Cos’è il benzene? Quali proprietà e applicazioni ha?

Cos’è il benzene? Formula e struttura

Qual è il modo più semplice per definire il benzene? La formula molecolare di questo composto organico è C ₆ H ₆ , il che significa che per 6 atomi di carbonio (C) ci sono 6 atomi di idrogeno (H) in esso. Il benzene, insieme ad altri composti, come il naftalene, appartiene al gruppo degli idrocarburi aromatici. Cos’altro è specifico del benzene? La struttura della sua molecola è a forma di anello, tipica degli idrocarburi aromatici. Se diamo un’occhiata alla molecola del benzene, alla sua formula semi-strutturale o al modello 3D, noteremo che i bracci proporzionali dell’anello formano singoli atomi interconnessi di carbonio e idrogeno.

Produzione di benzene

Sono passati quasi 200 anni dalla scoperta del C ₆ H ₆ . Per decenni, gli industriali hanno continuamente migliorato le reazioni che producono benzene in modo che i loro processi produttivi siano redditizi e generino meno rifiuti velenosi possibile. Esistono varie tecnologie per produrre quell’idrocarburo. È formato, ad esempio, da:

• isolare gli anelli benzenici dal catrame di gas,
• riformare il petrolio ,
• dealchilazione, cioè rimozione del gruppo alchilico da alcuni idrocarburi aromatici (es. toluene).

Si prega di notare che il benzene è altamente tossico. In condizioni controllate, la produzione di benzene , il reforming o la dealchilazione richiedono particolari precauzioni. Quali sono le proprietà fisico-chimiche del benzene? Controlliamo!

Benzene: scheda di sicurezza, proprietà fisiche

Molte persone riconoscono facilmente il benzene: il suo odore è molto intenso e leggermente dolce, simile alla plastica . Il liquido è trasparente e insolubile o poco solubile in acqua. Le proprietà fisiche del benzene includono anche il fatto che si dissolve in tetraclorometano, un derivato del metano. Cos’altro è caratteristico del benzene? Il punto di ebollizione di quel liquido è inferiore al punto di ebollizione dell’acqua e pari a 80°C. Il C ₆ H ₆ è anche infiammabile e passa molto rapidamente dallo stato liquido a quello volatile (motivo per cui va conservato solo in un luogo fresco, lontano dalla luce del sole!). A temperatura ambiente (circa 20°C), il benzene ha una densità di 0,88 g/cm ³ .

Proprietà chimiche del benzene

Cosa bisogna notare sulle proprietà chimiche del benzene? Prima di tutto, è una sostanza altamente velenosa e tossica che è anche cancerogena. Quando viene incenerito, emette un caratteristico fumo nero e catramoso. Poiché le sue molecole si trasformano rapidamente in uno stato gassoso, è molto pericoloso quando si mescola con l’aria, poiché produce una miscela infiammabile. C ₆ H ₆ reagisce anche con molte sostanze. Quali sono le reazioni caratteristiche del benzene? Includono, ad esempio:

• nitrazione – una reazione che coinvolge gli acidi solforico (VI) e nitrico (V) , il cui derivato è il nitrobenzene (precedentemente chiamato olio di mirbane),
• idrogenazione: il processo di fissaggio delle molecole d’acqua all’anello benzenico,
• bromurazione – una reazione che coinvolge il bromuro di ferro, che cambia la struttura del benzene, e l’atomo di idrogeno viene convertito in un atomo di bromo.

In che modo i vapori di benzene influenzano gli organismi viventi?

Il benzene è una sostanza preziosa con applicazioni molto ampie. Tuttavia, è anche senza dubbio uno dei composti con effetti cancerogeni e allucinogeni. Non dovresti inalarlo o lasciarlo entrare in contatto con la tua pelle. I rifiuti contenenti benzene presentano un grave rischio per la vita terrestre e acquatica. Per questo motivo viene smaltito solo da enti specializzati che si occupano della raccolta dei prodotti chimici.

Benzene: applicazioni industriali

Gli industriali hanno notato anni fa che le proprietà fisiche e chimiche del benzene possono essere applicate a molti processi di produzione diversi. Il composto è utilizzato su scala globale per la produzione di coloranti, fibre e plastica. Viene applicato anche dai produttori di:

• fenolo (un ingrediente di fungicidi ed erbicidi),
• resine sintetiche,
• plastificanti ,
• lacche ,
• anilina (preziosa nella produzione di coloranti o propellenti per razzi),
• pesticidi ,
• prodotti chimici domestici (detersivi e detergenti).

Come possiamo vedere dagli esempi sopra menzionati, l’applicazione del benzene è estremamente ampia. Dovresti anche sapere che a causa del suo effetto dannoso sul corpo umano, il benzene diventa gradualmente meno comune nei prodotti chimici domestici. Tuttavia, prima che tale effetto fosse dimostrato, la sostanza era stata utilizzata su vasta scala come solvente e per i motori! Oggi non usiamo più tali sostanze nei detersivi o nei motori. Sono stati sostituiti da altri composti meno tossici.