П-ксилен (ЦАС 106-42-3), обично познат као пара-ксилен или 1,4-диметилбензен, један је од три изомера диметилбензена заједно са орто-ксилелом и мета-ксилелом. То је основни ароматични угљоводоник у петрохемијском ланцу вредности и директан прекурсор пречишћене терефталне киселине (ПТА), која је грађевински блок полиестера. Разумевање његовог понашања растворљивости је од суштинског значаја за дизајн процеса, избор растварача, руковање отпадом и лабораторијску праксу.
Шта је П-ксилен (ЦАС 106-42-3)?
П-Ксилен је ароматични угљоводоник са молекулском формулом Ц8Х10 и молекулском тежином од 106,17 г/мол. На собној температури је безбојна, провидна течност са карактеристичним ароматичним мирисом. Производи се првенствено каталитичким реформисањем нафте и толуена диспропорционисањем, након чега следи одвајање од других изомера ксилена адсорпцијом или кристализацијом.
Пара-позиционирање две метил групе даје п-ксилену високо симетричну молекуларну структуру, што је разлог за његову релативно високу тачку топљења у поређењу са другим изомерима и његову кључну улогу као хемијског интермедијера, а не као једноставне компоненте горива.
Растворљивост П-ксилена у води
Кратак одговор је не: п-ксилен је практично нерастворљив у води. Његова растворљивост у води на 20-25 степени је приближно 0,19 г/Л (око 190 мг/Л), што је занемарљиво за већину практичних разлога. Ово понашање се објашњава неполарним ароматичним прстеном и две метил групе, које дају молекулу изразито хидрофобни карактер и спречавају ефективну интеракцију са поларним молекулима воде кроз водоничну везу.
Насупрот томе, п-ксилен се у потпуности може мешати са најчешћим органским растварачима, укључујући етанол, диетил етар, ацетон, хлороформ, бензол и толуен. Ова висока компатибилност са неполарним и умерено поларним растварачима чини п-ксилен свестраним разблаживачем и реакционим медијумом у премазима, смолама и процесима екстракције.
Кључна физичка и хемијска својства
| Имовина | Валуе |
|---|---|
| ЦАС број | 106-42-3 |
| Молецулар Формула | C8H10 |
| Молецулар Веигхт | 106,17 г/мол |
| Изглед | Безбојна провидна течност |
| Тачка топљења | 13,2 степена |
| Тачка кључања | 138,4 степена |
| Густина (20 степени) | 0,861 г/цм3 |
| Тачка паљења | 25 степени (затворена шоља) |
| Растворљивост у води (25 степени) | Приближно 0,19 г/Л |
| Притисак паре (20 степени) | Приближно 0,9 кПа |
Индустријска примена П-ксилена
Доминантна употреба п-ксилена је оксидација до пречишћене терефталне киселине (ПТА), која се затим полимеризује са етилен гликолом да би се добио полиетилен терефталат (ПЕТ). ПЕТ се користи у полиестерским влакнима за текстил, ПЕТ боцама за пиће и фолијама за паковање. Овај појединачни ланац чини већину глобалне потрошње п-ксилена.
Поред полиестера, п-ксилен се користи у производњи премаза, боја и мастила као растварач и разблаживач, у производњи боја и пигмената и као међупроизвод у синтези пољопривредних хемикалија и фармацеутских производа. У аналитичким лабораторијама, п-п-ксилен високе{2}}чистоће служи као хроматографски стандард и као растварач у поступцима органске синтезе и екстракције.
Безбедно руковање, складиштење и напомене о заштити животне средине
П-ксилен је запаљива течност и мора се чувати даље од извора паљења, у уземљеним контејнерима и у- добро проветреним просторијама. Његова тачка паљења од око 25 степени значи да паре могу формирати запаљиве смеше на температури околине. Препоручује се лична заштитна опрема, укључујући хемијске-рукавице и заштитне наочаре, а локалну издувну вентилацију треба користити тамо где је могуће излагање пари.
Пошто п-ксилен није растворљив у води-, просуте материје се не могу испрати водом; треба да буду садржани и апсорбовани инертним материјалима као што су песак или вермикулит. Отпад се мора одлагати у складу са локалним еколошким прописима за отпад од ароматичних угљоводоника. У многим јурисдикцијама утврђене су границе професионалне изложености, а саветује се праћење ваздуха на радним местима на којима се рукује овим једињењем.
Често постављана питања
Да ли п-ксилен плута на води?
Да. Са густином од око 0,861 г/цм3, п-ксилен је лакши од воде и формираће посебан органски слој који плута на површини воде ако се ова два помешају. То је разлог зашто изливање у близини водених токова ствара површински филм који мора бити обустављен уз помоћ грана.
Да ли је п{0}}ксилен исто што и ксилен?
Не. Комерцијални ксилен је обично мешавина три изомера, орто-ксилена, мета-ксилена и пара-ксилена, плус етилбензола. П{5}}ксилен је чисти пара{6}}изомер са ЦАС 106-42-3, вредан углавном као сировина за производњу ПТА и полиестера.
Зашто је п{0}}ксилен нерастворљив у води?
Вода је поларни растварач који-веже водоник, док је п-ксилен неполарни ароматични угљоводоник. Слабе ван дер Валсове интеракције између п-ксилена и молекула воде не могу да компензују јаку водоничну везу коју молекули воде одржавају међу собом, тако да се две течности не могу мешати.
Може ли се п{0}}ксилен растворити у етанолу или ацетону?
Да. П-ксилен се у потпуности може мешати са етанолом, ацетоном, етром, хлороформом и многим другим органским растварачима, што га чини корисним као разблаживач и реакциони медијум у премазима, смолама и системима за екстракцију.
Која је најважнија употреба п-ксилена?
Оксидација п-ксилена у пречишћену терефталну киселину (ПТА) и накнадна производња полиетилен терефталата (ПЕТ) је доминантна примена која снабдева индустрију полиестерских влакана, боца и филмова.
Да ли је п-ксилен опасан по здравље?
Продужена или{0}}изложеност на високом нивоу парама п-ксилена може изазвати депресију централног нервног система, главобољу и иритацију дисајних путева. Класификован је као запаљива течност и са њим треба руковати уз одговарајућу вентилацију, личну заштитну опрему и придржавање ограничења професионалне изложености.
