Čo je benzén?

Benzén je tekutá chemikália, ktorá má charakter sladkej vône a nemá žiadnu farbu. Je prirodzene prítomný v surovej rope, aj keď sa môže syntetizovať z ropných produktov. Benzén je kategorizovaný ako aromatický uhľovodík kvôli sekvenčnej pi-väzbe medzi atómami uhlíka, ktorá je zvyčajne cyklická. Bolo zistené, že benzén je cenným prekurzorom pri výrobe mnohých materiálov, ktoré zahŕňajú, ale nie sú obmedzené na liečivá, farbivá, mazivá, kaučuky, detergenty, pesticídy, výbušniny a plasty medzi mnohými inými materiálmi.

histórie

Mnohí vedci sa pustili do štúdia benzénu. Niektorí z nich sú Linus Pauling a Michael Faraday. V roku 1825, Faraday oznámil, že bol izolovaný z ropného plynu. Nazval ho bikarburet vodíka. V roku 1833, destiláciou kyseliny benzoovej, Eilhard Mitscherlich bol schopný produkovať benzén. O dvanásť rokov neskôr, Charles Mansfield izoloval benzén z uhoľného dechtu. Neskôr začal v roku 1849 prvýkrát v roku 1949 vyrábať benzén s použitím procesu uhoľného dechtu v priemyselnom meradle. V roku 1997 bol objavený benzén vo vesmíre. Benzénov empirický vzorec bol známy už dlhú dobu. Ukázalo sa však, že je to skľučujúca úloha určiť jeho polynenasýtenú štruktúru. Nemecký chemik Friedrich August Kekule uverejnil dokument, ktorý naznačoval, že štruktúra benzénu má šesť atómov uhlíka, ktoré majú striedavé dvojité a jednoduché väzby. Navrhol, aby mal benzén kruhovú štruktúru. Použil dôkazy, ktoré boli zozbierané v priebehu rokov na obranu svojej navrhovanej štruktúry.

štruktúra

Chemický vzorec benzénu je C6H6 a má kruhovú štruktúru. Uhlíkové (CC) väzby majú rovnakú dĺžku (140 pm). Táto dĺžka je dlhšia ako dĺžka dvojitej väzby (134 pm) a kratšia ako jednoduchá väzba (147 pm). Delokalizácia elektrónov môže vysvetliť jej charakteristiku, že je sprostredkovateľom dĺžky. Táto delokalizácia sa označuje ako „aromatickosť“. Užitočné chemikálie sú odvodené od benzénu nahradením atómov vodíka funkčnou skupinou.

výroba

Pred 2. svetovou vojnou bol benzén prevažne vedľajším produktom výroby koksu v oceliarskom priemysle. Od päťdesiatych rokov minulého storočia benzén pochádza hlavne z ropného priemyslu kvôli jeho obrovskému dopytu. Na výrobu priemyselného benzénu sa používajú štyri primárne chemické procesy, medzi ktoré patria hydrodealkylácia toluénu, katalytické reformovanie, krakovanie parou a disproporcionácia toluénu. V rokoch 1978 až 1981 bol primárnym procesom výroby benzénu v USA katalytické reformovanie, ktoré predstavovalo približne 44 - 50% celkovej produkcie benzénu v krajine.

použitie

Benzén bol použitý ako voda po holení medzi 19. a 20. storočím. Používa sa tiež ako priemyselné rozpúšťadlo. Časom bola jeho toxická povaha zrejmá. Ludwig Roselius sa stal populárnym používaním benzénu na kávu bez kofeínu. V dôsledku toho bola vyrobená „Sanka“. Pred rokom 1950 sa ako benzínová prísada použil benzén. Znížil sa tým úder motora. V súčasnosti sa benzén používa pri výrobe iných chemikálií ako medziproduktov. Deriváty benzénu zahŕňajú (1) styrén, pri výrobe plastov a polymérov; (2) fenol, ktorý sa používa na výrobu lepidiel, ako aj živíc; a (3) cyklohexán, ktorý sa používa pri výrobe nylonu.

Účinky na zdravie

Je známe, že benzén zvyšuje riziko rakoviny. Spôsobuje zlyhanie kostnej drene. Benzén je tiež spojený s aplastickou anémiou, kardiovaskulárnymi ochoreniami a akútnou leukémiou. Podľa American Petroleum Institute v roku 1948 je jediná koncentrácia benzénu, ktorá je bezpečná, nulová (0).