استون (CH3COCH3)

استون (CH3COCH3)

دانلود آنالیز استون: استون (CH3COCH3): استون ( Acetone ) ساده‌ترین کتون و یکی از لکه ‌برها است. این

استون (CH3COCH3)

دانلود آنالیز استون:pdf

استون (CH3COCH3): استون ( Acetone ) ساده‌ترین کتون و یکی از لکه ‌برها است. این ماده فرار، بی‌رنگ و به شدت آتش گیر است و مصرف بسیار زیادی در صنعت به عنوان حلال دارد.

نام ماده ی شیمیایی: استونفرمول شیمیایی: CH3COCH3دمای ذوب: -۹۴٫۹ °C (178.2 K)
دمای جوش: ۵۶٫۳ °C (329.4 K)چگالی: ۰٫۷۹ g/cm3جرم مولی: ۵۸٫۰۹ g/mol
حلالیت در آب: حل شدنی  
نام های دیگر: پروپانون ، دی متیل فرمالدئید ، دی متیل کتال ، دی متیل کتون ، کتون پروپان ، بتا کتون پروپان ، متیل کتون ، پیروستریک اسید ، پیروستریک اتر ، Acetone.

این ترکیبات نخستین بار در قرون وسطی از طریق تقطیر استات فلزی مانند سرب، کشف شده اند. این ماده توسط حییم وایزمن کشف شده است. وی از سال ۱۹۱۶ تا ۱۹۱۹ رئیس یک آزمایشگاه شیمی بود و در جریان مسؤولیت خود در آن، طریقه ساخت ماده شیمایی استون را کشف کرد.

این ماده محلول در آب، بنزن، اتانول، متانول، دی اتیل اتر و کلروفرم است. استون که در خون و اوره وجود دارد، از طریق فرایند متابولیکی بدن، تولید و دفع می شود. تولید این ترکیب در افراد مبتلا به دیابت نیز بیشتر است. رژیم های کتوژنیک نیز باعث افزایش استون در بدن می شود و درنتیجه درصد مبتلا به حملات صرعی را نیز افزایش می دهند.

نحوه ی تولید استون:

اصولا استون در فرایند کیومن تولید می شود. در گذشته از تقطیر خشک استات هایی نظیر استات کلسیم به دست آورده می شده است. در طی جنگ جهانی اول فرایند تولید استون به وسیله تخمیر باکتریایی توسط Chaim Weizmann توسعه پیدا کرد که محصولات این فرایند استون، بوتانول و اتانول می بود. به مرور زمان به علت راندمان ناچیز تولیداستون در مقایسه با پسماندهای آلی، این فرایند رو به فراموشی سپرده شد.

این ترکیب به صورت مستقیم یا غیرمستقیم از طریق پروپیلن تولید می شود. ۸۳% از استون موجود از طریق فرایند کیومن سنتز می گردد. درواقع، تولید استون وابسته به تولید فنول است، به صورتی که در این واکنش، بنزن با پروپیلن جهت تولید کیومن آلکیله می شود، اکسایش در حضور هوا رخ داده و فنول و استون تولید می گردد.

از جمله روش های قدیمی تر می توان به تقطیر خشک کلسیم استات یا باریم استات اشاره کرد. اگر در این شرایط فرایند تقطیر انجام نشود، محلول سدیم بیسولفیت به مخزن اضافه می شود، ترکیب کریستالی صاف شده و در مقدار حداقل آب حل می شود. تا زمانی که محلول قلیایی است، سدیم بی کربنات اضافه می شود و استون تقطیر شده جمع آوری و تقطیر مجدد انجام می شود.

(Ca(CH3COO) CaO(s) + CO2(g) + (CH3)2CO (v

در روش دیگر، از پیش ماده استیک اسید تحت حرارت ۱۲۰ تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد برای تولید استون استفاده می-شود. کاتالیزور در این فرایند باعث افزایش راندمان واکنش خواهد شد. در نهایت، دما تا ۸۰ درجه کاهش و محصول در حضور پتاسیم کربنات خشک خواهد شد. در صورت لزوم، تقطیر جز به جز انجام می شود.

نحوه ی نگه داری استون:

درجاى خنک، با تهویه محيطى مناسب و به دور از گرما، منابع قابل احتراق و شرایط انباردارى اشعه مستقيم خورشيد انبار شوند.

قبل از حمل و نقل کنترل مهندسی برای اپراتورها و مهیا کردن کلیه لوازم ایمنی فردی مورد نیاز است و استفاده از آنها بسیار مهم میباشد. افرادی که با این مواد کار میکنند میبایست نوع کار با این مواد را آموزش ببینند.

کاربرد استون:

حلال:

این ماده، حلال خوبی برای بسیاری از پلاستیک ها و فیبرهای صنعتی است و در تولید محصولات صنعتی، تولید پارچه و محصولات بافتی، رنگ کردن اتومبیل ها و لوازم خانه، رقیق کردن رزین پلی استر، تمیز کردن ابزارآلات و حل کردن اپوکسیدهای دوجزیی استفاده می شود. درواقع، به عنوان یکی از اجزای فرار رنگ ها و روکش ها نیز به کار می رود. آماده سازی فلزات قبل از رنگ آمیزی و لحیم کاری از کاربردهای دیگر این ماده است که از زنگ زدن آن ها جلوگیری می کند.

حدواسط شیمیایی:

استون در سنتز متیل متاکریلات، تولید حلال هایی مانند متیل ایزوبوتیل الکل و متیل ایزوبوتیل کتون استفاده می شود.

آزمایشگاه:

این ماده به عنوان حلال قطبی و پروتیک در خیلی از واکنش های آلی مانند SN2 کاربرد دارد. همچنین، به عنوان حلالی پرکاربرد در تمیز کردن و شستن ظروف آزمایشگاه نیز شناخته شده است. حمام یخ و استون، برای انجام واکنش ها در دمای پایین بسیار موثر است. استون تحت نور UV فلورسنت است و در بسیاری از آزمایشات فیزیکی و شیمیایی به عنوان ردیاب فلورسانس به کار می رود.

کاربرد آرایشی و پزشکی:

استون (CH3COCH3)

این ماده شیمیایی در خیلی از مواد آرایشی و دارویی کاربرد دارد، ولی مهمترین نقش آن، استفاده در افزاینده های غذایی و پاک کردن لاک ناخن است. درمان جوش ها و لایه برداری پوست های خشک از جمله کاربردهای دیگر آن می باشد. امروزه ترکیباتی چون سالیسیلیک اسید، گلیکولیک اسید، و اتانول جهت لایه برداری شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد که قبل از آن، پوست توسط استون و سپتیسول یا ترکیبی از آن ها باید تمیز و خشک شود.

استون در تولید خیلی از قرص ها و مایعات جهت مخلوط کردن پر کننده ها و مواد اولیه فعال، کاربرد گسترده ای دارد. بنابراین، این ماده در صنعت داروسازی باعث تولید قرص هایی مقاوم و با چگالی بالا می شود.  

کاربرد خانگی و متفرقه:

این ماده جهت زدودن باقی مانده های مواد شیمیایی روی ظروف شیشه ای و چینی بسیار پرکاربرد است. همچنین، آرایشگران برای جدا کردن مواد چسبنده، کلاه گیس ها را در حمام استون غوطه ور می کنند. این ترکیب مفید همچنین برای صیقل دادن صفحات پرینترهای سه بعدی نیز به کار می رود.

به عنوان حلال در مواد داروئى و آرایشی، حلال چسب، سيمان، جوهر پرینتر، چسب، واکس، رزین، چربى ها، گریس، روغن ها، و مواد رنگى در پروسه هاى عصاره گيرى، در صنایع بى دود کردن پودر، به عنوان حلال پاک کننده در صنایع الکتریکی، و به عنوان حمل کننده استيلن در داخل سيلندرها مورد استفاده است.

اغلب اوقات در تهيه ترکيباتى مثل آنتى اکسيدان ها، Aایزوبوتيل کتن، بيس فنل علف کش ها، کتن هاى سنگين، تغليظ فرمالدئيد و دى فنال آمين، و ویتامین هاى ميانى مورد استفاده است.

علاوه بر موارد بالا از این ماده در صنایع دیگر نیز استفاده می شود.

ایمنی و خطرات استون:

تماس با چشم: ppm ٥٠٠ سبب تحریکات مختصر مى شوند . در غلظت هاى ppm بخارات استن در غلظت هاىى حدود١٠٠٠ تحرىکات قابل توجه هستند. استون مایع محرک بسيار شدیدى براى حيوانات و بعضى از انسانهاست. در ٣ نفر از انسانها گزارش شده است که استون سبب صدمه زدن به قرنيه مى شود که پس از ٤٨ ساعت بهبود یافته است.

در برخى موارد صدمات ماندگار به قرنيه چشم دیده مى شود.سریعا چشم هاى آلوده را به صورتى که پلکها باز است با آب ولرم به مدت ٢٠دقيقه شستشوداده تا آلودگى برطرف شود سپس به پزشک مراجعه شود.

تماس با پوست: در اثر تماس با پوست باعث سوزش ، تحریک پوست و صدمه زدن به آن می‌شود. تأثيراین ماده برروى سلامتى ازطریق جذب پوستى در پوستهاى سالم خيلى کم است. در خيلى از گزارشات در مورد انسانها که اکثر آنها بچه هاى جوان بودند نشان داده است که در اثر تماس این ماده با پوست آنها، افراد دچار ناراحتى و ناخوشى شدند.

استون در مطالعات حيوانى و برخى از انسانها مى تواند هم محرک پوست باشد و هم تحریکى ایجاد نکند.تأثيرى بر روى سلامتى انتظار نمى رود . اگر تماس پوستى اتفاق افتاد سریعاً تماس با پوست موضع آلوده را با آب ولرم به مدت ٥ دقيقه شستشو داده تا آلودگى برطرف شود.

تماس تنفسی: بررسی های انجام شده روی حیوانات آزمایشگاهی نشان می‌دهد که تنفس استون و قرار گرفتن در معرض آن بمدت طولانی، باعث آسیبهای کلیوی، کبدی و صدمه به دستگاه عصبی و… البته هنوزمشخص نیست که آیا استون همین تاثیرات را روی انسان هم دارد یا نه.

نکته جالب توجه این است که غلظتهای میلی‌مولار استون در حیوانات آزمایشگاهی مبتلا به صرع، اثرهای ضد تشنجی نشان می‌دهد.  اگر علائم نمایان شد منبع مولد آلودگى یا فرد را به هواى آزاد برده و اگر علائم تنفس باقى ماند به پزشک مراجعه نمائيد.

بلع و گوارش:

نوشیدن حجم بالایی از آن ، سبب بیهوشی و آسیب به مخاط دهانی می‌شود. خوردن این ماده متداول نيست . در بسيارى از مطالعاتى که گزارش شده مشخص شده این ماده اثرى ندارد تأثير بسيار مختصرى (خواب آلودگى مختصر ) برروى افرادى که روزانه ٢٠ گرم از این ماده را مى خورند دارد. در مطالعات بر روى حيوانات مشخص شده که استن از راه خوراکى سميت بالایی ندارد.

استون مى تواند در هنگام خوردن یا استفراغ کردن وارد ریه ها شود. هرگز از راه دهان به فردى که بيهوش است چيزى نخورانيد. دهان مصدوم را باآب شستشو داده. فرد را وادار به استفراغ نکنيد. به فرد مصدوم ٢٤٠ تا ٣٠٠ميلى ليتر آب با املاح معدنى رقيق بخورانيد .اگر استفراغ خودبه خود اتفاق افتاد فرد را به بغل خوابانده تا جلوى راه تنفسى فرد گرفته نشود سریعاً فرد را به اورژانس ببرید.

کليه اقدامات کمک هاى اوليه مى بایست توسط دکتر یا فرد آموزش دیده اطلاعات پزشکى انجام شود و تحت کنترل باشد. شدیدا قابل اشتعال است . این ماده در دماى اتاق سریعا مى سوزد . همچنين مى توان خطر آتش گيرى در محيط هاى بسته داشته باشد. نحوه مناسب اطفاء کربن دى اکساید، پودرخشک موادشيميایی، فوم الکل، فوم پليمر میباشد. آب براى خاموش کردن این نوع حریق ممکن است مؤثر نباشد زیرا توانایی هدایت کردن این ماده را به زیر نقطه را اشتعال ندارد.

مخلوطی از این ماده شیمیایی و هوا در دمایی بالاتر از نقطه اشتعال آن، سبب بروز انفجار و اشتعال خواهد شد. علاوه بر آن، تخلیه بار الکتریکی نیز محرک انفجار در حضور بخارهای استون است. احتمال جرقه استون صنعتی در حضور مقدار کمی آب، افزایش می یابد.

استون پروکسید محصول جانبی اکسایش این ماده، باعث تولید استون پروکسید که ترکیبی ناپایدار و فعال است، می شود. ریختن هیدروژن پروکساید زاید در ظرف حاوی استون، حادثه می آفریند.

اگرچه این ماده به طور طبیعی در گیاهان، درختان، گازهای آتشفشان و آتش سوزی جنگل وجود دارد، از طریق شکستن چربی های بدن نیز تولید می شود. بیشتر استون آزاد شده در طبیعت، منشا صنعتی دارد. این ترکیب به سادگی تبخیر می شود، وقتی در جو قرار می گیرد، نیمه عمر ۲۲ روز دارد و تحت نور فرابنفش به سادگی به متان و اتان فوتولیز می گردد. سوختن توسط میکروارگانیسم ها نیز باعث آزاد شدن استون در خاک، حیوانات و راه های آبی می شود.

برای اطلاعات دقیق تر درباره ی این ماده مخصوصا در زمینه های بنیادی و ایمنی به کتاب های مربوطه مراجعه فرمایید.