HEXAN (C6H14): FYSIKALISKA OCH KEMISKA EGENSKAPER, STRUKTUR, ANVÄNDNING, TOXICITET - KEMI - 2026

Den hexan är ett kolväte, vilket kännetecknas av att vara en organisk förening vars kemiska formel kondenseras C ₆ H ₁₄ . Det är en färglös, transparent vätska som inte kan blandas med vatten. Den har fem isomerer, den linjära är en av de viktigaste paraffiniska kolvätena inom industri och forskning.

Hexan erhålls genom fraktionerad destillation av råolja. På samma sätt finns det naturligt i citrusfrukter och i flyktiga fraktioner av olika växter eller frukter som äpple, guava, rostade hasselnötter, sötpotatis och salvia.

N-hexanmolekyl. Källa: Benjah-bmm27

Det är en mycket brandfarlig flyktig vätska som finns i bensin, snabbtorkande lim och gummcement. Hexan används som lösningsmedel i extraktionsprocessen av vegetabiliska oljor, liksom lipider och fetter som finns i förorenat vatten och jord.

Människor som exponeras professionellt för hexan kan uppleva skador i perifera nervsystem, manifesterade av stickningar och kramper i benen och armarna; förutom generaliserad muskelsvaghet och i allvarliga fall skelettmuskelatrofi.

Hexanas fysikaliska och kemiska egenskaper

Fysiskt utseende

Färglös, transparent och mycket flyktig vätska.

Molmassa

86,178 g / mol

Odör

Liknar bensin

Lukttröskel

1,5 ppm

Densitet

0,6606 g / ml

Smältpunkt

-96 till -94 ºC

Kokpunkt

68,5 till 69,1 ºC

antändningspunkt

-22 ºC (stängd kopp).

Vattenlöslighet

9,5 mg / L (praktiskt taget inte blandbar med vatten)

Löslighet i lösningsmedel

Mycket löslig i etanol, löslig i etyleter och kloroform. Blandbar med alkohol, kloroform och eter.

Relativ ångdensitet med luft

2,97 (luft = 1)

Fördelningskoefficient oktanol / vatten

Log P = 3,764

Ångtryck

17,60 kPa vid 20 ºC

Våglängd med maximal optisk densitet

200 nm

Brytningsindex

1375

Viskositet

0,3 mPa s

Kalorikapacitet

265,2 JK ^-1 mol ^-1

Förbränningsvärme

4 163,2 kJ mol ^-1

Förångningsvärme

31,56 kJ mol ^-1

Ytspänning

17,89 mN / m vid 25 ºC

Ioniseringspotential

10,18 eV

Stabilitet

Stabil. Oförenligt med oxidationsmedel, klor, fluor, magnesiumperklorat. Bildar en explosiv blandning med luft.

Reaktivitet

Hexan kan reagera kraftigt med oxiderande material, som kan inkludera flytande klor, koncentrerat syre, natriumhypoklorit och kalciumhypoklorit. Det är också oförenligt med dinitrogen tetroxid. Hexane kan attackera vissa former av plast, gummi och beläggningar.

Struktur av hexan

Intermolekylära interaktioner

Den första bilden visar n-hexan-molekylen representerad av en sfär- och stångmodell. De svarta sfärerna motsvarar kolatomerna och utgör det sicksackande kolskelettet, medan de vita sfärerna är väteatomerna. N-hexanen är därför ett kolväte, linjärt och mycket dynamiskt.

Eftersom alla dess CH-bindningar har låg polaritet saknar molekylen ett dipolmoment. Därigenom är deras intermolekylära interaktioner inte av typen dipol-dipol, utan beror uteslutande på molekylmassa och spridningskrafter i London.

Varje n-hexanmolekyl "passar" den ena ovanpå den andra vid mycket låga temperaturer, såsom skulle antas i dess kristallstruktur. Å andra sidan, i vätskan böjs och roterar deras skelett sina CH-bindningar, vilket gör att vätskan är flyktig och kokar vid 68,7 ºC.

isomerer

De fem isomererna av hexan. Källa: Steffen 962

Kolvätehexanen består faktiskt av fem isomerer, varvid n-hexan är den minst grenade, (1). De andra fyra isomererna är i ökande ordning:

2-metylpropan (2)

3-metylpropan (3)

2,2-dimetylbutan (4)

2,3-dimetylbutan (5)

Observera också att strukturerna blir mer grenade från (1) till (5). När de är mer grenade minskar spridningskrafterna, eftersom det inte längre finns linjära delar som kilar effektivt. Detta leder till en minskning och variation i isomerernas kokpunkter; även om vissa acceptabla avvikelser observeras.

Både 2-metylpropan (bp = 60,3 ° C) och 3-metylpropan (bp = 63,3 ° C) är lika grenade, men deras kokpunkter är olika. Därefter följs det av 2,3-dimetylbutan (bp = 58 ºC) för att slutligen lokalisera 2,2-dimetylbutan som den mest flyktiga vätskan (bp = 49,7 ºC).

tillämpningar

Hexan blandas med liknande kemikalier för att producera lösningsmedel. Bland de namn som ges till dessa lösningsmedel är kommersiell hexan, blandade hexaner, etc. De används som rengöringsmedel inom textilindustrin, möbler och gravyrtryck.

Hexane är en ingrediens i lim som används för vattentäta tak, skor och läder. Det används också för bindning av böcker, för gjutning av piller och tabletter, konservering, tillverkning av däck och basbollar.

Hexan används vid bestämning av brytningsindex för mineraler och fyllningsvätska för termometrar istället för kvicksilver; vanligtvis med en röd eller blå nyans. Det används också för extraktion av fett och olja från vatten för analys av dess föroreningar.

Hexan används som lösningsmedel vid extraktion av olja från vegetabiliska frön, såsom sojabönor, raps eller björnbär. Dessutom används det för att avfettja delar av olika ursprung. Det används i denaturering av alkohol, i HPLC-analysmetoden och i spektrofotometri.

Giftighet

Inandning och kontakt

Hexans akuta toxicitet är relativt låg, även om det är en mild anestesimedel. Akut exponering för höga koncentrationer av hexan kan ge, genom inandning, mild depression i centrala nervsystemet (CNS), vilket manifesteras av yrsel, svindel, mild illamående och huvudvärk.

Det kan också orsaka dermatit och irritation i ögonen och halsen. Kronisk inandning av hexan, relaterad till arbetsaktivitet, kan orsaka skador på det perifera nervsystemet (sensorimotorisk polyneuropati).

De första symtomen är stickningar och kramper i benen och armarna, följt av muskelsvaghet. I svåra fall kan skelettmuskelatrofi uppstå tillsammans med förlust av koordination och synproblem.

Toxiciteten för hexan är relaterad till bildandet av hexan-2,5-dionmetaboliten. Detta reagerar med aminosyralysinet i en proteinsidokedja, vilket orsakar förlust av proteinfunktion.

Säker dos

Enviromental Protection Agency (EPA) beräknade en referenskoncentration (RfC) för hexan på 0,2 mg / m ³ och en referensdos (RfD) på 0,06 mg / kg kroppsvikt / dag.

På 1960- och 1970-talet hade en grupp arbetare i skobindningsindustrin i Japan närvaron av nervösa störningar. Anledningen var att de andades in en hexanatmosfär på 500 - 2500 ppm under 8-14 timmar per dag.

Arbetarna uppvisade de kända symtomen på kronisk inandning av hexan och upptäckte läkarna att nerverna som kontrollerade musklerna i armar och ben skadades.

referenser

1. Danielle Reid. (2019). Hexan: struktur, formel och egenskaper. Studie. Återställd från: study.com
2. National Center for Biotechnology Information. (2019). Hexan. PubChem-databas. CID = 8058. Återställd från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. Wikipedia. (2019). Hexan. Återställd från: en.wikipedia.org
4. World of Molecules. (Sf). Hexan-molekyl. Återställd från: worldofmolecules.com
5. Kemisk bok. (2017). Hexan. Återställd från: chemicalbook.com
6. Commonwealth of Australia. (Sf). n-Hexane: Källor till utsläpp. Återställs från: npi.gov.au
7. EPA. (2000). Hexan. . Återställd från: epa.gov
8. Byrån för toxiska ämnen och sjukdomsregister. (1999). Uttalande om folkhälsa för n-Hexane. Återställd från: atsdr.cdc.gov