استون چیست؟
بیمار را تقریبا بیهوش به بخش آوردند.هوشیاری اش پایین بود و تنفسی غیر طبیعی
داشت.خانواده اش بیان کردندکه او به دیابت مبتلاست ، در بررسی های اولیه و با توجه
به بویی شبیه به استون(مشخصه سایر کتون ها) که از دهانش خارج میشد، تشخیص پزشک ، کتو اسیدوز دیابتی بود.استون
که ساده ترین ترکیب از کتون ها به شمار می آید ، به مقادیر ناچیز در بدن انسان وجود
دارد که حاصل از فرآیند متابولیسم چربی
در بدن است.این مایع فرار و بی رنگ مانندسایر کتون ها،بویی شیرین و شبیه به میوه
دارد.استون با فرمول شیمیاییCH3COCH3 از یک گروه کربونیل(C=O)متصل به دو گروه متیل تشکیل شده است.دو گروه متیل متصل به گروه کربونیل
غیر قطبی اند اما گروه کربونیل به دلیل تفاوت الکترونگاتیوی کربن و اکسیژن سبب
ایجاد ماهیت قطبی در استون میشود که انحلال پذیری بالای استون در آب را توجیه میکند.استون
یک حلال قطبی ولی آپروتیک است که توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی را ندارد.استون
به واسطه ماهیت قطبی خود توانایی انحلال بسیاری از مواد از جمله مواد آلی مانند روغن ها، موم هاو...را دارد.مهمترین نقش استون در صنعت کاربرد آن به عنوان حلال می باشد.این ماده
اشتعال پذیر در آب، اتانول، بنزن، دی
اتیل اتر و کلروفرم انحلال پذیر است.
تاریخچه کشف استون:
آندریاس لیباویوس،شیمیدان آلمانی برای نخستین بار استون را از تقطیر استات سرب(II)به دست آورد.در سال 1832 Justus
von Liebigشیمی دان آلمانی(که استاد لویی پاستور هم بود)به عنوان دستیار شیمیدان فرانسوی معروف ، جین دوماس در دانشگاه پلی تکنیک فرانسه موفق به ارائه فرمول
تجربی استون شد.در سال ۱۸۳۳، آنتوان بوسی، شیمی دان فرانسوی، استون را با افزودن پسوند(ون)به ریشه اسید مربوطه
(یعنی اسید استیک) نام گذاری کرد.درسال۱۸۵۲، الکساندر ویلیام ویلیامسون برنده مدال کاپلی، که شیمی دانی
انگلیسی تبار بود ، متوجه شد که استونمتیلاستیل است.در سال1865شیمیدان آلمانی به نام آگوست ککوله فرمول ساختاری
مدرن استون را منتشر کرد.در طول جنگ جهانی اول،Chaim
Weizmann(حییم وایز من)نخستین رییس جمهور
اسراییل فرآیند تولید صنعتی استون(فرایند ویزمن) را توسعه داد.
روش
تولید استون:
استون به طور مستقیم
یا غیرمستقیم از پروپیلن و در طی فرآیند کیومن تولید می شود؛. در فرآیند کومن،
بنزن باپروپیلن آلکیله می شود تا کومن تولید شود که توسط هوا اکسید شده و فنل و
استون را تولید می کند. فرآیندهایدیگر تولید استون شامل اکسیداسیون مستقیم پروپیلن (فرآیند
واکر-هوخست) یا هیدراتاسیون پروپیلنبرای تشکیل ۲-پروپانول است که به استون اکسید (دهیدروژن) می شود. حدود 83 درصد از تولید استونتوسط فرایند هوک یا همان روش کومن صورت
میپذیرد.
انواع استون:
استون در دو گرید آزمایشگاهی و صنعتی تولید میشود
که با توجه به درصد خلوصشان کاربرد های مختلفی دارند.
نام های مترادف استون:
دوپروپانون ، دی متیل کتون ، بتاکتوپروپان ، متیل کتون ، دی متیل فرمالدهید ، پیرو استیک اتر، پروپانون ،
دی متیل کتال ،کتون پروپان ، دی- استون ، دی متیل ستون ، ایزوپروپانال ، ساستون
کاربرد های استون:
*به عنوان حلال:
استون یک حلال آلی پر کاربرد در صنایع مختلف است. حدود 34%کاربرد استون در جهان به صورت استفاده
به عنوان یک حلال بودهو یک چهارم از مصرف استون
در جهان صرف تولید سیانوهیدرین استون و متیل متاآکریلیت .گشته است.استون حلال بسیار خوبی برای بسیاری از پلاستیک‌ها و برخی از انواع فیبرهای
مصنوعی و رزین‌های طبیعی است که برای رقیق کردن رزین های پلی استری، پاک کردن ابزارآلات و ماشین ها از چربی و حل کردن اپوکسی‌های دو
قسمتی و کریستال‌های سیانور قبل از سخت شدن استفاده میشود.
*به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده:
استون یک باکتری کش و
چربی زدای قویی و ماده ای بسیار فرار است که آن را به یک ضد عفونی کننده کاربردی در مصارف پزشکی و آزمایشگاهی تبدیل کرده
است.
*مصارف آزمایشگاهی:
در زیر نور فرابنفش، بخارات استون مانند یک فلورسنت عمل میکنند که به عنوان معرفی ارزشمند درفرایند های آزمایشگاهی
استفاده میشود.استون به دلیل نقطه انجماد پایین در انجام واکنش هایی که
به دمای پایینی نیاز دارند استفاده میشود.
*دارو سازی:
از استون در تولید برخی
قرص ها و دارو های مایع استفاده میشود.
*محصولات آرایشی و بهداشتی:
پروپانون در تولید
محصولات آرایشی و بهداشتی نیز استفاده می
شود. محصولات مراقبت از پوست مانند لوسیون ها، کرم ها و ژل ها که با استفاده از
استون تولید با جلوگیری از ایجاد هرگونه آلودگی و چربی، به حفظ سلامت پوست کمک می کنند.استون همچنین به عنوان پاک کننده
لاک ناخن نیز کاربرد دارد.
*صنایع نساجی :
استون رقیق شده در غلظت های خاص در صنایع
نساجی برای زدودن مواد جانبی زا ید در
فرایند تولید پارچه، لباس و نخ استفاده می شود
*تمیز کردن نشت مواد نفتی :
نشت نفت به درون آب به
دلایل متعددی رخ میدهد که برای جلوگیری از صدمات جبران ناپذیر آن، استون که ماده
ای غیر سمی به شمار می آید اضافه میشود.استون با انحلال روغن،شکستن آن به ملکول
های کوچکتر و کاهش ویسکوزیته آن،زدودن این مواد را از محیط آبی آسان تر میکند.
*سایر کاربرد ها:
*تهیه و تولید مواد منفجره
*به عنوان افزودنی در بنزین
*ماده اولیه مواد شیمیایی کشاورزی
*به عنوان حلال و پاک کننده در صنایع الکترونیکی
*تولید واکس
*به عنوان تنظیم کننده ویسکوزیته(گرانروی) و کاتالیزور در تولید نفت
*به عنوان حمل کننده استیلن در داخل سیلندر های حمل
*ساخت تینر های فوری
*اماده سازی سطوح فلزی و چرب زدایی قبل از رنگ آمیزی و لحیم کاری
*صنعت چسب
*صنایع غذایی
*صنعت چاپ
*صنایع پتروشیمی
*تولید سیمان
خواص فیزیکی استون:
شکل و حالت فیزیکی: مایع بی رنگ
نقطه ذوب: 94/7-درجه سانتی گراد
نقطه جوش: 56/05 درجه سانتی گراد
دانسیته: 0/7899 گرم بر میلی لیتر
دمای نگه داری: 25 درجه سانتی گراد
حلالیت در آب: محلول
msds استون:
خطرناکترین خاصیت استون، اشتعال پذیری بالای آن است. استون با شعله های زرد می سوزد. در دمای بیشتر از نقطه اشتعال استون یعنی ۲۰ – درجه سانتی گراد (-۴ درجه فارنهایت)، مخلوط های هوایی بین ۲.۵ و ۱۲.۸٪ استون از نظر حجمی، ممکن است منفجر شوند یا باعث آتش سوزی شوند
بخارات استن می تواند در امتداد سطوح به منابع احتراق رفته و باعث انفجار شود. تخلیه استاتیک همچنین ممکن است باعث اشتعال بخار استون شود. با اینحال استون دارای انرژی احتراق بسیار بالایی است اشتعال تصادفی آن بسیار نادر است. حتی ریختن یا پاشیدن استون روی زغال افروخته به دلیل غلظت بالای بخار و اثر خنک کننده تبخیر مایع باعث اشتعال آن نمی شود.
این ماده در دمای ۴۶۵ درجه سانتی گراد (۸۶۹ درجه فارنهایت) به طور خودکار مشتعل می شود. دمای اشتعال خودکار نیز به زمان قرار گرفتن در معرض بستگی دارد، بنابراین در بعضی از آزمایشات ۵۲۵ درجه سانتی گراد ذکر شده است. همچنین، استون صنعتی احتمالاً حاوی مقدار کمی آب است که باعث مهار احتراق می شود.
این ترکیب هنگامی که اکسید می شود به عنوان یک محصول جانبی، استون پراکسید استون تولید می کند که یک ترکیب بسیار منفجره و بسیار ناپایدار است. ماده اخیر ممکن است به طور تصادفی شکل بگیرد، به عنوان مثال هنگامی که پراکسید هیدروژن به یک حلال حاوی استون اضافه می شود. این ماده با موادقلیایی،اسیدی،اکسید کننده و کاهنده ناسازگاری دارد.
ظرف حاوی استون باید به صورت مهر و موم شده باشد،درمکان سرد با تهویه مناسب نگهداری شود و از تابش مستقیم خورشید، شعله و جرقه دور نگه داشته شود.