Изопропанол: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[отпатрулированная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Влияние на человека: Вода - не простое вещество. Да и диоксид карбонэума тоже.
Метки: с мобильного устройства из мобильной версии
Нет описания правки
 
(не показано 16 промежуточных версий 11 участников)
Строка 77: Строка 77:
}}
}}


'''Изопропано́л''' ('''изопропи́ловый спирт''', '''пропано́л-2''', также — '''втор-пропанол''', '''диметилкарбино́л''', '''ИПС''', (<small><chem>CH3CH(OH)CH3</chem></small>) — [[органическое соединение]], простейший вторичный [[одноатомный спирт]] [[Алифатические соединения|алифатического ряда]]. Существует [[изомер]] изопропанола — [[пропанол-1]] с [[Гидроксильная группа|гидроксильной группой]] у крайнего атома углерода.
'''Изопропано́л''' ('''изопропи́ловый спирт''', '''пропано́л-2''', также — '''втор-пропанол''', '''диметилкарбино́л''', '''ИПС''', (CH<sub>3</sub>CH(OH)CH<sub>3</sub>) — [[органическое соединение]], простейший вторичный [[одноатомный спирт]] [[Алифатические соединения|алифатического ряда]]. Существует [[изомер]] изопропанола — [[пропанол-1]] с [[Гидроксильная группа|гидроксильной группой]] у крайнего атома углерода.


== Физические свойства ==
== Физические свойства ==
При нормальных условиях изопропанол — прозрачная, бесцветная [[жидкость]] с резким характерным запахом. Хорошо растворяет многие [[эфирные масла]], [[алкалоиды]], некоторые [[синтетические смолы]] и другие химические соединения. Растворяет некоторые виды [[Пластмассы|пластмасс]] и [[Резина|резины]].
При нормальных условиях изопропанол — прозрачная, бесцветная [[жидкость]] с резким характерным запахом. Хорошо растворяет многие [[эфирные масла]], [[алкалоиды]], некоторые [[синтетические смолы]] и другие химические соединения. Растворяет некоторые виды [[Пластмассы|пластмасс]] и [[Резина|резины]].


[[Показатель преломления]] {{math|''n''<sub>D</sub>}} = 1,3776 при {{nobr|20 °C.}} [[Динамическая вязкость]] при [[Стандартные условия|стандартных условиях]] {{nobr|2,43 мПа·с}} — немного более вязкий, чем вода. [[Молярная теплоёмкость]] (ст. усл.) — {{nobr|155,2 Дж/(моль·К)}}. Удельная теплота сгорания {{nobr|34,1 МДж/кг}}.
[[Показатель преломления]] {{math|''n''<sub>D</sub>}} = 1,3776 при {{nobr|20 °C.}} [[Динамическая вязкость]] при [[Стандартные условия|стандартных условиях]] {{nobr|2,43 мПа·с}} — немного более вязкий, чем вода. [[Молярная теплоёмкость]] (ст. усл.) — {{nobr|155,2 Дж/(моль·К)}}. [[Удельная теплота сгорания]] — {{nobr|34,1 МДж/кг}}.


Смеси паров изопропанола с воздухом образуют взрывчатые смеси. [[Давление паров|Давление насыщенного пара]] при {{nobr|20 °C}} — {{nobr|4,4 [[Паскаль (единица измерения)|кПа]].}} Относительная плотность пара по воздуху — 2,1, относительная плотность смеси насыщенный {{nobr|пар/воздух}} — 1,05 при {{nobr|20 °C.}}
Смеси паров изопропанола с воздухом образуют взрывчатые смеси. [[Давление паров|Давление насыщенного пара]] при {{nobr|20 °C}} — {{nobr|4,4 [[Паскаль (единица измерения)|кПа]].}} Относительная плотность пара по воздуху — 2,1, относительная плотность смеси насыщенный {{nobr|пар/воздух}} — 1,05 при {{nobr|20 °C.}}
Строка 136: Строка 136:
: <chem>CH3CH=CH2\ + H2O ->[\ce{H2SO4}] (CH3)2CHOH</chem>.
: <chem>CH3CH=CH2\ + H2O ->[\ce{H2SO4}] (CH3)2CHOH</chem>.


Сырьем может служить, в том числе кроме пропилена, пропан-пропиленовая фракция с содержанием пропилена {{nobr|30—90 %}} (фракция получаемая при [[пиролиз]]е и [[крекинг]]е нефти). Сейчас начинают чаще использовать чистый пропилен, так как в этом случае процесс можно вести при невысоких давлениях, при этом существенно снижается образование побочных продуктов реакции — полимеров и [[ацетон]]а.
Сырьём может служить, в том числе кроме пропилена, пропан-пропиленовая фракция с содержанием пропилена {{nobr|30—90 %}} (фракция получаемая при [[пиролиз]]е и [[крекинг]]е нефти). Сейчас начинают чаще использовать чистый пропилен, так как в этом случае процесс можно вести при невысоких давлениях, при этом существенно снижается образование побочных продуктов реакции — полимеров и [[ацетон]]а.


На первой стадии процесса образуется сернокислотный экстракт, содержащий равновесную смесь изопропилового спирта, изопропилсульфата <small><chem>(CH3)2CHOSO2OH</chem></small>, серной кислоты и воды. На второй стадии процесса сернокислотный экстракт нагревается с водой и отгоняется образующийся изопропиловый спирт.
На первой стадии процесса образуется сернокислотный экстракт, содержащий равновесную смесь изопропилового спирта, изопропилсульфата <small><chem>(CH3)2CHOSO2OH</chem></small>, серной кислоты и воды. На второй стадии процесса сернокислотный экстракт нагревается с водой и отгоняется образующийся изопропиловый спирт.
Строка 144: Строка 144:
Изопропиловый спирт получают также окислением [[Алканы|алканов]] воздухом, а также и другими способами<ref name="xumuk"/>.
Изопропиловый спирт получают также окислением [[Алканы|алканов]] воздухом, а также и другими способами<ref name="xumuk"/>.


Современный способ гидрирования ацетона водородом в паровой фазе в присутствии твёрдого медно-никельхромитного катализатора<ref>[http://ru-patent.info/20/45-49/2047590.html СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНОЛА-2 — Патент РФ 2047590<!-- Заголовок добавлен ботом -->]</ref><ref name=autogenerated1>{{Cite web |url=http://sintez-aceton.ru/izopropilovyy-spirt/ |title=ООО Синтез Ацетон<!-- Заголовок добавлен ботом --> |accessdate=2011-11-26 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120321183545/http://www.sintez-aceton.ru/izopropilovyy-spirt |archivedate=2012-03-21 |deadlink=yes }}</ref>:
Современный способ гидрирования ацетона водородом в паровой фазе в присутствии твёрдого медно-никельхромитного катализатора<ref>[http://ru-patent.info/20/45-49/2047590.html СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНОЛА-2 — Патент РФ 2047590<!-- Заголовок добавлен ботом -->]{{Недоступная ссылка}}</ref><ref name=autogenerated1>{{Cite web |url=http://sintez-aceton.ru/izopropilovyy-spirt/ |title=ООО Синтез Ацетон<!-- Заголовок добавлен ботом --> |accessdate=2011-11-26 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20120321183545/http://www.sintez-aceton.ru/izopropilovyy-spirt |archivedate=2012-03-21 |deadlink=yes }}</ref>:


: <chem>CH3COCH3\ + H2 ->[\text{катализатор}] CH3CH(OH)CH3</chem>.
: <chem>CH3COCH3\ + H2 ->[\text{катализатор}] CH3CH(OH)CH3</chem>.
Строка 159: Строка 159:
Эффективен при лечении [[дерматит]]а протиранием пораженных участков кожи, с малым вредным влиянием на кожу.
Эффективен при лечении [[дерматит]]а протиранием пораженных участков кожи, с малым вредным влиянием на кожу.


Изопропиловый спирт также используют как исходное сырье для синтеза:
Изопропиловый спирт также используют как исходное сырьё для синтеза:


* [[ацетон]]а (дегидрированием или неполным окислением)
* [[ацетон]]а (дегидрированием или неполным окислением)
Строка 176: Строка 176:
* промывок [[Печатная плата|печатных плат]] после [[пайка|пайки]] с [[Флюс (пайка)|флюсом]], продается под названием «Очиститель универсальный».
* промывок [[Печатная плата|печатных плат]] после [[пайка|пайки]] с [[Флюс (пайка)|флюсом]], продается под названием «Очиститель универсальный».


Изопропиловый спирт применяется в промышленности, при резании алюминия, токарных, фрезерных и прочих работах. В смеси с маслом позволяет значительно повысить производительность металлообработки.
Изопропиловый спирт применяется в промышленности, при резке алюминия, токарных, фрезерных и прочих работах. В смеси с маслом позволяет значительно повысить производительность металлообработки.


Изопропиловый спирт применяется как референс-стандарт в [[Газовая хроматография|газовой хроматографии]] (например, при испытании лекарственных средств на остаточные органические растворители).
Изопропиловый спирт применяется как референс-стандарт в [[Газовая хроматография|газовой хроматографии]] (например, при испытании лекарственных средств на остаточные органические растворители).


Часто используется при сварке [[Оптическое волокно|оптических волокон]] для очистки волокна перед скалыванием.
Часто используется при [[Сварка оптического волокна|сварке]] [[Оптическое волокно|оптических волокон]] для очистки волокна перед скалыванием.


Также используется при обслуживании оргтехники, в частности для очистки поверхностей фотобарабанов лазерных принтеров.
Также используется при обслуживании оргтехники, в частности для очистки поверхностей фотобарабанов лазерных принтеров.
Строка 188: Строка 188:
=== Медицина ===
=== Медицина ===
{{nobr|70%-й}} изопропиловый спирт применяется вместо этилового спирта в качестве [[антисептика]] для пропитки медицинских салфеток.
{{nobr|70%-й}} изопропиловый спирт применяется вместо этилового спирта в качестве [[антисептика]] для пропитки медицинских салфеток.

=== Научные исследования ===
Используется при экстракции ДНК. Поскольку ДНК становится нерастворимой в растворах, содержащих 35% изопропанола, то при добавлении к ДНК-содержащему раствору соответствующего количества изопропилового спирта становится возможным получить осадок ДНК.<ref>{{Статья|ссылка=http://www.cshprotocols.org/lookup/doi/10.1101/pdb.prot093385|автор=Michael R. Green, Joseph Sambrook|заглавие=Precipitation of DNA with Isopropanol|год=2017-08|язык=en|издание=Cold Spring Harbor Protocols|том=2017|выпуск=8|страницы=pdb.prot093385|issn=1940-3402|doi=10.1101/pdb.prot093385}}</ref>


== Влияние на человека ==
== Влияние на человека ==
Строка 194: Строка 197:
В больших количествах изопропиловый спирт ядовит (считается, что в 6 раз более этанола), требует осторожного обращения.
В больших количествах изопропиловый спирт ядовит (считается, что в 6 раз более этанола), требует осторожного обращения.


Предельно допустимая концентрация ([[Предельно допустимая концентрация|ПДК]]) паров изопропанола в воздухе рабочей зоны составляет {{nobr|10 мг/м³}} (ГОСТ 9805-84), в атмосферном воздухе населенных мест — {{nobr|0,6 мг/м³}} (ГН 2.1.6.1338-03). [[Кумуляция (медицина)|Не накапливается в организме]], то есть кумулятивными свойствами не обладает<ref name="ТУ">[http://www.himtrade.ru/g_9805-84.htm#3 ГОСТ 9805-84. Спирт изопропиловый. Технические условия] {{Wayback|url=http://www.himtrade.ru/g_9805-84.htm#3 |date=20111114072903 }}[http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=143685] {{Wayback|url=http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=143685 |date=20150714144233 }}</ref>.
Предельно допустимая концентрация ([[Предельно допустимая концентрация|ПДК]]) паров изопропанола в воздухе рабочей зоны составляет {{nobr|10 мг/м³}} (ГОСТ 9805-84), в атмосферном воздухе населённых мест — {{nobr|0,6 мг/м³}} (ГН 2.1.6.1338-03). [[Кумуляция (медицина)|Не накапливается в организме]], то есть кумулятивными свойствами не обладает<ref name="ТУ">[http://www.himtrade.ru/g_9805-84.htm#3 ГОСТ 9805-84. Спирт изопропиловый. Технические условия] {{Wayback|url=http://www.himtrade.ru/g_9805-84.htm#3|date=20111114072903}}[http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=143685] {{Wayback|url=http://protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=143685|date=20150714144233}}</ref>.


Изопропиловый спирт менее летуч, чем, например, [[этанол]], и для достижения больших [[Концентрация вредных веществ, мгновенно-опасная для жизни или здоровья|концентраций его паров]] необходима значительно большая площадь разлива и [[Испарение|испарения]]. Благодаря этому свойству изопропиловый спирт заменяет этиловый в парфюмерии, дезинфицирующих составах, стеклоомывателях и незамерзающих жидкостях.
Изопропиловый спирт менее летуч, чем, например, [[этанол]], и для достижения больших [[Концентрация вредных веществ, мгновенно-опасная для жизни или здоровья|концентраций его паров]] необходима значительно большая площадь разлива и [[Испарение|испарения]]. Благодаря этому свойству изопропиловый спирт заменяет этиловый в парфюмерии, дезинфицирующих составах, стеклоомывателях и незамерзающих жидкостях.
Строка 200: Строка 203:
Как и все летучие спирты, огнеопасен. При горении даёт яркое пламя, полностью [[Реакции разложения|разлагается]] на [[Вода|воду]] и [[Диоксид углерода|углекислый газ]]. При горении с достаточным [[Коэффициент избытка воздуха|избытком воздуха]] изопропанол не выделяет вредных веществ, [[Сажа|копоти]] и пр.
Как и все летучие спирты, огнеопасен. При горении даёт яркое пламя, полностью [[Реакции разложения|разлагается]] на [[Вода|воду]] и [[Диоксид углерода|углекислый газ]]. При горении с достаточным [[Коэффициент избытка воздуха|избытком воздуха]] изопропанол не выделяет вредных веществ, [[Сажа|копоти]] и пр.


: <chem>(CH3)2CHOH + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O </chem>
Испарение изопропанола из емкости в помещении более {{nobr|30 м³}} при температуре {{nobr|30 °C}} и ниже не вызывает негативных реакций у людей<ref name=":1"/>.

Испарение изопропанола из ёмкости в помещении более {{nobr|30 м³}} при температуре {{nobr|30 °C}} и ниже не вызывает негативных реакций у людей<ref name=":1"/>.


;Пероральное
;Пероральное
Строка 206: Строка 211:
[[Отравление|Отравления]] изопропанолом чаще всего случайны и в основном происходят у детей младше 6 лет. Летальный исход от отравления изопропанолом происходит крайне редко. Употребление внутрь запрещено<ref name=":0">{{Статья|автор = R. J. Slaughter, R. W. Mason, D. M. G. Beasley, J. A. Vale, L. J. Schep|год = 2014-06-01|doi = 10.3109/15563650.2014.914527|issn = 1556-9519|выпуск = 5|страницы = 470–478|издание = Clinical Toxicology (Philadelphia, Pa.)|заглавие = Isopropanol poisoning|ссылка = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24815348|том = 52|archivedate = 2016-01-02|archiveurl = https://web.archive.org/web/20160102094455/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24815348}}</ref>.
[[Отравление|Отравления]] изопропанолом чаще всего случайны и в основном происходят у детей младше 6 лет. Летальный исход от отравления изопропанолом происходит крайне редко. Употребление внутрь запрещено<ref name=":0">{{Статья|автор = R. J. Slaughter, R. W. Mason, D. M. G. Beasley, J. A. Vale, L. J. Schep|год = 2014-06-01|doi = 10.3109/15563650.2014.914527|issn = 1556-9519|выпуск = 5|страницы = 470–478|издание = Clinical Toxicology (Philadelphia, Pa.)|заглавие = Isopropanol poisoning|ссылка = https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24815348|том = 52|archivedate = 2016-01-02|archiveurl = https://web.archive.org/web/20160102094455/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24815348}}</ref>.


Небольшие дозы изопропанола, как правило, не вызывают значительных расстройств. Серьёзное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении может быть достигнуто при дозах примерно {{nobr|50 мл}} и более. Изопропанол при приеме внутрь [[Метаболизм|метаболизируется]] в [[Печень|печени]] под действием [[Алкогольдегидрогеназа|алкогольдегидрогеназы]] в [[ацетон]], что обусловливает его токсическое действие.
Небольшие дозы изопропанола, как правило, не вызывают значительных расстройств. Серьёзное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении может быть достигнуто при дозах примерно {{nobr|50 мл}} и более. Изопропанол при приёме внутрь [[Метаболизм|метаболизируется]] в [[Печень|печени]] под действием [[Алкогольдегидрогеназа|алкогольдегидрогеназы]] в [[ацетон]], что обусловливает его токсическое действие.


При приеме внутрь вызывает опьянение, сходное с [[Алкогольное опьянение|алкогольным]]. Хотя токсичность изопропанола примерно в 3,5 раза выше, чем у [[этанол]]а, его [[Опьянение|опьяняющее действие]] так же выше, но уже в 10 раз<!-- требуется подтверждение -->. По этой причине смертельные отравления изопропанолом по сравнению с отравлениями от этилового спирта случаются реже, так как человек впадает в [[Алкогольное опьянение|алкогольный транс]] гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола, если только не выпил единовременно от {{nobr|500 мл.}}
При приёме внутрь вызывает опьянение, сходное с [[Алкогольное опьянение|алкогольным]]. Хотя токсичность изопропанола примерно в 3,5 раза выше, чем у [[этанол]]а, его [[Опьянение|опьяняющее действие]] так же выше, но уже в 10 раз{{нет АИ|30|11|2023}}<!-- требуется подтверждение, противоречит с <ref name="volk"> ниже -->. По этой причине смертельные отравления изопропанолом по сравнению с отравлениями от этилового спирта случаются реже, так как человек впадает в [[Алкогольное опьянение|алкогольный транс]] гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола, если только не выпил единовременно от {{nobr|500 мл.}}


Биологический полураспад изопропилового спирта в организме человека составляет от 2,5 до 8 часов<ref name=":0"/>.
Биологический полураспад изопропилового спирта в организме человека составляет от 2,5 до 8 часов<ref name=":0"/>.


=== Наркотические свойства ===
=== Наркотические свойства ===
Изопропиловый спирт обладает [[Наркотик|наркотическим действием]]<ref name="ТУ"/>, наркотический эффект от приёма изопропанола почти в 2 раза превышает аналогичный эффект этанола<ref>{{Cite web |url=http://www.poliklin.ru/imagearticle/201103/148-149.pdf |title=''Волкова С. В.,  Клементенок Е. В.''Достоинства и недостатки современных кожных антисептиков. |access-date=2011-08-10 |archive-date=2014-04-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140416182815/http://www.poliklin.ru/imagearticle/201103/148-149.pdf |deadlink=no }}</ref>. Концентрация 12 [[промилле]] в организме человека, воздействующая в течение 4 часов, вызывает состояние глубокого наркоза и смерть<ref name=":1">{{Cite web |url=http://archives.drugabuse.gov/pdf/monographs/15.pdf |title=Review of Inhalants: Euphoria to Dysfunction Charles Wm. Sharp, Ph.D., Mary Lee Brehm, Ph.D.,National Institute on Drug Abuse |accessdate=2011-08-10 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111015121253/http://archives.drugabuse.gov/pdf/monographs/15.pdf |archivedate=2011-10-15 |deadlink=yes }}</ref>.
Изопропиловый спирт обладает [[Наркотик|наркотическим действием]]<ref name="ТУ"/>, наркотический эффект от приёма изопропанола почти в 2 раза превышает аналогичный эффект этанола<ref name="volk">{{Cite web |url=http://www.poliklin.ru/imagearticle/201103/148-149.pdf |title=''Волкова С. В.,  Клементенок Е. В.''Достоинства и недостатки современных кожных антисептиков. |access-date=2011-08-10 |archive-date=2014-04-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20140416182815/http://www.poliklin.ru/imagearticle/201103/148-149.pdf |deadlink=no }}</ref>. Концентрация 12 [[промилле]] в организме человека, воздействующая в течение 4 часов, вызывает состояние глубокого наркоза и смерть<ref name=":1">{{Cite web |url=http://archives.drugabuse.gov/pdf/monographs/15.pdf |title=Review of Inhalants: Euphoria to Dysfunction Charles Wm. Sharp, Ph.D., Mary Lee Brehm, Ph.D.,National Institute on Drug Abuse |accessdate=2011-08-10 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20111015121253/http://archives.drugabuse.gov/pdf/monographs/15.pdf |archivedate=2011-10-15 |deadlink=yes }}</ref>.


При длительном воздействии больших концентраций паров изопропанола в воздухе вызывает [[Мигрень|головную боль]], оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути. Для достижения данного эффекта человеку потребуется находиться в течение длительного времени в непроветриваемом помещении с большой площадью разлива. Может оказывать угнетающее действие на [[ЦНС|центральную нервную систему]]. Длительное вдыхание воздуха с концентрацией, значительно превышающей [[ПДК]], может вызвать потерю сознания. Тяжёлое отравление изопропиловым спиртом происходит редко. Благодаря резкому запаху разливы изопропанола легко обнаруживаются. Поэтому, почувствовав запах, следует обеспечить проветривание помещения и покинуть помещение.
При длительном воздействии больших концентраций паров изопропанола в воздухе вызывает [[Мигрень|головную боль]], оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути. Для достижения данного эффекта человеку потребуется находиться в течение длительного времени в непроветриваемом помещении с большой площадью разлива. Может оказывать угнетающее действие на [[ЦНС|центральную нервную систему]]. Длительное вдыхание воздуха с концентрацией, значительно превышающей [[ПДК]], может вызвать потерю сознания. Тяжёлое отравление изопропиловым спиртом происходит редко. Благодаря резкому запаху разливы изопропанола легко обнаруживаются. Поэтому, почувствовав запах, следует обеспечить проветривание помещения и покинуть помещение.
Строка 227: Строка 232:
{{спам-ссылки|1=
{{спам-ссылки|1=
* www.xumuk.ru
* www.xumuk.ru
|2=1}}
}}

Текущая версия от 12:35, 24 июля 2024

Изопропанол
Изображение химической структуры Изображение молекулярной модели
Изображение молекулярной модели
Общие
Систематическое
наименование
Пропан-​2-​ол
Традиционные названия Изопропиловый спирт
Хим. формула C3H8O
Рац. формула CH3CH(OH)CH3
Физические свойства
Состояние жидкость
Молярная масса 60,09 г/моль
Плотность 0,7851 г/см³
Динамическая вязкость 0,00243 Па·с
Энергия ионизации 10,1 ± 0,1 эВ[4] и 10,12 эВ[5]
Термические свойства
Температура
 • плавления -89,5 °C
 • кипения 82,4 °C
 • вспышки 11,7 °C
 • самовоспламенения 400 °C
Пределы взрываемости 2 ± 1 об.%[4]
Мол. теплоёмк. 155,2 Дж/(моль·К)
Давление пара 4,4 кПа при 20 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты 16,5
Растворимость
 • в бензоле хорошо растворим
 • в ацетоне растворим
Оптические свойства
Показатель преломления 1,3776 (nD, 20°C)
Структура
Дипольный момент 1,66 Д
Классификация
Рег. номер CAS 67-63-0
PubChem
Рег. номер EINECS 200-661-7
SMILES
 
InChI
RTECS NT8050000
ChEBI 17824
Номер ООН 1219
ChemSpider
Безопасность
ЛД50

3600 мг/кг (перорально, мыши)[1]
5045 мг/кг (перорально, крысы)[1]

6410 мг/кг (перорально, кролики)[1]
Токсичность Зарегистрированные препараты изопропилового спирта относятся к 3 классу опасности (для человека)[2]. Класс опасности 3[3]
NFPA 704
NFPA 704 four-colored diamondОгнеопасность 3: Жидкости и твёрдые вещества, способные воспламеняться почти при температуре внешней среды. Температура вспышки между 23 °C (73 °F) и 38 °C (100 °F)Опасность для здоровья 1: Воздействие может вызвать лишь раздражение с минимальными остаточными повреждениями (например, ацетон)Реакционноспособность 0: Стабильно даже при действии открытого пламени и не реагирует с водой (например, гелий)Специальный код: отсутствует
3
1
0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Изопропано́л (изопропи́ловый спирт, пропано́л-2, также — втор-пропанол, диметилкарбино́л, ИПС, (CH3CH(OH)CH3) — органическое соединение, простейший вторичный одноатомный спирт алифатического ряда. Существует изомер изопропанола — пропанол-1 с гидроксильной группой у крайнего атома углерода.

Физические свойства

[править | править код]

При нормальных условиях изопропанол — прозрачная, бесцветная жидкость с резким характерным запахом. Хорошо растворяет многие эфирные масла, алкалоиды, некоторые синтетические смолы и другие химические соединения. Растворяет некоторые виды пластмасс и резины.

Показатель преломления nD = 1,3776 при 20 °C. Динамическая вязкость при стандартных условиях 2,43 мПа·с — немного более вязкий, чем вода. Молярная теплоёмкость (ст. усл.) — 155,2 Дж/(моль·К). Удельная теплота сгорания34,1 МДж/кг.

Смеси паров изопропанола с воздухом образуют взрывчатые смеси. Давление насыщенного пара при 20 °C — 4,4 кПа. Относительная плотность пара по воздуху — 2,1, относительная плотность смеси насыщенный пар/воздух — 1,05 при 20 °C.

Растворим в ацетоне, хорошо растворим в бензоле, с остальными растворителями (вода, органические) смешивается в любых соотношениях.

С водой образует азеотропную смесь 87,9%-го изопропилового спирта с температурой кипения 80,2 °C.

Зависимость температуры замерзания смеси изопропилового спирта с водой от концентрации изопропилового спирта в смеси представлена в таблице, при замерзании концентрированных растворов наблюдается переохлаждение[6]:

Концентрация
спирта, об %
Концентрация
спирта, вес. %
Температура
замерзания, °C
0 0 0
10 8 −4
20 17 −7
30 26 −15
40 34 −18
50 44 −21
60 54 −23
70 65 −29
80 76 −37*
90 88 −57*
100 100 −90*

(*Наблюдается переохлаждение)

Химические свойства

[править | править код]

Изопропанол обладает всеми свойствами вторичных спиртов жирного ряда, образует простые и сложные эфиры, с щелочными металлами образует алкоголяты. Гидроксильная группа способна замещаться на атом галогена. С ароматическими соединениями изопропиловый спирт конденсируется с образованием производных, таких как изопропилбензол и изопропилтолуол.

При дегидрировании, например ферментом алкогольдегидрогеназой в организме млекопитающего, превращается в ацетон[7]. Реагирует с сильными окислителями, образуя ацетон.

Изопропанол получают методами гидрирования ацетона и гидратации пропилена[8][9].

Основным способом получения изопропанола в российской промышленности является сернокислотная гидратация пропилена:

.

Сырьём может служить, в том числе кроме пропилена, пропан-пропиленовая фракция с содержанием пропилена 30—90 % (фракция получаемая при пиролизе и крекинге нефти). Сейчас начинают чаще использовать чистый пропилен, так как в этом случае процесс можно вести при невысоких давлениях, при этом существенно снижается образование побочных продуктов реакции — полимеров и ацетона.

На первой стадии процесса образуется сернокислотный экстракт, содержащий равновесную смесь изопропилового спирта, изопропилсульфата , серной кислоты и воды. На второй стадии процесса сернокислотный экстракт нагревается с водой и отгоняется образующийся изопропиловый спирт.

Прямую гидратацию пропилена осуществляют в основном в присутствии катализатора: ортофосфорной кислоты на твёрдом неорганическом носителе при 240—260 °С и 2,5—6,5 МПа или на носителе из катионообменной смолы при 130—160 °С и 8,0—10,0 МПа.

Изопропиловый спирт получают также окислением алканов воздухом, а также и другими способами[7].

Современный способ гидрирования ацетона водородом в паровой фазе в присутствии твёрдого медно-никельхромитного катализатора[10][11]:

.

Применение

[править | править код]

Изопропиловый спирт используется в качестве заменителя этилового спирта в медицине (в последнее время очень активно, так как не уступает по антисептической активности этанолу), в косметике, парфюмерии, бытовой химии, жидкостей для автомобилей (стеклоомывающих в основном, а также антифризов), медицинских целях, в средствах для очистки стёкол, оргтехники и как растворитель органических веществ в промышленности.

В развитых странах изопропанол широко используется в товарах личной гигиены и в медицине благодаря своей относительно низкой токсичности[12].

75%-й водный раствор изопропанола используется как дезинфицирующее средство для рук. Вода способствует проникновению сквозь клеточные мембраны бактерий, таким образом обеспечивая более высокую эффективность и лучшее обеззараживание[13].

Изопропиловый спирт также используется в медицине в качестве вспомогательного компонента профилактического средства от наружного отита[14].

Эффективен при лечении дерматита протиранием пораженных участков кожи, с малым вредным влиянием на кожу.

Изопропиловый спирт также используют как исходное сырьё для синтеза:

По причине особого государственного регулирования использования этанола изопропиловый спирт часто является его заменителем во многих областях его применения. Так, изопропанол входит в состав:

Изопропиловый спирт применяется в промышленности, при резке алюминия, токарных, фрезерных и прочих работах. В смеси с маслом позволяет значительно повысить производительность металлообработки.

Изопропиловый спирт применяется как референс-стандарт в газовой хроматографии (например, при испытании лекарственных средств на остаточные органические растворители).

Часто используется при сварке оптических волокон для очистки волокна перед скалыванием.

Также используется при обслуживании оргтехники, в частности для очистки поверхностей фотобарабанов лазерных принтеров.

Применялся как компонент бинарного химического оружия для получения зарина[15].

70%-й изопропиловый спирт применяется вместо этилового спирта в качестве антисептика для пропитки медицинских салфеток.

Научные исследования

[править | править код]

Используется при экстракции ДНК. Поскольку ДНК становится нерастворимой в растворах, содержащих 35% изопропанола, то при добавлении к ДНК-содержащему раствору соответствующего количества изопропилового спирта становится возможным получить осадок ДНК.[16]

Влияние на человека

[править | править код]
Ингаляционное

В больших количествах изопропиловый спирт ядовит (считается, что в 6 раз более этанола), требует осторожного обращения.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) паров изопропанола в воздухе рабочей зоны составляет 10 мг/м³ (ГОСТ 9805-84), в атмосферном воздухе населённых мест — 0,6 мг/м³ (ГН 2.1.6.1338-03). Не накапливается в организме, то есть кумулятивными свойствами не обладает[17].

Изопропиловый спирт менее летуч, чем, например, этанол, и для достижения больших концентраций его паров необходима значительно большая площадь разлива и испарения. Благодаря этому свойству изопропиловый спирт заменяет этиловый в парфюмерии, дезинфицирующих составах, стеклоомывателях и незамерзающих жидкостях.

Как и все летучие спирты, огнеопасен. При горении даёт яркое пламя, полностью разлагается на воду и углекислый газ. При горении с достаточным избытком воздуха изопропанол не выделяет вредных веществ, копоти и пр.

Испарение изопропанола из ёмкости в помещении более 30 м³ при температуре 30 °C и ниже не вызывает негативных реакций у людей[18].

Пероральное

Отравления изопропанолом чаще всего случайны и в основном происходят у детей младше 6 лет. Летальный исход от отравления изопропанолом происходит крайне редко. Употребление внутрь запрещено[19].

Небольшие дозы изопропанола, как правило, не вызывают значительных расстройств. Серьёзное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении может быть достигнуто при дозах примерно 50 мл и более. Изопропанол при приёме внутрь метаболизируется в печени под действием алкогольдегидрогеназы в ацетон, что обусловливает его токсическое действие.

При приёме внутрь вызывает опьянение, сходное с алкогольным. Хотя токсичность изопропанола примерно в 3,5 раза выше, чем у этанола, его опьяняющее действие так же выше, но уже в 10 раз[источник не указан 381 день]. По этой причине смертельные отравления изопропанолом по сравнению с отравлениями от этилового спирта случаются реже, так как человек впадает в алкогольный транс гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола, если только не выпил единовременно от 500 мл.

Биологический полураспад изопропилового спирта в организме человека составляет от 2,5 до 8 часов[19].

Наркотические свойства

[править | править код]

Изопропиловый спирт обладает наркотическим действием[17], наркотический эффект от приёма изопропанола почти в 2 раза превышает аналогичный эффект этанола[20]. Концентрация 12 промилле в организме человека, воздействующая в течение 4 часов, вызывает состояние глубокого наркоза и смерть[18].

При длительном воздействии больших концентраций паров изопропанола в воздухе вызывает головную боль, оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути. Для достижения данного эффекта человеку потребуется находиться в течение длительного времени в непроветриваемом помещении с большой площадью разлива. Может оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему. Длительное вдыхание воздуха с концентрацией, значительно превышающей ПДК, может вызвать потерю сознания. Тяжёлое отравление изопропиловым спиртом происходит редко. Благодаря резкому запаху разливы изопропанола легко обнаруживаются. Поэтому, почувствовав запах, следует обеспечить проветривание помещения и покинуть помещение.

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 3 Isopropyl alcohol. The National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Дата обращения: 24 сентября 2021. Архивировано 24 сентября 2021 года.
  2. Изопрапанол.
  3. «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе». Дата обращения: 19 ноября 2017. Архивировано 9 мая 2018 года.
  4. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0359.html
  5. David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals (англ.): A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  6. Ссылка один Архивная копия от 2 января 2012 на Wayback Machine (англ.),Ссылка два Архивная копия от 3 марта 2016 на Wayback Machine
  7. 1 2 [www.xumuk.ru/encyklopedia/1625.html ХиМиК.Ру — Изопропиловый спирт]
  8. "Isopropyl Alcohol, by John E. Logsdon and Richard A. Loke". Kirk‑Othmer Encyclopedia of Chemical Technology. John Wiley & Sons, Inc. Article Online Posting Date: December 4, 2000. {{cite encyclopedia}}: Проверьте значение даты: |date= (справка); |access-date= требует |url= (справка)
  9. Papa Anthony J. Propanols (англ.) // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. — 2000. — 15 June. — doi:10.1002/14356007.a22_173. [исправить]
  10. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПАНОЛА-2 — Патент РФ 2047590 (недоступная ссылка)
  11. ООО Синтез Ацетон. Дата обращения: 26 ноября 2011. Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года.
  12. Papa, A. J. "Propanols" // Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry : Weinheim: Wiley-VCH. — 2005.
  13. "Guide to Local Production: WHO-recommended Handrub Formulations" (англ.) // World Health Organization. — 2009. — Август. Архивировано 4 марта 2016 года.
  14. Otitis Externa (Swimmer's Ear) (26 февраля 2010). Дата обращения: 21 февраля 2016. Архивировано 26 февраля 2010 года.
  15. Velez-Daubon L. I. CBRNE — Nerve Agents, Binary — GB2, VX2 : Background, Pathophysiology, Epidemiology : [англ.] : [арх. 1 октября 2020] / Larissa I. Velez-Daubon, Fernando L. Benitez, Daniel C. Keyes // Medscape. — 2019. — 9 November. — Updated Dec 18, 2018.
  16. Michael R. Green, Joseph Sambrook. Precipitation of DNA with Isopropanol (англ.) // Cold Spring Harbor Protocols. — 2017-08. — Vol. 2017, iss. 8. — P. pdb.prot093385. — ISSN 1940-3402. — doi:10.1101/pdb.prot093385.
  17. 1 2 ГОСТ 9805-84. Спирт изопропиловый. Технические условия Архивная копия от 14 ноября 2011 на Wayback Machine[1] Архивная копия от 14 июля 2015 на Wayback Machine
  18. 1 2 Review of Inhalants: Euphoria to Dysfunction Charles Wm. Sharp, Ph.D., Mary Lee Brehm, Ph.D.,National Institute on Drug Abuse. Дата обращения: 10 августа 2011. Архивировано из оригинала 15 октября 2011 года.
  19. 1 2 R. J. Slaughter, R. W. Mason, D. M. G. Beasley, J. A. Vale, L. J. Schep. Isopropanol poisoning // Clinical Toxicology (Philadelphia, Pa.). — 2014-06-01. — Т. 52, вып. 5. — С. 470–478. — ISSN 1556-9519. — doi:10.3109/15563650.2014.914527. Архивировано 2 января 2016 года.
  20. Волкова С. В.,  Клементенок Е. В.Достоинства и недостатки современных кожных антисептиков. Дата обращения: 10 августа 2011. Архивировано 16 апреля 2014 года.