή φαρμάκων. Το τολουόλιο είναι ένας διαλύτης για μεγάλο αριθμό πολυμερών.

Ένα μεγάλο ποσοστό τολουολίου βρίσκεται στον διαλύτη R-4. Το μείγμα περιέχει, εκτός από αρωματικούς υδρογονάνθρακες (62% τολουόλιο), ακετόνη (26%) και οξικό βουτύλιο (12%).

Χρησιμοποιείται ως πρόσθετο σε βενζίνη υψηλών οκτανίων. Μπορεί να είναι συστατικό εκρηκτικών. Είναι το κύριο συστατικό ορισμένων διαλυτών, συστατικό ορισμένων τύπων βερνικιών, μελανιών εκτύπωσης και παράγωγο βενζοϊκού οξέος και σακχαρίνης.

Κίνδυνος υγείας

Το τολουόλιο είναι επικίνδυνο όχι μόνο για την ανθρώπινη υγεία, αλλά και για το περιβάλλον. Η ουσία διεισδύει στο σώμα μέσω των πόρων του δέρματος και της αναπνευστικής οδού. Η μακροχρόνια έκθεση και συσσώρευση επιβλαβών ουσιών μπορεί να προκαλέσει σοβαρές ασθένειες του νευρικού συστήματος, όπως η εγκεφαλοπάθεια. Το τολουόλιο, όπως και παρόμοιοι αρωματικοί υδρογονάνθρακες, έχει επιζήμια επίδραση στο αίμα και στα αιμοποιητικά όργανα.

Σημάδια δηλητηρίασης από τολουόλιο: ναυτία, ζάλη, ανισορροπία, αναστολή της συνείδησης και αντιδράσεις. Η παρατεταμένη και σοβαρή δηλητηρίαση μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμες συνέπειες και θάνατο. Το τολουόλιο είναι εύφλεκτο.

Κανόνες για την εργασία με τολουόλιο:

  • χρησιμοποιήστε λαστιχένια γάντια,
  • αερίζετε συνεχώς το δωμάτιο,
  • μην εισπνέετε αναθυμιάσεις,
  • μην χρησιμοποιείτε ανοιχτή φωτιά σε χώρους εργασίας,
  • αποθηκεύστε σε καλά κλεισμένο δοχείο μακριά από πηγές θερμότητας.

Αυτό το πρότυπο ισχύει για το τολουόλιο πετρελαίου που λαμβάνεται κατά την καταλυτική αναμόρφωση κλασμάτων βενζίνης, καθώς και κατά την πυρόλυση προϊόντων πετρελαίου και προορίζεται για τις ανάγκες της εθνικής οικονομίας ως πρώτη ύλη για οργανική σύνθεση, πρόσθετα υψηλού οκτανίου για καύσιμα κινητήρων, διαλύτη και για εξαγωγή.

Τύποι: εμπειρικός C 7 H 8

Σχετικό μοριακό βάρος (σύμφωνα με τις διεθνείς ατομικές μάζες 1985) - 92,14.

Οι υποχρεωτικές απαιτήσεις για την ποιότητα του προϊόντος ορίζονται στις ενότητες 1, , , .

1. ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ

1.1. Το τολουόλιο πετρελαίου πρέπει να κατασκευάζεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις αυτού του προτύπου σύμφωνα με τεχνολογικούς κανονισμούς που έχουν εγκριθεί με τον προβλεπόμενο τρόπο.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 4).

1.2. (Διαγράφηκε, Αλλαγή. 4).

1.3. Όσον αφορά τους φυσικούς και χημικούς δείκτες, το τολουόλιο πετρελαίου πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις και τα πρότυπα που καθορίζονται στον πίνακα

Όνομα δείκτη

Πρότυπο για τολουόλιο

Μέθοδος ελέγχου

υψηλής ποιότητας OKP 24 1421 0110

Α' τάξη ΟΚΠ 24 1421-0130

1. Εμφάνιση και χρώμα

Ένα διαφανές υγρό που δεν περιέχει ξένες ακαθαρσίες και νερό, όχι πιο σκούρο από το διάλυμα K 2 Cr 2 O 7. συγκέντρωση 0,003 g/dm 3

Σύμφωνα με το GOST 2706.1-74

2. Πυκνότητα στους 20°C, g/cm 3

0,865-0,867

0,864-0,867

8. Αντίδραση εκχυλίσματος νερού

Ουδέτερος

Σύμφωνα με το GOST 2706.7-74

9. Αστάθεια

Εξατμίζεται χωρίς ίχνος

Σύμφωνα με το GOST 2706.8-74

10. Κλάσμα μάζας ολικού θείου, %, όχι περισσότερο

0,00015

Σημείωση . Κατά την παροχή τολουολίου πετρελαίου για εξαγωγή, επιτρέπεται ο προσδιορισμός του χρώματος σύμφωνα με το GOST 29131-91 με κανόνα όχι περισσότερο από 20 μονάδες Hazen (κλίμακα πλατίνας-κοβαλτίου)

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 2, 4, 5).

2. ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ

2.1. Το τολουόλιο πετρελαίου ταξινομείται ως τοξικό προϊόν της τρίτης κατηγορίας κινδύνου. Ο ατμός τολουολίου σε υψηλές συγκεντρώσεις έχει ναρκωτική δράση, έχει επιβλαβή επίδραση στο νευρικό σύστημα και έχει ερεθιστική επίδραση στο δέρμα και τη βλεννογόνο μεμβράνη των ματιών.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 4).

2.2. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση ατμού τολουολίου στον αέρα της περιοχής εργασίας ορίζεται σε 150 mg/m 3 (μέγιστη εφάπαξ) και 50 mg/m 3 (μέση μετατόπιση).

(Αλλαγμένη έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 6).

Η ανάλυση αέρα πραγματοποιείται σύμφωνα με οδηγίες για τη μέτρηση της συγκέντρωσης επιβλαβών ουσιών στον αέρα ενός χώρου εργασίας, εγκεκριμένες από το Υπουργείο Υγείας.

2.3. Το τολουόλιο πετρελαίου είναι ένα πυροσβεστικό και εκρηκτικό προϊόν, το σημείο ανάφλεξης σε κλειστό χωνευτήριο είναι 4 ° C, η θερμοκρασία αυτοανάφλεξης είναι 536 ° C, όρια συγκέντρωσης ανάφλεξης του ατμού τολουολίου σε μείγμα με αέρα (κατ' όγκο): χαμηλότερο - 1,3% , άνω - 6 ,7%.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 5).

2.4. Όταν εργάζεστε με τολουόλιο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό: μάσκα αερίου φίλτρου με κουτί βαθμού Α και BKF, γυαλιά ασφαλείας, λαστιχένια γάντια, προστατευτική ενδυμασία σύμφωνα με τα πρότυπα βιομηχανικά πρότυπα εγκεκριμένα με τον προβλεπόμενο τρόπο, προστατευτικές αλοιφές και πάστες.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 5).

2.5. Κατά τις εργασίες φόρτωσης και εκφόρτωσης, πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι κανόνες προστασίας από τον στατικό ηλεκτρισμό στις βιομηχανίες χημικών, πετροχημικών και διύλισης πετρελαίου.

2.6. Οι χώροι παραγωγής στους οποίους εκτελούνται εργασίες με τολουόλιο πρέπει να διαθέτουν εξαερισμό τροφοδοσίας και εξαγωγής και ο εξοπλισμός πρέπει να είναι εφοδιασμένος με τοπική αναρρόφηση.

2.7. Σε χώρους αποθήκευσης και χρήσης τολουολίου, απαγορεύεται ο χειρισμός ανοιχτής φλόγας, καθώς και η χρήση εργαλείων που παράγουν σπινθήρα όταν χτυπηθεί. Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός και ο τεχνητός φωτισμός πρέπει να είναι αντιεκρηκτικοί.

2.8. Για να σβήσετε το τολουόλιο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ψεκασμένο νερό, χημικό και αερομηχανικό αφρό.

Για την κατάσβεση μικρών πυρκαγιών χρησιμοποιούνται πυροσβεστήρες χειρός αφρού ή διοξειδίου του άνθρακα.

(Αλλαγή έκδοση, Rev. 4, 5).

2.9. Όταν συμβεί διαρροή τολουολίου, εξουδετερώστε το γεμίζοντας το με άμμο και μεταφέροντάς το σε ένα ειδικά καθορισμένο μέρος.

3. ΚΑΝΟΝΕΣ ΑΠΟΔΟΧΗΣ

3.1. Το τολουόλιο πετρελαίου λαμβάνεται σε παρτίδες. Ως παρτίδα θεωρείται κάθε ποσότητα τολουολίου που είναι ομοιόμορφη στους δείκτες ποιότητάς της και συνοδεύεται από ένα έγγραφο ποιότητας.

3.2. Μέγεθος δείγματος - σύμφωνα με το GOST 2517-85.

3.3. Εάν ληφθούν μη ικανοποιητικά αποτελέσματα δοκιμών για τουλάχιστον έναν από τους δείκτες, πραγματοποιούνται επαναλαμβανόμενες δοκιμές σε ένα πρόσφατα επιλεγμένο δείγμα του ίδιου δείγματος.

Τα αποτελέσματα των επαναλαμβανόμενων δοκιμών ισχύουν για ολόκληρη την παρτίδα.

3.4. Τα όρια απόσταξης καθορίζονται από τον κατασκευαστή μία φορά το τρίμηνο.

Κατά την παροχή τολουολίου για εξαγωγή - για κάθε παρτίδα.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 2, 4).

3.5. Ο δείκτης του κλάσματος μάζας των προσμείξεων για το τολουόλιο, που χρησιμοποιείται ως πρόσθετο για την αύξηση του αριθμού οκτανίων των καυσίμων κινητήρων, δεν προσδιορίζεται.

3.6. Το κλάσμα μάζας του θείου προσδιορίζεται για το τολουόλιο υψηλότερης ποιότητας που προορίζεται για την παραγωγή καπρολακτάμης.

3.5; 3.6. (Εισάγεται επιπρόσθετα, Τροποποίηση Αρ. 2, 5).

4. ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΟΚΙΜΗΣ

4.1. Τα δείγματα τολουολίου λαμβάνονται σύμφωνα με το GOST 2517-85. Για ένα συνδυασμένο δείγμα, πάρτε 1 dm 3 τολουολίου.

(Τροποποιημένοέκδοση, Rev. Νο. 2).

4.2. Σε ένα τυπικό χρωματογράφημα τολουολίου, οι κορυφές μέχρι n-εννεάνιο αντιστοιχούν σε μη αρωματικούς υδρογονάνθρακες, η επόμενη κορυφή αντιστοιχεί σε βενζόλιο και οι κορυφές πέρα ​​από το τολουόλιο αντιστοιχούν σε αρωματικούς υδρογονάνθρακες.Γ 8.

4.3. Η πυκνότητα του τολουολίου, που προσδιορίζεται από ένα υδρόμετρο, στους 20°C υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:

πού είναι η πυκνότητα του τολουολίου δοκιμής στη θερμοκρασία δοκιμής, g/cm 3 ;

γ - διόρθωση θερμοκρασίας στην πυκνότητα, η οποία για το τολουόλιο είναι ίση με 0,00093 g/cm 3 ανά 1°C στο εύρος θερμοκρασίας από μείον 30 έως συν 30°C.

t - θερμοκρασία δοκιμής,° C.

(Εισάγεται επιπρόσθετα, η τροπολογία αριθ. 4).

5. ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ, ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ, ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ

5.1. Συσκευασία, επισήμανση, μεταφορά και αποθήκευση τολουολίου πετρελαίου - σύμφωνα με το GOST 1510-84.

5.2. Σήμα κινδύνου - σύμφωνα με το GOST 19433-88, κατηγορία 3, υποκατηγορία 3.2, σχέδιο. 3, κωδικός ταξινόμησης 3212, σειριακός αριθμός ΟΗΕ 1294.

Για τη σήμανση προϊόντων για υποχρεωτική πιστοποίηση, χρησιμοποιείται ένα σήμα συμμόρφωσης σύμφωνα με την κανονιστική τεκμηρίωση. Το σήμα συμμόρφωσης επιτίθεται στη συνοδευτική τεκμηρίωση.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 5).

6. ΕΓΓΥΗΣΗ ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗ

6.1. Ο κατασκευαστής εγγυάται τη συμμόρφωση του τολουολίου πετρελαίου με τις απαιτήσεις αυτού του προτύπου υπό τους όρους μεταφοράς και αποθήκευσης.

6.2. Η εγγυημένη διάρκεια ζωής του τολουολίου από την ημερομηνία κατασκευής είναι 6 χρόνια.

(Αλλαγή έκδοση, Τροποποίηση Αρ. 2, 4).

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ

1. ΑΝΑΠΤΥΞΕ ΚΑΙ ΕΙΣΑΓΘΗΚΕ από το Υπουργείο Διύλισης Πετρελαίου και Πετροχημικής Βιομηχανίας της ΕΣΣΔ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΤΕΣ

Μ.Ν. Yablochkina,Ph.D. χημ. επιστήμες? F.N. Lisunov; A.V. Καραμάν, Ph.D. οικον. επιστήμες (αρχηγοί θεμάτων)· Yu.I. Archakov,Διδάκτωρ Μηχανικών επιστήμες? V.L. Βορόμπιεφ, Ph.D. χημ. επιστήμες? Π.Χ. Korchunov; Γ.Ι. Kuzmina; ΕΚΕΙΝΟΙ. Κράεβα.

2. ΕΓΚΡΙΘΗΚΕ ΚΑΙ ΙΣΧΥΕΙ με ψήφισμα της Κρατικής Επιτροπής Προτύπων της ΕΣΣΔ της 13ης Σεπτεμβρίου 1978 αρ. 2495

3. Το πρότυπο συμμορφώνεται με το ST SEV 5476-86 όσον αφορά την εμφάνιση, το κλάσμα μάζας τολουολίου και βενζολίου, το χρώμα του θειικού οξέος, την αντίδραση υδατικού εκχυλίσματος για τολουόλιο της υψηλότερης κατηγορίας ποιότητας και εμφάνισης, το κλάσμα μάζας τολουολίου, το χρώμα του θειικό οξύ, αντίδραση υδατικού εκχυλίσματος για τολουόλιο πρώτης ποιότητας και συμμορφώνεται με το διεθνές πρότυπο ISO 5272-79 ως προς την εμφάνιση, πυκνότητα, χρώμα θειικού οξέος, κλάσμα μάζας ολικού θείου, βενζόλιο, αρωματικούς υδρογονάνθρακες C 8, μη -αρωματικοί υδρογονάνθρακες για τολουόλιο υψηλότερης κατηγορίας ποιότητας και εμφάνισης, πυκνότητας, όριο απόσταξης, χρώματος θειικού οξέος, κλάσματος μάζας βενζολίου και δοκιμή σε χάλκινη πλάκα για τολουόλιο πρώτης ποιότητας.

4. ΑΝΤΙ GOST 14710-69? GOST 5.961-71

5. ΚΑΝΟΝΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΑ ΕΓΓΡΑΦΑ ΑΝΑΦΟΡΑΣ

Αριθμός ρήτρας, υποπαράγραφος, απαρίθμηση, παράρτημα

Ιδιότητα του ρευστού εργασίας (οινόπνευμα) στο κενό

Νομόγραμμα για τον προσδιορισμό του σημείου βρασμού ουσιών σε μειωμένη πίεση.

σημείο βρασμού μιας ουσίας στο κενόβρέθηκε χρησιμοποιώντας ένα νομόγραμμα (Εικ. 76) στη συνέχεια μιας ευθείας γραμμής που συνδέει το σημείο βρασμού αυτής της ουσίας στην ατμοσφαιρική πίεση και την τιμή της υπολειπόμενης πίεσης.

Για κατά προσέγγιση υπολογισμούς, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε έναν εμπειρικό κανόνα: όταν η πίεση μειωθεί στο μισό, το σημείο βρασμού των ουσιών μειώνεται κατά περίπου 15 °C.

Το διάγραμμα πίεσης-σημείου βρασμού δημοσιεύτηκε από την Maybridge Chemical Co., Ltd.

Για να φέρετε το σημείο βρασμού σε μια ορισμένη πίεση στα 760 mmHg. Άρθ., συνδέστε τις αντίστοιχες τιμές στις κλίμακες A και C με μια ευθεία γραμμή. Η επιθυμητή τιμή του σημείου βρασμού διαβάζεται στην κλίμακα B. Εάν στη συνέχεια συνδέσετε μια ευθεία γραμμή στην τιμή που βρέθηκε του σημείου βρασμού με οποιαδήποτε τιμή πίεσης στην κλίμακα C, τότε το σημείο τομής της με την κλίμακα Α θα δώσει ένα κατά προσέγγιση σημείο βρασμού που αντιστοιχεί στην επιλεγμένη πίεση.

1 mm. rt. Τέχνη. = 133,32 Pa = 1,3158·10-3 atm

Πηγή: Gordon A., Ford R. The Chemist's Companion: φυσικές και χημικές ιδιότητες, μέθοδοι, βιβλιογραφία. - M.: Mir, 1976 - 510 p.

Θερμοκρασία βρασμού, Σημείο βρασμού- η θερμοκρασία στην οποία βράζει ένα υγρό υπό σταθερή πίεση. Το σημείο βρασμού αντιστοιχεί στη θερμοκρασία του κορεσμένου ατμού πάνω από την επίπεδη επιφάνεια ενός υγρού βρασμού, καθώς το ίδιο το υγρό είναι πάντα ελαφρώς υπερθερμασμένο σε σχέση με το σημείο βρασμού.

Σύμφωνα με την εξίσωση Clapeyron-Clausius, με την αύξηση της πίεσης το σημείο βρασμού αυξάνεται και με τη μείωση της πίεσης το σημείο βρασμού μειώνεται ανάλογα:

,
πού είναι το σημείο βρασμού στην ατμοσφαιρική πίεση, K,
- ειδική θερμότητα εξάτμισης, J/kg,
- μοριακή μάζα, kg/mol,
- καθολική σταθερά αερίου.

Το οριακό σημείο βρασμού είναι η κρίσιμη θερμοκρασία μιας ουσίας. Έτσι, το σημείο βρασμού του νερού θα ποικίλλει στη Γη ανάλογα με το υψόμετρο: από 100 °C στο επίπεδο της θάλασσας έως 69 °C στην κορυφή του Έβερεστ. Και με μια ακόμη μεγαλύτερη αύξηση του υψομέτρου, θα προκύψει ένα σημείο στο οποίο δεν θα είναι πλέον δυνατή η λήψη υγρού νερού: ο πάγος και ο ατμός θα περάσουν απευθείας ο ένας στον άλλο, παρακάμπτοντας την υγρή φάση.

Το σημείο βρασμού του νερού ανάλογα με την πίεση μπορεί να υπολογιστεί με μεγάλη ακρίβεια χρησιμοποιώντας τον τύπο:

, ,

όπου η πίεση λαμβάνεται σε MPa (που κυμαίνεται από 0,1 MPa έως 22 MPa).

Σταθερότητα σημείου βρασμού

Το σημείο βρασμού στην ατμοσφαιρική πίεση δίνεται συνήθως ως ένα από τα κύρια φυσικοχημικά χαρακτηριστικά μιας χημικώς καθαρής ουσίας.

Ωστόσο, τα δεδομένα σχετικά με το σημείο βρασμού υπερκαθαρών ουσιών, ιδιαίτερα οργανικών υγρών όπως ο αιθέρας και το βενζόλιο, ενδέχεται να διαφέρουν σημαντικά από τα συμβατικά δεδομένα σε πίνακα. Αυτό οφείλεται στο σχηματισμό συνεργατών που μπορούν να συσσωρευτούν σε υγρό απουσία νερού, ως μεσολαβητής στην καθιέρωση μιας κατάστασης ισορροπίας. Έτσι, το υπερ-ξηραμένο βενζόλιο μπορεί να υποβληθεί σε κλασματική απόσταξη στην περιοχή 90-118 °C.

Παράμετροι κρίσιμων σημείων ορισμένων ουσιών

Ουσία
Μονάδες Κέλβιν Ατμόσφαιρες cm³/mol
Υδρογόνο 33,0 12,8 61,8
Οξυγόνο 154,8 50,1 74,4
Ερμής
Αιθανόλη 516,3 63,0
Διοξείδιο του άνθρακα 304,2 72,9 94,0
Νερό 218,3
Αζωτο 126.25 33,5
Αργόν 150.86 48,1
Βρώμιο
Ήλιο 5.19 2,24
Ιώδιο
Κρυπτόν 209.45 54,3
Ξένο 289.73
Αρσενικό
Νέο 44.4 27,2
Ραδόνιο
Σελήνιο
Θείο
Φώσφορος
Φθόριο 144.3 51,5
Χλώριο 416.95

Ανταλλαγή θερμότητας

Φυσικές ιδιότητες του αλκοόλ

Πυκνότητα διαλυτών σε διαφορετικές θερμοκρασίες

Δίνονται οι τιμές πυκνότητας (g/cm3) των πιο κοινών διαλυτών σε διαφορετικές θερμοκρασίες

Διαλυτικό μέσο Πυκνότητα, g/ml
0°C 10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 60°C 70°C 80°C 90°C 100°C
1-Βουτανόλη 0.8293 0.8200 0.8105 0.8009 0.7912 0.7812 0.7712 0.7609 0.7504 0.7398 0.7289
1-Εξανόλη 0.8359 0.8278 0.8195 0.8111 0.8027 0.7941 0.7854 0.7766 0.7676 0.7585 0.7492
1-Δεκανόλη 0.8294 0.8229 0.8162 0.8093 0.8024 0.7955 0.7884 0.7813 0.7740
1-Προπανόλη 0.8252 0.8151 0.8048 0.7943 0.7837 0.7729 0.7619 0.7506 0.7391 0.7273 0.7152
2-Προπανόλη 0.8092 0.7982 0.7869 0.7755 0.7638 0.7519 0.7397 0.7272 0.7143 0.7011 0.6876
Ν,Ν-Διμεθυλανιλίνη 0.9638 0.9562 0.9483 0.9401 0.9318 0.9234 0.9150 0.9064 0.8978 0.8890
Ν-Μεθυλανιλίνη 1.0010 0.9933 0.9859 0.9785 0.9709 0.9633 0.9556 0.9478 0.9399 0.9319 0.9239
Ανιλίνη 1.041 1.033 1.025 1.016 1.008 1.000 0.9909 0.9823 0.9735 0.9646 0.9557
Ακετόνη 0.8129 0.8016 0.7902 0.7785 0.7666 0.7545 0.7421 0.7293 0.7163 0.7029 0.6890
Ακετονιτρίλιο 0.7825 0.7707 0.7591 0.7473 0.7353 0.7231 0.7106 0.6980 0.6851
Βενζόλιο 0.8884 0.8786 0.8686 0.8584 0.8481 0.8376 0.8269 0.8160 0.8049 0.7935
Βουτυλαμίνη 0.7606 0.7512 0.7417 0.7320 0.7221 0.7120 0.7017 0.6911 0.6803 0.6693 0.6579
Εξάνιο 0.6774 0.6685 0.6594 0.6502 0.6407 0.6311 0.6212 0.6111 0.6006 0.5899 0.5789
Επτάνιο 0.7004 0.6921 0.6837 0.6751 0.6664 0.6575 0.6485 0.6393 0.6298 0.6202 0.6102
πρύτανης 0.7447 0.7374 0.7301 0.7226 0.7151 0.7074 0.6997 0.6919 0.6839 0.6758 0.6676
Διχλωρομεθάνιο 1.362 1.344 1.326 1.307 1.289 1.269 1.250 1.229 1.208 1.187 1.165
Διαιθυλαιθέρας 0.7368 0.7254 0.7137 0.7018 0.6896 0.6770 0.6639 0.6505 0.6366 0.6220 0.6068
Ισοπροπυλοβενζόλιο 0.8769 0.8696 0.8615 0.8533 0.8450 0.8366 0.8280 0.8194 0.8106 0.8017 0.7927
Μεθανόλη 0.8157 0.8042 0.7925 0.7807 0.7685 0.7562 0.7435 0.7306 0.7174 0.7038 0.6898
Οξεικός μεθυλεστέρας 0.9606 0.9478 0.9346 0.9211 0.9074 0.8933 0.8790 0.8643 0.8491 0.8336 0.8176
Προπανοϊκός μεθυλεστέρας 0.9383 0.9268 0.9150 0.9030 0.8907 0.8783 0.8656 0.8526 0.8393 0.8257 0.8117
Μυρμηκικός μεθυλεστέρας 1.003 0.9887 0.9739 0.9588 0.9433 0.9275 0.9112 0.8945 0.8772 0.8594 0.8409
Μεθυλοκυκλοεξάνιο 0.7858 0.7776 0.7693 0.7608 0.7522 0.7435 0.7346 0.7255 0.7163 0.7069 0.6973
m-Ξυλόλιο 0.8813 0.8729 0.8644 0.8558 0.8470 0.8382 0.8292 0.8201 0.8109 0.8015 0.7920
Νιτρομεθάνιο 1.139 1.125 1.111 1.097 1.083 1.069 1.055 1.040 1.026
Νονάν 0.7327 0.7252 0.7176 0.7099 0.7021 0.6941 0.6861 0.6779 0.6696 0.6611 0.6525
ο-Ξυλένιο 0.8801 0.8717 0.8633 0.8547 0.8460 0.8372 0.8282 0.8191 0.8099
Οκτάνιο 0.7185 0.7106 0.7027 0.6945 0.6863 0.6779 0.6694 0.6608 0.6520 0.6430 0.6338
Πεντανοϊκό οξύ 0.9563 0.9476 0.9389 0.9301 0.9211 0.9121 0.9029 0.8937 0.8843 0.8748 0.8652
ρ-Ξυλόλιο 0.8609 0.8523 0.8436 0.8347 0.8258 0.8167 0.8075 0.7981 0.7886
Οξεικός προπυλεστέρας 0.9101 0.8994 0.8885 0.8775 0.8662 0.8548 0.8432 0.8313 0.8192 0.8069 0.7942
Προπυλοβενζόλιο 0.8779 0.8700 0.8619 0.8538 0.8456 0.8373 0.8289 0.8204 0.8117 0.8030 0.7943
Μυρμηκικό προπύλιο 0.9275 0.9166 0.9053 0.8938 0.8821 0.8702 0.8581 0.8457 0.8330 0.8201 0.8068
Δισουλφίδιο του άνθρακα 1.290 1.277 1.263 1.248 1.234
Τετραχλωράνθρακα 1.629 1.611 1.593 1.575 1.557 1.538 1.518 1.499 1.479 1.458 1.437
Τολουΐνη 0.8846 0.8757 0.8667 0.8576 0.8483 0.8389 0.8294 0.8197 0.8098 0.7998 0.7896
Οξικό οξύ 1.051 1.038 1.025 1.012 0.9993 0.9861 0.9728 0.9592 0.9454
Χλωροβενζόλιο 1.127 1.116 1.106 1.096 1.085 1.074 1.064 1.053 1.042 1.030 1.019
Χλωροφόρμιο 1.524 1.507 1.489 1.471 1.452 1.433 1.414 1.394
Κυκλοεξάνιο 0.7872 0.7784 0.7694 0.7602 0.7509 0.7414 0.7317 0.7218 0.7117 0.7013
Αιθανόλη 0.8121 0.8014 0.7905 0.7793 0.7680 0.7564 0.7446 0.7324 0.7200 0.7073 0.6942
Οξεικός αιθυλεστέρας 0.9245 0.9126 0.9006 0.8884 0.8759 0.8632 0.8503 0.8370 0.8234 0.8095 0.7952
Αιθυλοβενζόλιο 0.8836 0.8753 0.8668 0.8582 0.8495 0.8407 0.8318 0.8228 0.8136 0.8043 0.7948
Προπανοϊκός αιθυλεστέρας 0.9113 0.9005 0.8895 0.8784 0.8671 0.8556 0.8439 0.8319 0.8197 0.8072 0.7944
Μυρμηκικός αιθυλεστέρας 0.9472 0.9346 0.9218 0.9087 0.8954 0.8818 0.8678 0.8535 0.8389 0.8238 0.8082

Συνώνυμο - μεθυλοβενζόλιο. Άχρωμο, κινητό, πτητικό υγρό με πικάντικη οσμή. Είναι αναμίξιμο εντός απεριόριστων ορίων με υδρογονάνθρακες, πολλές αλκοόλες και αιθέρες, ενώ η ανάμειξη τολουολίου με νερό είναι αδύνατη. Διαλύει πολυμερή: πολυστυρένιο σε θερμοκρασία δωματίου, πολυαιθυλένιο όταν θερμαίνεται. Είναι εύφλεκτο και καίγεται με την απελευθέρωση αιθάλης. Το τολουόλιο απομονώθηκε για πρώτη φορά από το βάλσαμο tolu, μια κιτρινωπό-καφέ, ευχάριστη οσμή ρητίνη από το νότιο αμερικανικό δέντρο toluifera balsamum. Εξ ου και το όνομα - τολουόλιο. Αυτό το βάλσαμο χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή θεραπειών για τον βήχα και στην αρωματοποιία. Επί του παρόντος, το τολουόλιο λαμβάνεται από κλάσματα πετρελαίου και λιθανθρακόπισσα ή κατά τις διαδικασίες καταλυτικής αναμόρφωσης κλασμάτων βενζίνης και πυρόλυσης. Διακρίνεται από επιλεκτική εκχύλιση και επακόλουθη ανόρθωση.
Το τολουόλιο άνθρακα, που σχηματίζεται κατά τη διαδικασία οπτανθρακοποίησης, εκχυλίζεται από αέριο φούρνου οπτάνθρακα με τη μορφή συστατικού ακατέργαστου βενζολίου, υποβάλλεται σε καθαρισμό με θειικό οξύ (για την απομάκρυνση ακόρεστων ενώσεων και ενώσεων που περιέχουν θείο) και απομονώνεται με ανόρθωση.
Σημαντική ποσότητα τολουολίου λαμβάνεται ως παραπροϊόν στη σύνθεση στυρολίου από βενζόλιο και αιθυλένιο.
Οι ατμοί σχηματίζουν εύκολα εκρηκτικά μείγματα που μπορούν να αναφλεγούν ακόμη και από μια σπίθα στατικού ηλεκτρισμού.

Προδιαγραφές για τολουόλιο, σύμφωνα με το GOST 14710-78:
Εμφάνιση και χρώμα Διαφανές υγρό, απαλλαγμένο από ξένες ακαθαρσίες και νερό
Πυκνότητα στους +20°С, g/cm3, όχι λιγότερο 0,865-0,867
Όρια απόσταξης 98% κατ' όγκο (συμπεριλαμβανομένου του σημείου βρασμού του καθαρού τολουολίου 110,6°C), °C, όχι περισσότερο 0,7
Κλάσμα μάζας τολουολίου, % 99,75
Κλάσμα μάζας ακαθαρσιών, % 0,25
- μη αρωματικοί υδρογονάνθρακες 0,10
- βενζόλιο 0,10
- αρωματικούς υδρογονάνθρακες 0,05
Χρωστική θειικό οξύ 0,51
Δοκιμή πλάκας χαλκού αντέχει
Αντίδραση εκχυλίσματος νερού ουδέτερος
Αστάθεια εξατμίζεται χωρίς ίχνος
Κλάσμα μάζας ολικού θείου 0,00015

Εφαρμογές τολουολίου:

Το τολουόλιο είναι μια πολύτιμη πρώτη ύλη για την οργανική σύνθεση, για την παραγωγή συστατικών καυσίμου κινητήρα υψηλών οκτανίων, για την παραγωγή εκρηκτικών (τρινιτροτολουόλιο), φαρμακευτικών προϊόντων, βαφών και διαλυτών. Ως κύριο συστατικό περιλαμβάνεται στη σύνθεση μικτών διαλυτών (, R-4A, R-5A, R-12) που χρησιμοποιούνται για διάλυση στην παραγωγή και εφαρμογή εποξειδικών, βινυλικών, ακρυλικών, νιτροκυτταρίνης, χρωμάτων και βερνικιών από χλωριωμένο καουτσούκ. Οι αντιδράσεις οξείδωσης έχουν πρακτική σημασία· ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης, λαμβάνεται το βενζοϊκό οξύ. Για να ληφθεί βενζοϊκό οξύ, το τολουόλιο οξειδώνεται με αέρα ή ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Η διαδικασία πραγματοποιείται είτε σε φάση ατμού είτε σε υγρή φάση. Οι διεργασίες υγρής φάσης χρησιμοποιούνται συχνότερα στη βιομηχανία.

Κίνδυνος για τον άνθρωπο:

Το τολουόλιο είναι ένα τοξικό προϊόν (κατηγορία κινδύνου τρία). Ο ατμός του τολουολίου σε υψηλές συγκεντρώσεις έχει ναρκωτική δράση στον άνθρωπο, προκαλώντας σοβαρές παραισθήσεις και μια διασπαστική κατάσταση. Μέχρι το 1998, το τολουόλιο ήταν μέρος της δημοφιλούς κόλλας Moment, γι' αυτό και ήταν δημοφιλές στους χρήστες ουσιών. Οι αυξημένες συγκεντρώσεις ατμών τολουολίου έχουν επίσης επιβλαβή επίδραση στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα, ερεθίζοντας το δέρμα, καθώς και τους βλεννογόνους των ματιών. Όντας ένα εξαιρετικά τοξικό δηλητήριο, επηρεάζει την αιμοποιητική λειτουργία του οργανισμού. Αποτέλεσμα αιμοποιητικών διαταραχών είναι ασθένειες όπως η κυάνωση και η υποξία. Υπάρχει τοξικομανία τολουολίου, η οποία έχει και καρκινογόνο δράση. Οι ατμοί διεισδύουν μέσω του αναπνευστικού συστήματος ή του ανέπαφου δέρματος, προκαλώντας βλάβη στο νευρικό σύστημα (παρατηρείται λήθαργος και διαταραχή της αιθουσαίας συσκευής. Μερικές φορές αυτές οι διεργασίες είναι μη αναστρέψιμες.
Στον αέρα του χώρου εργασίας, τα κανονιστικά έγγραφα ρυθμίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε ατμούς:
- μέγιστη εφάπαξ συγκέντρωση – 150 mg/m3;
- μέση συγκέντρωση μετατόπισης – 50 mg/m3.
Όταν εργάζεστε με τολουόλιο και διαλύτες που βασίζονται σε αυτό, είναι απαραίτητο να φοράτε ανθεκτικά γάντια από καουτσούκ, πάντα υπό πρόσφυση και σε καλά αεριζόμενο χώρο.

Κίνδυνος πυρκαγιάς:

Πολύ εύφλεκτο. Το τολουόλιο ταξινομείται ως εύφλεκτο υγρό 3.1 με σημείο ανάφλεξης μικρότερο από +23 βαθμούς C. Αποφύγετε ανοιχτές φλόγες, σπινθήρες και κάπνισμα. Ένα μείγμα ατμών τολουολίου και αέρα είναι εκρηκτικό.
Κατά τις εργασίες φόρτωσης και εκφόρτωσης, πρέπει να τηρούνται αυστηρά οι κανόνες προστασίας από τον στατικό ηλεκτρισμό στις βιομηχανίες χημικών, πετροχημικών και διύλισης πετρελαίου. Οι χώροι παραγωγής στους οποίους εκτελούνται εργασίες με τολουόλιο πρέπει να διαθέτουν εξαερισμό τροφοδοσίας και εξαγωγής και ο εξοπλισμός πρέπει να είναι εφοδιασμένος με τοπική αναρρόφηση. Σε χώρους αποθήκευσης και χρήσης τολουολίου, απαγορεύεται ο χειρισμός ανοιχτής φλόγας, καθώς και η χρήση εργαλείων που παράγουν σπινθήρα όταν χτυπηθεί. Ο ηλεκτρικός εξοπλισμός και ο τεχνητός φωτισμός πρέπει να είναι αντιεκρηκτικοί. Για να σβήσετε το τολουόλιο, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ψεκασμένο νερό, χημικό και αερομηχανικό αφρό. Για την κατάσβεση μικρών πυρκαγιών χρησιμοποιούνται πυροσβεστήρες χειρός αφρού ή διοξειδίου του άνθρακα. Όταν συμβεί διαρροή τολουολίου, εξουδετερώστε το γεμίζοντας το με άμμο και μεταφέροντάς το σε ένα ειδικά καθορισμένο μέρος.