Ацетонитрил (C2H3N): структура, свойства, употреба
Ацетонитрилът е вещество от органичен произход, съставено единствено от въглерод, водород и азот. Този химичен вид принадлежи към групата на нитрилите, ацетонитрилът е най-простият сред органичните видове.
Нитрилите са клас химични съединения, чиято структура е съставена от цианидна група (CN-) и радикална верига (-R). Тези елементи са представени със следната обща формула: RC≡N.
Известно е, че това вещество произхожда предимно от производството на друг вид, наречен акрилонитрил (друг прост нитрил, с молекулна формула C 3 H 3 N, който се използва в производството на продукти в текстилната промишленост) като негов продукт.
Освен това, ацетонитрилът се счита за разтворител със свойства на средна полярност, поради което се използва доста редовно при анализа на RP-HPLC (акроним на английски за високоефективна течна хроматография с обратна фаза).
структура
Както беше споменато по-горе, ацетонитрилът принадлежи към функционалната група на нитрили, имащи молекулна формула, обикновено представена като C2H3N, която може да се наблюдава в структурната формула, която е илюстрирана на фигурата по-горе.
Това изображение показва клас от дялове, прикрепени към азотния атом, който представлява двойката несдвоени електрони, които този атом притежава, и които му придават голяма част от характеристиките на реактивност и стабилност, които са характерни за него.
По този начин този вид проявява много специфично поведение, дължащо се на структурно подреждане, което се изразява в слабост за получаване на водородни връзки и слаба способност за даряване на електрони.
Също така, тази субстанция е създадена за първи път през втората половина на десетилетието на 1840 г., произведена от учения на име Жан-Батист Дюма, чиято националност е френска.
Структурната конформация на това вещество му позволява да притежава характеристики на свой собствен разтворител от органичен характер.
От своя страна, това свойство позволява смесването на ацетонитрил с вода, в допълнение към редица други разтворители от органичен произход, с изключение на въглеводороди или въглеводородни видове от наситен тип.
свойства
Това съединение има редица свойства, които го отличават от другите от същия клас, които са изброени по-долу:
- В състояние на агрегиране на течности при стандартни условия на налягане и температура (1 атм и 25 ° С).
- Нейната молекулярна конфигурация му дава моларна маса или молекулно тегло приблизително 41 g / mol.
- Счита се за нитрил, който има най-проста структура, сред органичния тип.
- Оптичните му свойства позволяват да бъде безцветен в тази течна фаза и ясни характеристики, в допълнение към ароматния аромат.
- има точка на възпламеняване около 2 ° C, еквивалентна на 35, 6 ° F или 275, 1 K.
- Той има точка на кипене в диапазона от 81, 3 до 82, 1 ° С, плътност от приблизително 0, 786 g / cm3 и точка на топене, която е между -46 до -44 ° С.
- Тя е по-малко плътна от водата, но се смесва с нея и с различни органични разтворители.
- Манифест на диелектрична константа от 38.8 в допълнение към диполен момент от приблизително 3.92 D.
- Той е способен да разтваря голямо разнообразие от вещества с йонен произход и неполярна природа.
- Широко се използва като подвижна фаза в HPLC анализ, който има високи запалителни свойства.
приложения
Сред големия брой приложения, които ацетонитрилът има, могат да бъдат отчетени следните:
- По подобен начин други видове нитрил, това може да премине през процес на метаболизъм в микрозомите (везикулозни елементи, които са част от черния дроб), особено в този орган, за да се получи циановодородна киселина.
- Широко се използва като подвижна фаза в типа анализ, наречен високоефективна течна хроматография с обратна фаза (RP-HPLC); като елуиращо вещество, което притежава висока стабилност, голяма елуентна сила и намален вискозитет.
- В случаите на промишлени приложения, това химично съединение се използва в рафинериите на суров нефт като разтворител в някои процеси, като пречистването на алкен, наречен бутадиен.
- Използва се и като лиганд (химичен вид, който се комбинира с атом на метален елемент, считан за централен в дадена молекула, за да се образува координационно съединение или комплекс) в голям брой нитрилни съединения с метали от групата на преход.
- По същия начин, той се използва в органичния синтез за голям брой такива благоприятни химични вещества като а-нафтален оцетна киселина, тиамин или ацетамидин хидрохлорид.
рискове
Рисковете, свързани с експозицията на ацетонитрил, са разнообразни. Сред тях е намалена токсичност, когато експозицията е за кратък период от време и в малки количества, като се метаболизира за производството на циановодородна киселина.
Също така рядко се срещат случаи на хора, които са били отровени с този химически вид и са били отровени от цианида, присъстващ в молекулата, след като са били в контакт с ацетонитрил в различна степен (при вдишване, поглъщане или абсорбиране през кожата). ).
Поради тази причина последствията от неговата токсичност се забавят, тъй като тялото не успява лесно да метаболизира това вещество в цианид, тъй като това отнема два до дванадесет часа, за да се случи това.
Ацетонитрилът обаче се абсорбира лесно в областта на белите дробове и стомашно-чревния тракт. Впоследствие разпространението му става в цялото тяло, случва се в хора и дори при животни и достига до бъбреците и далака.
От друга страна, в допълнение към рисковете за възпламеняване, които той представя, ацетонитрилът е предшественик на токсични вещества като циановодородна киселина или формалдехид. Дори неговата употреба в продукти, принадлежащи към козметичната зона в т.нар. Европейско икономическо пространство през 2000 г., беше забранена.
