Kas yra benzenas?

Benzenas yra skysta cheminė medžiaga, pasižyminti saldus kvapu ir neturi spalvos. Tai natūraliai yra žalios naftos, nors ji gali būti sintetinama iš naftos produktų. Benzenas yra klasifikuojamas kaip aromatinis angliavandenilis, nes yra nuoseklus ryšys tarp anglies atomų, kuris paprastai yra ciklinis. Nustatyta, kad benzenas yra vertingas pirmtakas gaminant daugelį medžiagų, kurios apima, bet neapsiribojant, vaistus, dažiklius, tepalus, kaučiukus, ploviklius, pesticidus, sprogmenis ir plastiką tarp daugelio kitų medžiagų.

Istorija

Daugelis mokslininkų išsisukė į benzeno tyrimą. Kai kurie iš jų yra Linus Pauling ir Michael Faraday. 1825 m. Faradėjaus pranešė, kad ji buvo izoliuota nuo naftos dujų. Jis pavadino jį vandenilio bikarburetu. 1833 m., Distiliuojant benzenkarboksirūgštį, Eilhard Mitscherlich galėjo gaminti benzeną. Po dvylikos metų, Charles Mansfield izoliuotas benzenas iš akmens anglių deguto. Vėliau jis pirmą kartą pradėjo gaminti benzolą naudodamas anglies deguto procedūrą pramoniniu mastu 1849 metais. 1997 m. Benzene buvo aptikta kosminėje erdvėje. Benzeno empirinė formulė buvo žinoma ilgą laiką. Tačiau jis pasirodė esąs nelengvas uždavinys nustatyti jo polinesočiųjų struktūrą. Vokiečių chemikas Friedrichas Augustas Kekule paskelbė dokumentą, kuriame teigiama, kad benzeno struktūra turėjo šešis anglies atomus, turinčius pakaitines dvigubas ir atskiras obligacijas. Jis pasiūlė, kad benzenas turi žiedo struktūrą. Jis naudojosi daugelį metų surinktais įrodymais, kad apgintų savo siūlomą struktūrą.

Struktūra

Cheminė benzeno formulė yra C6H6 ir turi žiedinę struktūrą. Anglies (CC) obligacijos yra vienodo ilgio (140 pm). Šis ilgis yra ilgesnis nei dvigubos jungties ilgis (134 pm) ir trumpesnis už vieną ryšį (147 pm). Elektronų delokalizacija gali paaiškinti jos būdingumą tarpininkui. Šis perkėlimas vadinamas „aromatumu“. Naudingos cheminės medžiagos yra gaunamos iš benzeno, pakeičiant vandenilio atomą (-us) funkcine grupe.

Gamyba

Iki Antrojo pasaulinio karo benzenas daugiausia buvo šalutinis plieno pramonės kokso gamybos produktas. Nuo 1950 m. Benzenas daugiausia iš naftos pramonės susidarė dėl savo milžiniško paklausos. Yra keturi pirminiai cheminiai procesai, naudojami pramoniniam benzenui gaminti, ir jie apima tolueno hidrodealkilinimą, katalizinį reformavimą, garų krekingą ir tolueno disproporciją. Nuo 1978 iki 1981 m. Pagrindinis benzeno gamybos procesas JAV buvo katalizinis reformavimas, sudarantis apie 44–50% visos benzeno gamybos šalyje.

Naudojimas

Benzenas buvo naudojamas kaip skutimosi losjonas tarp 19 ir 20 amžių. Jis taip pat buvo naudojamas kaip pramoninis tirpiklis. Su laiku toksinis jo pobūdis buvo akivaizdus. Ludwig Roselius populiarino benzeno naudojimą kavos kofeino gamybai. Dėl to buvo pagaminta „Sanka“. Iki 1950 m. Benzenas buvo naudojamas kaip benzino priedas. Jis sumažino variklio smūgius. Šiandien benzenas naudojamas kaip tarpinis produktas, gaminant kitas chemines medžiagas. Benzeno dariniai apima (1) stirolą, gaminant plastiką ir polimerą; (2) fenolį, naudojamą klijų ir dervų gamybai; ir (3) cikloheksanas, naudojamas nailono gamyboje.

Poveikis sveikatai

Yra žinoma, kad benzenas padidina vėžio riziką. Tai sukelia kaulų čiulpų nesėkmę. Benzenas taip pat buvo susijęs su aplastine anemija, širdies ir kraujagyslių ligomis ir ūminiu leukemija. Amerikos naftos instituto duomenimis, 1948 m. Vienintelė saugi benzeno koncentracija yra nulis (0).