이소 펜탄 식 응축 유기 화합물 (CH 3 ) 2 CHCH 2 CH 3 . 알칸, 특히 펜탄의 분지 이성체로 휘발성이 높은 액체이며 발포제로 사용됩니다. 현재 IUPAC에서 가장 권장하는 이름은 2- 메틸 부탄입니다.
아래 이미지에서 구조식을 볼 수 있습니다. CH 3 그룹 은 실제로 부틸 사슬의 탄소 2에 부착되어 있습니다. 이소 펜틸로부터 이소 펜틸 또는 이소 펜틸 치환기 또는 라디칼이 얻어지며, 이는 존재할 수있는 가장 방대한 알킬 치환기 중 하나이다.
이소 펜탄의 구조식. 출처 : NEUROtiker / 퍼블릭 도메인
Isopentane은 비극성, 소수성 및 인화성 화합물입니다. 그 냄새는 휘발유의 냄새와 비슷하며 옥탄가 또는 옥탄가를 증가시키기 때문에 실제로 그 구성의 일부입니다. 천연 가스 매장량 내에서 소량으로 자연적으로 달성되지만 n- 펜탄의 이성 질화 반응에서 얻습니다.
가연성이 높은 이소 펜탄은 무독성 물질로 간주됩니다. 사람은 구토 및 현기증과 같은 바람직하지 않은 증상이 나타나기 전에 그것을 섭취하고 아껴서 냄새를 맡을 수 있습니다. 이소 펜탄은 면도 크림과 헤어 컨디셔너에서 찾을 수 있습니다.
이소 펜탄의 구조
이소 펜탄의 분자 구조. 출처 : Benjah-bmm27 via Wikipedia.
위쪽 이미지에는 구와 막대의 모델로 표현되는 이소 펜탄의 분자 구조가 있습니다. 검은 구체는 탄소 원자에 해당하고 흰색 구체는 수소 원자에 해당합니다. 탄소 골격은 견고하고 가지가 있으며 부피가 크다고 할 수 있습니다.
이소 펜탄 분자의 말단은 CH 3 그룹 으로 구성되어있어 분자간 상호 작용을 강화하는 데 비효율적입니다. 이소 펜탄 분자는 응집력을 유지하기 위해 런던의 분산력과 질량에 의존하므로 정상적인 온도와 압력 조건에서 액체를 정의합니다.
그러나 기하학적 구조와 CH 3 그룹 은 이소 펜탄 액체가 28.2ºC의 온도에서 휘발성이 높고 비등하는 원인이됩니다. 예를 들어, 선형 n- 펜탄 이성질체는 더 나은 분자간 상호 작용을 반영하여 약 36 ° C에서 끓습니다.
명백한 견고성에도 불구하고 이소 펜탄 분자는 -160ºC의 온도에서 결정을 형성하는 핵심 요소 인 다양한 공간 구성을 채택 할 수 있습니다.
속성
외모
무색의 액체 또는 기체로 물처럼 보이며 가솔린과 비슷한 냄새가납니다. 휘발성이 높은 물질입니다.
녹는 점
Isopentane은 -161 ~ -159 ° C의 온도 범위에서 결정화됩니다.
비점
이소 펜탄은 27.8 ~ 28.2ºC의 온도 범위에서 끓습니다. 따라서 용기 외부에 노출 되 자마자 끓기 시작하고 많은 양의 증기를 방출합니다.
증기압
20ºC에서 76.9kPa (약 0.76atm)
밀도
20 ° C에서 0.6201g / mL Isopentane 증기는 공기보다 2.48 밀도가 높습니다.
용해도
무극성 물질 인 이소 펜탄은 불용성이며 물 및 일부 알코올과 혼합되지 않습니다. 파라핀 계 용매, 에테르, 사염화탄소 및 톨루엔과 같은 방향족 액체에 용해되고 혼화됩니다.
굴절률
1,354
표면 장력
20ºC에서 15dyn / cm
점도
20ºC에서 0.214cP
인화점
-51 ° C 이 온도는 이소 펜탄을 가연성 위험하게 만들므로 제품을 가능한 한 화염이나 열원에서 멀리 떨어진 곳에 두어야합니다.
자연 발화 온도
420ºC
응용
면도 크림에는 추진제 역할을하고 제품에 질감을 더하는 소량의 이소 펜탄이 포함되어 있습니다. 출처 : Pixabay.
Isopentane은 특정 유기 합성을위한 반응 매질 역할을하는 유기 용매이며 다른 화합물의 생산을위한 원료이기도합니다.
휘발유에 첨가하여 옥탄가를 높이고, 면도 크림과 같은 질감을 개선하기 위해 다양한 화장품에 첨가되며, 일단 빠르게 증발하여 거품 덩어리가 남습니다.
마찬가지로 폴리스티렌은 이소 펜탄에 적셔 져 증발 할 때 유리, 모델, 접시, 트레이 등이 디자인되는 일종의 거품을 만들 때까지 플라스틱을 팽창시킵니다.
반면에 극저온 학에서는 드라이 아이스 및 액체 질소와 함께 이소 펜탄을 사용하여 조직 및 생물학적 샘플을 동결합니다.
구하기
Isopentane은 천연 가스 저장소에서 얻을 수 있지만 그 함량의 1 % 만 차지합니다.
산업 수준에서 가장 널리 사용되는 또 다른 경로는 정유 공정에서 증류 된 n- 펜탄으로 시작하는 것입니다. 그런 다음 n- 펜탄은 이성 질화라는 특수 반응을 겪습니다.
n- 펜탄의 이성 질화의 목적은 더 많은 분지 이성체를 얻는 것입니다. 따라서 제품 중에는 이소 펜탄뿐 아니라 네오 펜탄도 있습니다. 이 반응은 어떤 온도와 어떤 압력이 필요한지 제어하는 매우 특정한 금속 촉매를 사용하여 가능합니다.
위험
Isopentane은 무독성 물질로 간주됩니다. 이는 부분적으로 낮은 반응성 때문입니다. CC 또는 CH 결합이 쉽게 끊어지지 않아 대사 과정에서 방해가되지 않기 때문입니다. 사실, 사람은 명백하게 부수적 인 손상을 입지 않고 질식하기 전에 많은 양의 증기를 흡입 할 수 있습니다.
그것의 섭취는 메스꺼움과 구토를 일으키고 피부와의 접촉은 결국 그것을 건조시킵니다. 다른 한편, 의학 연구는 이소 펜탄이 발암 물질인지 여부를 결정할 수 없었습니다. 그러나 해양 생태계와 그 동물 군에 위험한 오염 물질로 간주됩니다.
이소 펜탄 주변의 가장 큰 위험은 반응성이 아니라 가연성입니다. 공기 중의 산소와 함께 연소됩니다. 그리고 액체는 휘발성이 높기 때문에 약간의 누출로 인해 많은 수증기가 환경으로 방출되어 화염이나 기타 열원에 가장 근접한 곳에서 점화됩니다.
이것이 이소 펜탄이 함유 된 제품을 안전하고 시원한 환경에 보관해야하는 이유입니다.
참고 문헌
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