Acetone là gì?

Các hợp chất trong hóa học hữu cơ thường được sử dụng để làm dung môi, chất xúc tác và ứng dụng nhiều trong nhiều ngành công nghiệp, chế biến thực phẩm… Và Acetone là một trong những chất dung môi quan trọng nhất hiện nay.

Acetone là gì ?

Acetone có tên tiếng Anh là acetate, có công thức phân tử là CH₃COCH₃. Nó là một chất lỏng không màu, trong suốt với mùi cay đặc biệt. Hòa tan trong nước và dung môi hữu cơ như metanol, ethanol, ether, chloroform, pyridine. Nó dễ cháy, dễ bay hơi và phản ứng với nhiều hợp chất và đơn chất hóa học.

Acetone chủ yếu được sử dụng làm dung môi trong các ngành công nghiệp như chất nổ, nhựa, cao su, sợi, da, dầu mỡ, sơn phun, v.v … Nó cũng có thể được sử dụng làm ketone tổng hợp, anhydrid acetic, iodoform, cao su polyisopren, axit metacrylic. Một nguyên liệu quan trọng cho các chất như methyl ester, chloroform và nhựa epoxy.

Tính chất vật lý của acetone

• Nó là chất không màu, trong suốt có mùi thơm, rất dễ bay hơi.
• Điểm nóng chảy (°C): -94,6.
• Điểm sôi (°C): 56,5.
• Mật độ tương đối (nước = 1): 0,788.
• Mật độ hơi tương đối (không khí = 1): 2,00.
• Áp suất hơi bão hòa (kPa): 53,32 (39,5 °C).
• Nhiệt lượng đốt cháy (kJ/mol): 1788,7.
• Nhiệt độ giới hạn(°C): 235,5
• Áp lực tối đa(MPa): 4,72.
• Hệ số logarit của hệ số phân chia octanol/nước: -0,24.
• Giới hạn nổ dưới% (V/V): 2.5.
• Giới hạn nổ trên% (V/V): 12.8.
• Chỉ số khúc xạ mol: 15,97
• Thể tích mol (cm 1 / mol): 75,1
• Công suất đồng vị (90,2K): 156,5
• Sức căng bề mặt (dyne/cm): 18.8
• Tốc độ phân cực (10-24cm): 6,33
• Độ hòa tan: Có thể trộn với nước, có thể trộn được trong hầu hết các dung môi hữu cơ như ethanol, ether, chloroform, dầu, hydrocarbon.

Tính chất hóa học của acetone

• Phản ứng với natri hydro sulfit (Na₂HSO₃) tạo thành một chất phụ gia tinh thể không màu.
• Phản ứng với hydro xyanua tạo thành acetone cyanohydrin.
• Acetone tương đối ổn định với chất oxy hóa. Nó không bị oxy hóa bởi axit nitric ở nhiệt độ phòng.
• Phản ứng ngưng tụ lưỡng phân xảy ra với sự có mặt của một bazơ để tạo thành rượu diacetone.
• 2 mol acetone được tạo thành isopropylideneacetone với sự có mặt của các chất xúc tác axit khác nhau (axit hydrochloric, kẽm clorua hoặc axit sulfuric) sau đó thêm 1 mol acetone để tạo thành phorone (diisopropylideneacetone). 3 mol acetone đã được khử nước để tạo ra 1,3,5-trimethylbenzene dưới tác dụng của axit sulfuric đậm đặc.
• Phản ứng với Ca(OH)2 với natri alkoxide hoặc natri amide sản phẩm tạo thành isophorone (3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-1-one).
• Ngưng tụ với một aldehyd hoặc ketone với sự có mặt của axit hoặc bazo để tạo thành rượu keto, ketone không bão hòa và các sản phẩm nhựa.
• Nó được ngưng tụ với phenol trong điều kiện axit để tổng hợp bisphenol-A.
• Nguyên tử α-hydro của acetone dễ dàng được thay thế bằng halogen để tạo thành acetone được halogen hóa.
• Nó phản ứng với dung dịch kiềm của hypohalite hoặc halogen để tạo thành haloform.
• Acetone được thêm vào thuốc thử Grignard và sản phẩm bổ sung được thủy phân để thu được rượu bậc ba.

Cách điều chế acetone

Sản xuất từ ​​quá trình chưng cất khô các hợp chất acetate, giống như canxi acetate trong decarboxyl hóa ketonic.

• Ca(CH₃COO)₂ → CaO + CO₂ + (CH3)₂CO

Acetone được sản xuất bằng cách lên men ethanol acetone butanol với vi khuẩn Clostridium acetobutylicium, được giới thiệu bởi Chaim Weizmann. Phương pháp này sau đó đã bị loại bỏ khi các phương pháp mới hơn đi vào hoạt động với năng suất tốt hơn.

Acetone bây giờ được hình thành trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua việc sử dụng propylene. Xấp xỉ 83 phần trăm acetone được sản xuất bằng quy trình cumene. Trong quá trình cumene, benzen được kiềm hóa bằng propylen để tạo thành hợp chất cumene, ở giai đoạn sau bị oxy hóa bởi không khí để sản xuất phenol và acetone.

Các quá trình khác như quá trình Wacker Hoechst, bao gồm quá trình oxy hóa hoặc hydrat hóa hợp chất propylene để hình thành 2-propanol, ở giai đoạn sau bị oxy hóa để tạo thành acetone.

Ứng dụng của Acetone

Acetone có ở người và động vật. Ở người, nó được tạo ra bởi quá trình ketosis ở những người có thực phẩm ít carbohydrate hoặc bệnh tiểu đường. Nhưng axeton được sử dụng để làm gì? Dưới đây là năm công dụng quan trọng của acetone trong cuộc sống hàng ngày.

Ứng dụng trong ngành y học và dược phẩm

Acetone là một dung môi hữu cơ được sử dụng phổ biến nhất trong dược phẩm. Nó được sử dụng để sản xuất thuốc viên và thuốc dạng lỏng để có tỷ trọng thích hợp. Nó cũng được sử dụng như một chất khử trùng.

Công dụng của acetone trong mỹ phẩm

Acetone làm biến tính một số loại rượu và được sử dụng như một chất phụ gia trong trang điểm và kem dưỡng da. Một trong những thành phần chính của chất tẩy sơn móng tay là axeton. Bằng cách sử dụng tăm bông hoặc vải sơn móng tay có thể dễ dàng loại bỏ khỏi móng tay và để khô. Đôi khi nó có thể gây kích ứng mắt hoặc kích ứng da.

Sử dụng acetone trong phòng thí nghiệm

Dung môi quan trọng trong phòng thí nghiệm. Nó được sử dụng để rửa các thiết bị thủy tinh và làm cho quá trình làm khô nhanh hơn. Điểm đóng băng của nó là -80 độ C và được sử dụng rộng rãi để thực hiện các phản ứng hóa học ở nhiệt độ thấp. Hơi của axeton có thể được dùng làm chất đánh dấu vì nó phát huỳnh quang dưới tia UV.

Công dụng của acetone trong điện tử

Nó được sử dụng trong việc làm sạch các thiết bị điện tử. Nhiều chất tẩy rửa đồ dùng và thiết bị điện tử sử dụng axeton làm dung môi. Do đó, được sử dụng trong việc làm sạch các thiết bị và thiết bị điện tử.

Sử dụng acetone trong mục đích gia dụng

Nó được sử dụng để loại bỏ vết dầu bám trên tường. Ngoài ra, các vết mực cứng đầu có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng axeton. Nó được sử dụng làm chất pha loãng sơn cho sơn dầu và nhựa và cũng có thể được sử dụng để làm sạch bàn chải và các thiết bị khác được sử dụng trong khi sơn.