Benzen - một ... công thức cấu tạo, tính chất và sản xuất của benzen

Một hợp chất như benzen, bà Hóa học trên trang trại của ông cuối cùng đã giành được duy nhất vào năm 1833. Benzen - một hợp chất có một đoạn ngắn nổi nóng, chúng ta có thể nói, thậm chí nổ. Vì nó được phát hiện ra?

câu chuyện

Johann Glauber chuyển sự chú ý của mình để kết nối vào năm 1649, được hình thành thành công khi nhà hóa học tham gia vào quá trình xử lý nhựa than đá. Nhưng nó ưa thích để duy trì độ ẩn danh.

Sau khoảng 170 năm, và được nhiều hơn nữa chính xác, vào giữa tuổi hai mươi của thế kỷ XIX, một cách tình cờ của chiếu sáng khí, cụ thể là từ condensate chiết xuất benzen tách ra. Vì vậy, những nỗ lực của nhân loại nợ Michael Faraday, nhà khoa học đến từ Anh.

Các dùi cui cho việc mua lại của benzen chặn Đức Eylgard Mitscherlich. Điều này xảy ra khi quá trình xử lý thông qua các muối axit benzoic canxi khan. Có lẽ, do đó, chúng tôi đã đưa ra một kết nối tên - benzen. Tuy nhiên, như một lựa chọn, các nhà khoa học gọi nó là xăng. Hương, nếu bằng tiếng Ả Rập.

Benzen đẹp và rực rỡ thắp sáng, trong mối liên hệ với những quan sát Ogyust Loran nên gọi là "tóc" của mình hay "benzen". Bright, sáng - nếu dịch từ tiếng Hy Lạp.

Dựa trên ý kiến của Linus Pauling, các khái niệm về bản chất của thông tin liên lạc điện tử, trong những phẩm chất của benzen, một nhà khoa học đã phân tử hợp chất như sau. hình lục giác này. Nó được ghi vòng tròn. Nói trên gợi ý rằng sự toàn vẹn của các đám mây điện tử của benzen, trong đó kết luận thành công sáu (không có ngoại lệ) chu kỳ carbon. mối quan hệ nhị phân ngoại quan được quan sát.

Với benzen trước đây làm việc như một dung môi. Và về cơ bản, như họ nói, không tham gia, tôi đã không tham gia. Nhưng đó là trong thế kỷ XIX. Trong thế kỷ XX đã có những thay đổi đáng kể. tính chất benzen thể hiện những phẩm chất quý báu nhất mà giúp anh ngày càng trở nên phổ biến hơn. Số octan, mà tỏ ra cao, cung cấp một cơ hội để sử dụng nó như yếu tố nhiên liệu cho thúc đẩy xe. Hành động này là động lực thúc đẩy việc loại bỏ rộng rãi của benzen, khai thác đó được thực hiện như một thép luyện cốc sản xuất sản phẩm thứ yếu.

Vào tuổi bốn mươi trong lĩnh vực hóa học benzen bắt đầu được tiêu thụ trong sản xuất các chất đó nhanh chóng phát nổ. thế kỷ XX đăng quang chính mình rằng ngành công nghiệp lọc dầu đã phát triển như benzen, mà đã trở thành để cung cấp cho ngành công nghiệp hóa chất.

tính năng benzen

hydrocarbon không bão hòa rất giống với benzen. Ví dụ, một hydrocacbon của loạt ethylene đặc trưng riêng của mình như hydrocarbon không bão hòa. Nó được đặc trưng bởi một phản ứng cộng. Benzen dễ dàng đi vào phản ứng thế. Tất cả điều này nhờ vào các nguyên tử có trong cùng một mặt bằng. Và như một sự kiện - đám mây electron liên hợp.

Nếu công thức hiện diện trong một vòng benzen, sau đó người ta có thể đi đến kết luận cơ bản rằng đây - benzen, công thức cấu trúc của trông hoàn toàn giống nhau.

tính chất vật lý

Benzen - một chất lỏng mà không có màu sắc, nhưng nó có một mùi bất hạnh. Benzen tan khi nhiệt độ đạt đến 5,52 độ C. Sôi ở 80,1. Mật độ là 0,879 g / cm ^3, một khối lượng mol bằng 78,11 g / mol. Trong đốt hút thuốc lá nặng nề. Nó tạo ra các hợp chất nổ, khi không khí thâm nhập. loài hữu Breakers (benzene, ether, vv) với chất mô tả được kết nối mà không vấn đề. Nó tạo ra hợp chất đẳng phí với nước. Sưởi trước khi bay hơi xảy ra ở 69,25 độ (91% benzen). Tại 25 độ C có thể được hòa tan trong nước 1,79 g / L.

tính chất hóa học

Benzen phản ứng với axit sulfuric và acid nitric. Và cũng với anken, halogen, chloroalkanes. phản ứng thế - đó là đặc biệt với anh. Nhiệt độ ảnh hưởng đến vòng benzen áp lực mang tính đột phá mà kéo dài trong một điều kiện khá khắc nghiệt.

Mỗi phương trình phản ứng của benzen chúng ta có thể xem chi tiết hơn.

1. thay ái lực điện tử. Bromo, trong sự hiện diện của một chất xúc tác, phản ứng với clo. Kết quả là một chlorobenzene:

C6H6 + 3Cl2 → C6H5Cl + HCl

2. Friedel-Crafts phản ứng hoặc ankyl hóa benzen. Sự xuất hiện của loại alkylbenzen diễn ra do sự kết nối với alkan, đó là dẫn xuất halogen:

C6H6 + C2H5Br → C6H5C2H5 + HBr

3 thay ái lực điện tử. Đây là phản ứng của nitrat và sulfonation. Nhìn phương trình benzen như sau:

C6H6 + H2SO4 → C6H5SO3H + H2O

C6H6 + HNO3 → C6H5NO2 + H2O

4. Benzen trong quá trình cháy:

2C6H6 + 15O2 → 12CO2 + 6H2O

Dưới những điều kiện nhất định, nó thể hiện một chất hydrocarbon bão hòa vốn. U-điện tử đám mây, mà là ở cấu trúc của chất trong câu hỏi, giải thích các phản ứng.

Bằng công nghệ đặc biệt phụ thuộc vào nhiều loại hình benzen. Do đó đánh dấu của benzen dầu khí. Ví dụ, rất tinh khiết và thanh lọc cho quá trình tổng hợp. Tôi muốn nhấn mạnh tương đồng của benzen, và nếu bê tông - tính chất hóa học của họ. Nó loại alkylbenzen.

Tương đồng của benzen là rất nhiều khả năng để trả lời. Nhưng phản ứng nói trên của benzen, cụ thể là tương đồng vượt qua với một số khác biệt.

halogen hóa của loại alkylbenzen

Mẫu của phương trình như sau:

S6H5-CH3 + Br = C6H5-CH2Br + HBr.

Mong muốn của brom trong vòng benzen không quan sát được. Ông đi vào chuỗi bên. Nhưng nhờ muối chất xúc tác Al (+3) Bromo mạnh dạn trong vòng.

nitrat hóa của loại alkylbenzen

Do axit sulfuric và nitric, benzenes nitrating và benzenes alkyl. benzenes alkyl phản ứng. Hai sản phẩm này được lấy từ ba giới - một para- và ortho-isomer. Bạn có thể ghi một trong những công thức:

C6H5 - CH3 + 3HNO3 → C6H2CH3 (NO2) 3.

quá trình oxy hóa

Benzen là không thể chấp nhận. Nhưng benzenes alkyl phản ứng dễ dàng. Ví dụ, axit benzoic. Công thức như sau:

C6H5CH3 + [O] → C6H5COOH.

Alkylbenzene và benzen, hydro hóa

Trong sự hiện diện của bộ khuếch đại hydro bắt đầu phản ứng với benzen, do đó hình thành cyclohexane, như đã trình bày ở trên. Tương tự như vậy alkibenzoly liên tục chuyển đổi thành alkylcyclohexanes. Đối với alkylcyclohexane để phải chịu những mong muốn hydro alkyl benzen. Về cơ bản nó là một thủ tục cần thiết cho việc sản xuất các sản phẩm được hoàn toàn. Và đây không phải là tất cả các phản ứng của benzen và alkyl benzen.

Sản xuất benzen. ngành công nghiệp

Fundam sản xuất như vậy là dựa trên thực tế rằng các thành phần tái chế: toluene, naphtha tar mà được giải phóng trong quá trình cracking than, và khác. Do đó, benzen được sản xuất trong hóa dầu, các doanh nghiệp luyện kim. Điều quan trọng là biết làm thế nào để có được độ tinh khiết benzen khác nhau, vì nguyên tắc của sản xuất và các điểm đến phải là một mối quan hệ trực tiếp của các thương hiệu của chất.

phần sở hữu của sư tử được làm cải cách hạt xúc tác phần kaustobiolitnoy luộc ra ở 65 độ, trong đó có tác động của chiết xuất chưng cất với dimethylformamide.

Khi đưa ra ethylene và propylene thu được các sản phẩm chất lỏng mà được hình thành trong quá trình phân rã của các hợp chất vô cơ và hữu cơ, dưới ảnh hưởng của nhiệt. Trong số này, benzen và bị cô lập. Nhưng, thật không may, nguyên liệu cho các phiên bản sản xuất của benzen không phải là quá nhiều. Bởi vì chúng tôi quan tâm đến chất chiết xuất từ cải cách. Bằng một phương pháp như vậy làm tăng lượng benzen.

Bởi dealkylation tại 610-830 độ với một dấu cộng, trong sự hiện diện của hơi hình thành trong quá sôi của nước và hydro, được điều chế từ toluen, benzen. Có một tùy chọn - một chất xúc tác. Khi sự hiện diện của zeolit xảy ra, hoặc cách khác, chất xúc tác oxit, tùy thuộc vào nhiệt độ 227-627 độ.

Có khác, lớn hơn, phát triển phương pháp benzen. Với sự hấp thu có nguồn gốc hữu cơ chìm nó được phân lập từ kết quả cuối cùng của than luyện cốc. Sản phẩm này đã phải chịu đựng hơi gas và tiền làm mát. Ví dụ, trong quá trình bắt tay dầu, nguồn trong số đó là dầu hoặc than. Khi chưng cất được tiến hành với hơi nước, một chất hấp thụ tách ra. Dầu bằng hydro của benzen thô giúp thoát khỏi các chất không cần thiết.

nguyên liệu nhựa than đá

Trong luyện kim sử dụng than đá, và nếu tinh chỉnh - chưng cất khô của nó đã than cốc. Trong thủ tục này, hạn chế cung cấp không khí. Đừng quên rằng ở nhiệt độ 1200-1500 than nóng Celsius.

Carbon Hóa học benzen đòi hỏi lọc kỹ lưỡng. Bạn cần phải thoát khỏi bắt buộc từ metyl cyclohexane và đồng hành của ông n-heptan. hydrocarbon bão hòa cũng phải được loại bỏ. Benzen là quá trình tách, lọc, mà sẽ được thực hiện nhiều hơn một lần.

Phương pháp này được mô tả ở trên, người lớn tuổi nhất, nhưng sau một thời gian nó sẽ mất vị trí cao của nó.

phần dầu khí

0,3-1,2% - những con số này là anh hùng của chúng tôi trong dầu không được điều trị. hiệu suất khổ sở để đầu tư và tài trợ cho các lực lượng. Tốt nhất là sử dụng một quá trình công nghiệp cho quá trình xử lý các phần phân đoạn dầu. Đó là xúc tác cải cách. Trong sự hiện diện của bộ khuếch đại nhôm-platin-rheni nhận tăng tỷ lệ carbohydrate thơm, và làm tăng tính năng chỉ số xác định là không tự đốt cháy nhiên liệu trong quá trình nén của nó.

nhựa nhiệt phân

Nếu chúng ta trích xuất từ phi dầu mỏ thô rắn, cụ thể là do nhiệt phân dẫn đến việc sản xuất propylen và etylen, rằng phương pháp này sẽ là thích hợp nhất. Để được chính xác, benzen phát hành từ pyrocondensate. Sự phân hủy của cổ phiếu nhất định đòi hỏi dầu bằng hydro. Khi làm sạch lưu huỳnh và hỗn hợp bị đình chỉ không bão hòa. Kết quả ban đầu của nội dung lưu ý xylen, toluen, benzen. Qua lái xe trong số đó là ekstaktivnym, BTK-nhóm thu được và được tách ra benzen.

hydrodealkylation toluen

Tiểu Heroes quá trình cocktail của dòng hydro và toluen được đưa vào các lò phản ứng gay gắt. Toluene được thông qua thông qua các lớp chất xúc tác. Trong quá trình này, nhóm methyl được tách ra để tạo thành benzen. Khi thích hợp một cách nào đó thanh tẩy. Kết quả là một chất có độ tinh khiết cao (nitrat).

toluen disproportionation

Hậu quả là lớp methyl từ chối được tạo thành benzen tạo, xylen bị oxy hóa. Trong quá trình này, người ta đã quan sát thấy transalkylation. Hành động đó là do sự palladium xúc tác, bạch kim và neodymium, nếu phù hợp với nhôm.

Các lò phản ứng có khả năng chống sự hình thành của chất xúc tác và hydro được cung cấp taluol. Mục tiêu của ông - để giữ cho sự lắng đọng trên chất xúc tác chuyển đổi hydrocacbon của máy bay. Các dòng mà thoát ra khỏi lò phản ứng được làm lạnh và hydro tái chế được loại bỏ một cách an toàn. Những gì còn lại, nó được chưng cất ba lần. Tại các hợp chất giai đoạn rút ban đầu mà không thơm. Thứ hai sản xuất benzen, và bước cuối cùng - một phân bổ Xylen.

trimerization của axetylen

Do công việc của nhà hóa học vật lý Pháp Marcellin Berthelot từ benzen thép sản xuất axetylen. Nhưng nó đứng một ly cocktail nặng của nhiều yếu tố khác. Câu hỏi đặt ra là làm thế nào để giảm nhiệt độ phản ứng. Các phản ứng thu được chỉ ở cuối tuổi bốn mươi của thế kỷ XX. W. Reppe tìm thấy một chất xúc tác thích hợp, nó được chứng minh là niken. Trimerization - là lựa chọn duy nhất để có được từ benzen axetylen.

hình thành benzen xảy ra với than hoạt tính. Ở mức cao nhiệt so với than đi axetylen. Benzen được phát hành nếu nhiệt độ tối thiểu là 410 độ. Như vậy vẫn sinh hydrocarbon thơm khác nhau. Vì vậy, bạn cần thiết bị tốt, có khả năng axetylen chất lượng rõ ràng. Trong một quá trình tốn nhiều thời gian như trimerization của axetylen tiêu thụ rất nhiều. Để có được 15 ml benzen, 20 lít được lấy axetylen. Bạn có thể xem làm thế nào nó trông giống trong công thức (axetylen, benzen), phản ứng không mất nhiều thời gian.

3C2H2 → C6H6 (Zelinsky phương trình).

3CH → CH = (t, kat) = C6H6.

Trong trường hợp sử dụng benzen

Benzen - đó là đứa con tinh thần hóa khá phổ biến. Đặc biệt thường người ta đã quan sát thấy như benzen nhận dịch vụ trong sản xuất CUMENE, cyclohexane, ethylbenzene. Để tạo styrene ethylbenzene không thể thiếu. Các nguyên liệu ban đầu để sản xuất caprolactam là cyclohexane. Bằng cách làm cho nhựa nhiệt dẻo dùng là caprolactam. Mô tả một chất không thể thiếu trong sản xuất sơn khác nhau, vecni.

Làm thế nào nguy hiểm benzen

Benzen - một chất độc hại. Biểu hiện của cảm xúc của tình trạng bất ổn, mà được đi kèm với buồn nôn và chóng mặt - một dấu hiệu của ngộ độc. Nó không phải là loại trừ thậm chí tử vong. Một cảm giác không thể diễn tả niềm vui - đó là hồi chuông cảnh báo không kém trong trường hợp ngộ độc do benzen.

Benzen lỏng gây kích ứng da. cặp vợ chồng benzen dễ dàng xâm nhập thậm chí thông qua da nguyên vẹn. Tại sự tiếp xúc ngắn hạn với hầu hết các chất trong một liều nhỏ, nhưng một cách thường xuyên, hậu quả khó chịu không mất nhiều thời gian để chờ đợi. Đây có thể là bệnh bạch cầu tủy xương và tính chất cấp tính của các loại khác nhau.

Trên đầu trang của chất đó là gây nghiện ở người. Benzen đóng vai trò như một dope. Từ khói thuốc lá biến sản phẩm hắc ín. ông đã nghiên cứu mã, sau đó đi đến kết luận rằng nội dung của sau này là không an toàn cho con người. Nó được tìm thấy ngoài sự có mặt của nicotine và thậm chí cả sự hiện diện của thơm carbohydrate loại benzopyrene. Hallmark benzpyrene là chất gây ung thư. Hiệu lực thi hành họ có rất có hại. Ví dụ, gây ung thư.

Không phụ thuộc vào quy định trên, benzen là nguyên liệu ban đầu để sản xuất dược phẩm khác nhau, nhựa, cao su tổng hợp và, tất nhiên, sắc tố. Đây là con phổ biến nhất của hóa học và một hợp chất thơm.