Що таке бензол? Які властивості та застосування він має?

Що таке бензол? Формула і структура

Як найпростіше визначити бензол? Молекулярна формула цієї органічної сполуки C ₆ H ₆ , що означає, що на 6 атомів вуглецю (C) припадає 6 атомів водню (H). Бензол разом з іншими сполуками, наприклад нафталіном, належить до групи ароматичних вуглеводнів. Що ще властиво бензолу? Структура його молекули має форму кільця, що характерно для ароматичних вуглеводнів. Якщо ми поглянемо на молекулу бензолу, її напівструктурну формулу або 3D-модель, то помітимо, що пропорційні плечі кільця утворюють взаємопов’язані одиничні атоми вуглецю та водню.

Виробництво бензолу

Минуло майже 200 років з моменту відкриття C ₆ H ₆ . Десятиліттями промисловці постійно вдосконалювали реакції виробництва бензолу, щоб їхні виробничі процеси були прибутковими та створювали якомога менше отруйних відходів. Існують різні технології видобутку цього вуглеводню. Його утворюють, наприклад,:

• виділення бензольних кілець з газової смоли,
• риформінг нафти ,
• деалкілування, тобто видалення алкільної групи з деяких ароматичних вуглеводнів (наприклад, толуол).

Зверніть увагу, що бензол дуже токсичний. У контрольованих умовах виробництво бензолу , риформінг або деалкілування потребують спеціальних запобіжних заходів. Які фізико-хімічні властивості бензолу? Давайте перевіримо!

Бензол: паспорт безпеки, фізичні властивості

Багато людей легко впізнають бензол – його запах дуже інтенсивний і трохи солодкуватий, нагадує пластик . Рідина прозора і нерозчинна або дуже слабо розчинна у воді. До фізичних властивостей бензолу також відноситься те, що він розчиняється в тетрахлорметані, похідному метану. Що ще характерно для бензолу? Температура кипіння цієї рідини нижча за температуру кипіння води і дорівнює 80°С. C ₆ H ₆ також горючий і дуже швидко переходить з рідкого стану в летючий (тому його слід зберігати тільки в прохолодному місці, далеко від сонячного світла!). При кімнатній температурі (приблизно 20°C) бензол має густину 0,88 г/см ³ .

Хімічні властивості бензолу

Що слід зазначити про хімічні властивості бензолу? По-перше, це сильно отруйна і токсична речовина, яка до того ж канцерогенна. При спалюванні він виділяє характерний чорний смолистий дим. Оскільки його молекули швидко переходять у газоподібний стан, він дуже небезпечний при змішуванні з повітрям, оскільки утворює легкозаймисту суміш. С ₆ Н ₆ також реагує з багатьма речовинами. Які реакції характерні для бензолу? Вони включають, наприклад:

• нітрування – реакція за участю сірчаної (VI) і азотної (V) кислот, похідною якої є нітробензол (раніше називався мірбанова нафта),
• гідрування – процес приєднання молекул води до бензольного кільця,
• бромування – реакція за участю броміду заліза, яка змінює структуру бензолу, і атом водню перетворюється на атом брому.

Як пари бензолу впливають на живі організми?

Бензол є цінною речовиною з дуже широким застосуванням. Однак це також, безсумнівно, одна із сполук із канцерогенною та галюциногенною дією. Ви не повинні вдихати його або допускати його контакту зі шкірою. Відходи, що містять бензол, становлять серйозну небезпеку для наземного та водного життя. Тому його утилізують лише спеціалізовані організації, які займаються збором хімікатів.

Бензол: промислове застосування

Багато років тому промисловці помітили, що фізичні та хімічні властивості бензолу можна застосовувати в багатьох різних виробничих процесах. Сполука використовується в глобальному масштабі для виробництва барвників, волокон і пластмас. Також його застосовують виробники:

• фенол (інгредієнт фунгіцидів і гербіцидів),
• синтетичні смоли,
• пластифікатори ,
• лаки ,
• анілін (безцінний у виробництві барвників або ракетного палива),
• пестициди ,
• побутова хімія (засоби для чищення та прання).

Як бачимо з наведених вище прикладів, застосування бензолу надзвичайно широке. Слід також знати, що через шкідливий вплив на організм людини бензол поступово стає все менш поширеним у побутовій хімії. Однак до того, як цей ефект було доведено, речовина масово використовувалася як розчинник і для двигунів! Сьогодні ми більше не використовуємо такі речовини в миючих засобах чи двигунах. На зміну їм прийшли інші, менш токсичні сполуки.