Co je benzen? Jaké vlastnosti a aplikace má?

Co je benzen? Vzorec a struktura

Jaký je nejjednodušší způsob, jak definovat benzen? Molekulární vzorec této organické sloučeniny je C ₆ H ₆ , což znamená, že na 6 atomů uhlíku (C) připadá 6 atomů vodíku (H). Benzen patří spolu s dalšími sloučeninami, jako je naftalen, do skupiny aromatických uhlovodíků. Co dalšího je specifické pro benzen? Struktura jeho molekuly má tvar kruhu, což je typické pro aromatické uhlovodíky. Podíváme-li se na molekulu benzenu, její polostrukturní vzorec nebo 3D model, všimneme si, že proporcionální ramena kruhu tvoří propojené jednotlivé atomy uhlíku a vodíku.

Výroba benzenu

Je to téměř 200 let, co byl C ₆ H ₆ objeven. Po desetiletí průmyslníci neustále zdokonalovali reakce produkující benzen, aby jejich výrobní procesy byly ziskové a produkovaly co nejméně jedovatého odpadu. Existují různé technologie výroby tohoto uhlovodíku. Tvoří ji například:

• izolace benzenových kruhů z plynového dehtu,
• reformování ropy ,
• dealkylace, což je odstranění alkylové skupiny z určitých aromatických uhlovodíků (např. toluenu).

Vezměte prosím na vědomí, že benzen je vysoce toxický. V kontrolovaných podmínkách vyžaduje výroba benzenu , reformování nebo dealkylace zvláštní opatření. Jaké jsou fyzikálně-chemické vlastnosti benzenu? Zkontrolujme!

Benzen: bezpečnostní list, fyzikální vlastnosti

Mnoho lidí pozná benzen snadno – jeho vůně je velmi intenzivní a lehce nasládlá, připomíná plast . Kapalina je průhledná a nerozpustná nebo velmi málo rozpustná ve vodě. K fyzikálním vlastnostem benzenu patří také skutečnost, že se rozpouští v tetrachlormethanu, derivátu metanu. Co dalšího je charakteristické pro benzen? Bod varu této kapaliny je nižší než bod varu vody a rovná se 80 °C. C ₆ H ₆ je také hořlavý a velmi rychle přechází z kapalného do těkavého skupenství (proto by měl být skladován pouze v chladu, daleko od slunečního záření!). Při pokojové teplotě (cca 20°C) má benzen hustotu 0,88 g/cm ³ .

Chemické vlastnosti benzenu

Co je třeba poznamenat o chemických vlastnostech benzenu? V prvé řadě je to prudce jedovatá a toxická látka, která je zároveň karcinogenní. Při spalování vydává charakteristický černý, dehtovitý kouř. Jelikož se jeho molekuly rychle přeměňují do plynného skupenství, je při smíchání se vzduchem velmi nebezpečný, protože vzniká hořlavá směs. C ₆ H ₆ také reaguje s mnoha látkami. Jaké jsou reakce charakteristické pro benzen? Patří mezi ně například:

• nitrace – reakce zahrnující kyselinu sírovou (VI) a dusičnou (V) , jejichž derivátem je nitrobenzen (dříve nazývaný mirbanový olej),
• hydrogenace – proces navázání molekul vody na benzenový kruh,
• bromace – reakce zahrnující bromid železitý, který mění strukturu benzenu a atom vodíku se přeměňuje na atom bromu.

Jak benzenové páry ovlivňují živé organismy?

Benzen je cenná látka s velmi širokým využitím. Nepochybně však také patří mezi sloučeniny s karcinogenními a halucinogenními účinky. Neměli byste jej vdechovat nebo dovolit, aby se dostal do kontaktu s vaší kůží. Odpad obsahující benzen představuje vážné riziko pro suchozemský a vodní život. Likvidaci proto provádí pouze specializované subjekty zabývající se sběrem chemikálií.

Benzen: průmyslové aplikace

Průmyslníci si již před lety všimli, že fyzikální a chemické vlastnosti benzenu lze uplatnit v mnoha různých výrobních procesech. Směs se používá v celosvětovém měřítku k výrobě barviv, vláken a plastů. Používají jej také výrobci:

• fenol (složka fungicidů a herbicidů),
• syntetické pryskyřice,
• změkčovadla ,
• laky ,
• anilin (neocenitelný při výrobě barviv nebo raketových pohonných hmot),
• pesticidy ,
• chemikálie pro domácnost (čisticí a mycí prostředky).

Jak můžeme vidět z výše uvedených příkladů, použití benzenu je extrémně široké. Měli byste také vědět, že kvůli svému škodlivému účinku na lidské tělo se benzen postupně stává méně běžným v domácích chemikáliích. Než se však tento účinek prokázal, byla látka v masivním měřítku používána jako rozpouštědlo a pro motory! Dnes již takové látky v pracích prostředcích nebo motorech nepoužíváme. Byly nahrazeny jinými, méně toxickými sloučeninami.