Стирол (фенилэтилен, винилбензол)

Покалюк Анна

1. Физические свойства

бесцветная жидкость со специфическим запахом; практически нерастворима в воде, хорошо растворима в органических растворителях, хороший растворитель полимеров.

Химическое название и формула: фенилэтилен - C8Н8.

Температура плавления -30 °C

Температура кипения 145 °C

Молярная масса 104.15 г/моль

Плотность 0.909 г/см³

1. Химические свойства

Стирол легко окисляется, присоединяет галогены, полимеризуется (образуя твердую стекловидную массу — полистирол) и сополимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда со взрывом), поэтому при хранении стирол стабилизируют антиоксидантами (например, третбутилпирокатехином, гидрохиноном)..

Основной промышленный методы синтеза стирола: 1) дегидрирование этил-бензола в присут. Fe₂O₃, промотированного СrO₃, KOH(NaOH) или V₂O₅ в газовой фазе при 580-650 °С; р-ция идет с поглощением тепла (DH 124 кДж/моль). Этим способом получают до 90% мирового произ-ва стирола.

Обладает св-вами ароматических соединений и олефтов. Присоединяет в боковую цепь С1₂ и Вr₂ с образованием моно- или дигалогенидов (р-цию с Вr₂ в ССl₄ применяют для количеств, определения стирола), с HBr, HCl и HCN дает продукты присоединения по правилу Марковникова. Легко окисляется; в зависимости от природы окислителя образует разл. продукты, напртмер:

1. Получение

Большую часть стирола (около 85 %) в промышленности получают дегидрированием этилбензола при температуре 600—650°С, атмосферном давлении и разбавлении перегретым водяным паром в 3 — 10 раз. Используются оксидные железо-хромовые катализаторы с добавкой карбоната калия.Другой промышленный способ, которым получают оставшиеся 15 %, заключается в дегидратации метилфенилкарбинола, образуещегося в процессе получения оксида пропилена из гидропероксида этилбензола. Гидропероксид этилбензола получают из этилбензола некаталитическим окислением воздухом.

Разрабатываются альтернативные способы получения стирола. Каталитическая циклодимеризация бутадиена в винилциклогексен, с его последующим дегидрированием. Окислительное сочетание толуола с образованием стильбена; метатезис стильбена с этиленом приводит к стиролу. Взаимодействием толуола с метанолом также может быть получен стирол. Кроме того, активно разрабатывались способы выделения стирола из жидких продуктов пиролиза. На сегодняшний день, ни один из этих процессов не является экономически выгодным и в промышленном масштабе не реализован.

1. Применение стирола

Стирол является сырьем для производства самых разнообразных материалов: полистирольных пластмасс, бутадиенстирольных каучуков, лакокрасочных материалов, клеев, АБС-пластиков, термоэластопластов, является растворителем полиэфиров и полиэфирных смол. Отечественная промышленность выпускает стирол двух основных марок: СДЭБ, СДМФК. Стирол легко полимеризуется даже при хранении на холоде. В темноте и при отсутствии катализаторов он постепенно превращается в твердую, прозрачную и бесцветную массу. Стирол хорошо растворяется в ароматических углеводородах и ограниченно в этиленгликоле, пропиленгликоле, диэтиленгликоле, глицерине, пентаэритрите.

В химической промышленности из стирола производят множество различных материалов и веществ, главным из которых является полистирол: это диэлектрик с высокой химической водостойкостью, обладающий, к тому же, низкой стоимостью. Такая популярность данного вещества обусловлена тем, что его сплавы и сополимеры очень разнообразны, обладают множеством практичных свойств. К примеру, пластмассам, изготовленным из стирола, можно придать любую окраску, блеск, а можно оставить их абсолютно прозрачными.

В повседневной жизни мы встречаемся со стиролом, входящим в состав пластиковой посуды, различной упаковки (в т.ч. пенопласта), элементов внутренней и внешней отделки автомобилей, деталей мобильных телефонов, материала ванн и душевых кабин, потолочных плит. На заводах и фабриках из стирола производят не только пластмассы, но и каучуки, лакокрасочные материалы, искусственную вату, обои, линолеум, различные виды клея. Универсальные свойства позволяют использовать его для звукоизоляции потолков и стен, герметизации труб, для утепления внешней и внутренней отделки бань, городских и загородных домов.

Каждый из вышеназванных предметов и материалов представляет потенциальную опасность для человека – причём как во время чрезвычайно ядовитого горения, так и в обычном состоянии, когда пары стирола могут попадать в воздух, которым мы дышим, и загрязнять атмосферу..

Под действием сильного жара он плавится и горит, и тогда его температура достигает 1100°С. Во время такого нагрева не могут устоять даже мощные металлические конструкции. Вот почему МЧС постоянно высказывается против того, чтобы полистирол использовался в строительстве.

1. Токсические свойства

Вдыхание паров стирола грозит многочисленными острыми и хроническими заболеваниями. Это вещество отрицательно влияет на функцию печени и почек, на кровеносную и нервную системы. Длительное попадание стирола в организм человека грозит катарами дыхательных путей, раздражением кожи и слизистых оболочек, изменением состава крови, нарушениями функций вегетативной системы.

1. Средства индивидуальной защиты

На предприятиях и в лабораториях, где производится работа со стиролом, меры безопасности предписывают обязательное использование резиновых перчаток, а в случаях особенно высокой концентрации ядовитых паров в воздухе – применение противогазов.

Поиск по сайту: