Изопропиловый спирт: основные свойства и области применения

Ярые любители спиртного не понаслышке знают, что это такое – изопропанол (изопропиловый спирт). Используя его в своих целях, они подвергают здоровье большой опасности, поскольку вещество является органическим соединением и относится к группе технических спиртов. Изопропанол имеет формулу CH3CH(OH)CH3. Его используют в косметической, автомобильной и парфюмерной промышленности, в бытовой химии и медицине.

Физические характеристики

Летучесть вещества значительно выше, чем у воды. Это связано с его низкой плотностью, которая составляет 0,79 г/см 3 . Его кипение начинается при температуре 83°C, а при 450°C наступает самопроизвольное возгорание.

Если концентрация изопропанола превышает 2,5%, он становится взрывоопасным. Низкая температура снижает его вязкость. При показателях – 70°C вещество приобретает жидкую форму.

Ещё одно характерное свойство изопропанола – способность растворяться в бензоле и ацетоне.

Химические характеристики

При реакции с нагретой медью или хромовой кислотой, изопропанол превращается в ацетон. Во время этого процесса происходит отщепление молекулы водорода от спирта.

Поскольку изопропанол является растворителем, он легко повреждает резиновые и пластиковые изделия. Он имеет способность вступать в реакцию с такими металлами как калий.

Способ получения

Широкое применение данного продукта способствует его активному производству. Ежегодно в мире изготавливается более 5 тонн изопропанола. Для этого применяют гидратацию (использование пропилена с водой).

Гидратация может быть прямой и косвенной. В первом случае для производства изопропилового спирта используют высококачественное сырьё, во втором – низкого качества.

Прямая гидратация базируется на участии катализаторов. Под действием реакции создаётся высокое давление, в результате чего на выходе получается спирт абсолютированный. Это продукт высшего качества, степень очистки которого превышает 90%.

Первоначальная смесь состоит на 88% из влажного спирта и на 12% – из воды. Для получения чистого продукта его необходимо отделить от компонентов реакции. Для этого применяют азеотропную дистилляцию, в процессе которой используют различного рода соединения, такие как циклогексан. Прямую гидратацию используют преимущественно в странах Европы.

Косвенная гидратация осуществляется посредством взаимодействия пропилена с серной кислотой. В результате их реакции образуются сложные эфиры. Такой способ производства активно применяют в США.

Получение изопропилового спирта осуществляется согласно ГОСТу 9805 84.

Где применяют

Изопропиловый спирт используется преимущественно как растворитель в промышленном производстве и в качестве заменителя , что позволяет применять его при изготовлении товаров автохимии.

Особое значение отведено изопропиловому спирту в медицинской сфере. Он выступает в качестве дезинфицирующего средства при обработке кожи перед инъекцией.

Поскольку вещество относится к дешевым, но очень эффективным растворителям, спектр его применения довольно широкий. Изопропанол используют при производстве:

• лакокрасочных материалов;
• бытовой химии;
• средств гигиены;
• парфюмерной и косметической продукции;
• полиграфических материалов;
• фармацевтических товаров;
• топлива;
• ацетона.

С помощью изопропанола извлекают древесинную смолу, поэтому он активно используется в деревообрабатывающей отрасли.

Применение в качестве растворителя

Популярность изопропанола в этом качестве неслучайна, поскольку, в отличие от других растворителей, он менее токсичен. Составы с его применением используют для чистки деталей электротехники, клавиатуры и прочего.

Он хорошо справляется с очищением древесины и тканей, что позволяет активно применять его в домашнем хозяйстве. Но чистить винил изопропиловым спиртом противопоказано.

Изопропанол в медицине и химическом производстве

По медицинским показателям изопропанол используется в качестве осушающего средства для профилактики наружного отита.

Водный раствор изопропанола активно применяется для дезинфекции.

В химической отрасли из вещества добывают изопропилацетат. Данное вещество, вступая в реакцию с четыреххлористым титаном и алюминием, способствует выделению титана.

Применение в биологических исследованиях

Благодаря тому, что молекулы ДНК не растворяются в изопропиловом спирте, его активно применяют при данного рода исследованиях. Добавление спирта в подготовленную ДНК способствует преципитации.

Ещё спирт активно используют для хранения анализов. С этой целью можно применять и формальдегид, но поскольку он более токсичен, предпочтение отдается изопропанолу.

Применение в машиностроении

Одним из основных компонентов машинного топлива является изопропанол. Его функции заключаются в растворении водной фракции. Благодаря этому бензин лишен способности замерзать при низкой температуре.

Изопропанол можно встретить в качестве аэрозоля, который продаётся в специальных баллончиках и предназначен для борьбы с обледенением ветрового стекла. Также спирт применяется в качестве очистителя для тормозных систем.

Токсическое воздействие изопропанола на организм

Поскольку спирт токсичен и обладает резким запахом, его использование допустимо только в хорошо вентилируемых помещениях. Ни в коем случае нельзя применять вещество внутрь. Это может привести к таким неприятным последствиям:

• тяжелейшее отравление;
• анафилактический шок;
• гибель.

Изопропиловый спирт относится к третьему классу токсичности (умеренно ядовит). Работая с ним, необходимо проявить максимальную осторожность. Попадая внутрь, 15% изопропиловый спирт переходит в ацетон. Это вызывает ацетонурию, которая проявляется следующими признаками:

• запах ацетона изо рта и в моче;
• кишечные расстройства, рвота с характерным запахом ацетона;
• бледность кожи;
• сильная слабость;
• повышение температуры.

Интоксикация изопропанолом

Интоксикация веществом может произойти в силу ряда причин. Самая опасная из них – употребление изопропилового спирта вместо алкоголя. Поскольку он стоит дешевле, злоупотребляющие алкоголем люди пытаются сэкономить, подвергая свою жизнь большой опасности. В лучшем случае это закончится ожогом слизистой, болью, инвалидностью, в худшем – гибелью.

Нередко отравление веществом происходит в результате его попадания внутрь через кожу или органы дыхания. Даже в этом случае изопропанол хорошо всасывается в кровь и человеку становится плохо. Опасной дозой считается 15 грамм, в результате чего возникают сильные головные боли, слабость, рвота, повышение давления, боли в желудке.

Первое, что необходимо сделать в этом случае – вызвать бригаду скорой помощи.

С целью предотвращения отравления изопропанолом настоятельно рекомендуется:

• тщательно проветривать помещение, где хранится спирт;
• хранить вещество в недоступном для детей месте;
• использовать изопропанол только по назначению.

Вероятность хронического отравления изопропиловым спиртом очень мала, поскольку он не накапливается в организме.

Изопропиловый спирт (также изопропанол , пропан-2-ол , 2-пропанол , медицинский спирт или сокращенно IPA ) - общее название химического соединения, имеющего молекулярную формулу C 3 H 8 O. Это бесцветное, огнеопасное химическое соединение с сильным запахом. Простейшим его примером является вторичный алкоголь , где алкогольный углерод присоединяется к двум другим углеродам, что иногда записывается как (CH 3) 2 CHOH. Вторичный алкоголь является структурным изомером пропанола.

Свойства изопропилового спирта

Изопропиловый спирт растворяется в воде, алкоголе, эфире и хлороформе. Он способен растворять этилцеллюлозу, поливинил бутирал, многие масла , алкалоиды, резины и натуральные смолы. C растворами солей изопропиловый спирт не взаимодействует. В отличие от этанола или метанола, его можно выделить из водного раствора путем добавления поваренной соли, сульфата натрия, или любой другой соли неорганического вещества, так как спирт плохо растворим в физиологических растворах, и хорошо растворим в бессолевой воде. Подобный процесс в разговорной речи называют соление , и производится он с целью разделения изопропилового спирта на различные слои.

Данный спирт формирует азеотропную смесь с водой, которая закипает при 80,37 o C и 87,7 % её веса составляет (91 %) изопропиловый спирт. Смесь воды и изопропилового спирта обладает пониженной температурой плавления. Она имеет немного горьковатый вкус, и её нельзя пить.

С уменьшением температуры изопропиловый спирт становится все более и более вязким. При температурах ниже -70 °C по вязкости он напоминает кленовый сироп.

Изопропиловый спирт обладает максимальной спектральной поглощательной способностью в 204 нм в ультрафиолетовом спектре.

Реакции изопропилового спирта

Изопропиловый спирт способен окисляться до ацетона, который соответствует кетону. Подобный эффект может быть достигнут при использовании окислителей типа хромовой кислоты, или путем дегидрирования с помощью нагретого медного катализатора:

(CH 3) 2 CHOH → (CH 3) 2 СО + H 2

Изопропиловый спирт часто используется в качестве растворителя, и источника гидрида при редукции Мервайна-Понндорфа-Верлея, а также в других гидрогенизационных передаточных реакциях; он окисляется до ацетона. Этот спирт может быть преобразован в 2-бромопропан путем использования трибромида фосфора, или дегидрирован до пропилена нагревом с серной кислотой.

Как и большинство спиртов, изопропиловый реагирует с активными металлами, такими как калий , формируя алкоксиды, которые ещё можно назвать изопропоксиды . Для катализации изопропоксида алюминия используется незначительное количество ртути.

Производство спирта

В 1994 году, в Соединенных Штатах, Европе, и Японии производство изопропилового спирта составило 1,5 миллиона тонн. Производство осуществляется, прежде всего, путем соединения воды и пропилена реакцией гидратации. Второстепенной в данном процессе является гидрогенизация ацетона.

Существует два вида процесса гидратации: косвенная гидратация с серной кислотой, и прямая гидратация. Первый способ, с применением пропилена более низкого качества, преобладает в США ; более современный способ, требующий применения пропилена высокой очистки, широко распространен в Европе. Данные способы позволяют получить преимущественно изопропиловый спирт, а не 1-пропанол, поскольку согласно правилу Марковникова, осуществляются при участии воды или серной кислоты.

Косвенная гидратация

Процесс косвенной гидратации представляет собой реакцию пропилена с серной кислотой, с получением смеси сложных эфиров сульфатов. Последующий гидролиз таких эфиров паром приводит к получению дистиллированного изопропилового спирта. Диизопропиловый эфир является важным побочным продуктом данного процесса: он перерабатывается обратно и гидролизируется для получения требуемого вещества.

Прямая гидратация

Прямая гидратация представляет собой реакцию пропилена и воды в газовой или жидкой фазах, при высоком давлении, и в присутствии твердых или кислотных катализаторов. В результате получается пропилен более высокой степени чистоты (>90 %).

Оба процесса подразумевают отделение изопропилового спирта от воды и других побочных продуктов путем дистилляции. Данный спирт и вода формируют азеотроп, в результате простой дистилляции получается вещество, которое на 87,9 % состоит из изопропилового спирта и на 12,1 % из воды. Чистый (безводный) спирт производится путем азеотропной дистилляции из влажного изопропилового спирта, с применением либо диизопропилового эфира, либо циклогексана в качестве азеотропного средства.

Гидрогенизация ацетона

Неочищенный ацетон, используемый для получения изопропилового спирта, гидрогенизируется в жидкой фазе с помощью никеля Ренея или смеси оксидов меди и хрома. Данный процесс выгоден, поскольку из излишков ацетона можно получать, например, кумол.

Применение изопропилового спирта

В 1990 году, в США были использованы 45 тысяч тонн изопропилового спирта. Большая часть спирта была использована в качестве растворителя для покрытий или в производственных процессах. Изопропиловый спирт особенно популярен в фармацевтике, по-видимому, из-за низкой токсичности остатков. Небольшая часть этого спирта применяется в качестве промежуточного соединения в химии. Из изопропилового спирта можно получать ацетон, но более широкое распространение получило производство кумола (изопропилбензола). В прошедшем году, значительная часть (5,4 тонны) применялась в быту, а также в косметических изделиях. Данный продукт используется также в качестве добавки для бензина.

Растворитель

Изопропиловый спирт растворяет многие неполярные смеси. Он также быстро испаряется и относительно нетоксичен, по сравнению с альтернативными растворителями. Таким образом, этот продукт получил широкое применение в качестве растворителя и чистящего средства, особенно для растворимых масел.

Примерами подобного применения могут быть очистка электронных устройств, контактных разъемов (как на картриджах ПЗУ), магнитных лент и головок дисков (используемых в аудио и видеомагнитофонах, и в двигателях дисководов), лазерных линз в оптических приводах (например CD, DVD); также его можно применять для удаления термопасты с радиаторов и корпусов ИС (таких как ЦПУ.) Изопропиловый спирт используется для очистки клавиатур, ЖК-мониторов и ноутбуков, продается в качестве очистителя белых досок, и является более безопасной альтернативой обычным хозяйственным чистящим средствам. Он используется для очистки ЖК-мониторов и стеклянных экранов (на некоторых экранах есть риск повреждения антибликового покрытия). Также этот спирт применяется для придания блеска подержанным или изношенным невиниловым записям. Изопропиловый спирт нельзя применять для очистки винила, поскольку щелочная реакция может удалить пластификатор, и винил отвердеет. Он эффективен при удалении остатков клея с некоторых липких наклеек, хотя некоторые бумажные наклейки могут быть невосприимчивы к нему. Данный спирт можно применять для удаления пятен с тканей, древесины, хлопка и пр. Кроме того, его можно использовать для удаления пятен от масел и других нефтепродуктов, и подготовки поверхностей для перекрашивания. Также изопропиловый спирт используется в качестве увлажнителя источника в литографской печати, и часто применялся в качестве растворителя французской полировки шеллаком в мебельном производстве.

Промежуточное звено

Изопропиловый спирт эстерифицируется для получения изопропилацетата, другого растворителя. Вступая в реакцию с углеродистым дисульфидом и гидроокисью натрия, он дает изопропилксантогенат натрия, гербицид и реактив рудной флотации. Изопропиловый спирт реагирует с четырёххлористым титаном и алюминием, давая в результате соответственно титан и изопропоксид алюминия, изначально являясь катализатором, а впоследствии - химическим реактивом. Этот состав сам по себе является химическим реактивом, выступая в роли дигидрогенизационного донора в передаче гидрогенизации.

Медицина

Дезинфицирующие тампоны, как правило, содержат 60-70 % водный раствор изопропилового спирта. 75 % раствор в объемном отношении к воде может применяться в качестве ручного дезинфицирующего средства. Изопропиловый спирт используется в качестве осушителя для профилактики наружного отита, более известного как «ухо пловца».

Автомобильная промышленность

Изопропиловый спирт является главным ингредиентом в топливных добавках для удаления воды из бензина. Вода в больших количествах в топливных баках является проблемой, поскольку она отделяется от бензина, и может замерзнуть в топливопроводе при холодных температурах. Спирт не удаляет воду из бензина; скорее он позволяет растворить её в нем. Уже растворенная, вода не представляет такой угрозы, поскольку больше не накапливается в линиях подачи топлива и не замерзает. Изопропиловый спирт часто продается в аэрозольных емкостях в качестве антиобледенителя ветрового стекла. Он также используется для удаления следов тормозной жидкости с гидравлических тормозных систем, поскольку тормозная жидкость (обычно DOT 3, DOT 4 или минеральное масло) может загрязнять тормозные колодки, что может привести к ухудшению свойств тормозов.

В лабораториях

Изопропиловый спирт применяют в качестве биологического консерванта органики, он представляет собой сравнительно нетоксичную альтернативу формальдегиду и другим синтетическим консервантам. 90-99 % растворы изопропилового спирта используются для сохранения анализов.

Изопропиловый спирт часто используется в выборке ДНК . Его добавляют в готовую ДНК для преципитирования ДНК в "гранулу" после центробежной обработки. Это возможно благодаря тому, что ДНК нерастворима в изопропиловом спирте.

Безопасность спирта

Пары изопропилового спирта плотнее воздуха, и огнеопасны при содержании их в воздухе в диапазоне от 2 до 12,7 %. Его нужно держать подальше от высокой температуры и открытого огня. Изопропиловый спирт, как было указано выше, формирует пероксиды, которые могут взрываться по достижении определенной концентрации. Также он является раздражителем кожи.

Токсикология

Изопропиловый спирт и его метаболит ацетон, действуют в качестве депрессантов ЦНС (ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ). Симптомы отравления включают понос , головную боль , головокружение , депрессию ЦНС, тошноту, рвоту, полную потерю чувствительности, и кому. Отравление может быть следствием употребления внутрь, ингаляции, или впитывания; поэтому, рекомендуется работать в хорошо проветриваемых помещениях и использовать защитные перчатки. Около 15 г изопропилового спирта на 70 килограмм веса человека обладают токсичным эффектом, если ничего не предпринимать. Однако, он не так токсичен как метанол или этиленгликоль. Изопропиловый спирт не приводит к ацидозу промежутков аниона (при котором пониженный pH фактор свертывания крови вызывает истощение бикарбонатом аниона), в отличие от этанола и метанола. Данный спирт, тем не менее, создает осмолярный промежуток между расчетными и взвешенными частями сыворотки, как и любой другой спирт. Передозировка может вызвать фруктовый аромат дыхания в результате его метаболизма до ацетона, который далее усваивается организмом и превращается в ацетат и глюкозу. В печени изопропиловый спирт окисляется алкоголь дегидрогеназой, образуя ацетон.

Изопропиловый спирт - уникальный раствор с широким спектром применения

Изопропиловый спирт, или как его еще называют в простонародье «медицинский спирт» - подразумевает под собой химическое соединение с молекулярной формулой - C3H8O. По своей сути это огнеопасное, бесцветное и очень с сильным запахом химическое соединение, которое используется совершенно в различных целях. Самым простым его примеров является вторичный алкоголь, в котором алкогольный углерод аналогично присоединяется к двум другим углеродам.

Он растворяется совершенно в различных жидкостях: алкоголе, воде, эфире и хлороформе. Благодаря своим свойствам изопропил может растворять поливинил бутирал, этилцеллюлозу, алкалоиды, многие масла, натуральные смолы и резину. Сразу же стоит отметить, что с растворами соли он не взаимодействует. Смесь воды и изопропилового спирта обладает пониженной температурой плавлениям, немного горьким вкусом и ее категорически нельзя пить.

Изопропиловый спирт абсолютированный обладает максимальной спектральной поглощательной способностью в 204 Нм в ультрафиолетовом спектре. Как и большая часть спиртов изопропиловый активно взаимодействует с активными металлами, такими как калий, благодаря чему формирует алкоксиды, которые еще называются изопропоксиды.

Процесс производства изопропилового спирта

За 1994 год в США, Европе и Японии было произведено спирта в количестве более 1,5 миллиона тон. Его производство в большей степени происходит путем соединения пропилена и воды. Второстепенной в данном процессе является гидрогенизация ацетона. В свою очередь гидратация осуществляется двумя видами: косвенная гидратация и прямая гидратация.

Первый из перечисленных способов, которым производиться изопропиловый спирт цена, на которой существенно ниже, соответственно и низкое качество. Производство столь низкокачественного спирта сосредоточено в США. Более качественный раствор получают в Европе.

Косвенная гидратация представляет собой производство изопропилового спирта путем реакции и пропилена с серной кислотой с получением смеси сложных эфиров сульфатов. Дальнейший гидролиз подобных эфиров приводит к получению дистиллированного изопропилового спирта. Дизопропиловый эфир является важным побочным продуктом данного процесса: он может перерабатываться обратно и гидролизироваться для получения необходимо вам вещества.

Прямая гидратация - это уникальная технология, которая представляет собой реакция между пропиленом и водой в жидкой или газовой фазе при высоком давлении в присутствии кислотных катализаторов. При помощи подобного метода можно получить самый чистый изопропиловый спирт, купить который можно будет во многих специализированных магазинах.

Оба вида подразумевают под собой отделение изопропилового спирта от воды и других побочных продуктов под действием дистилляции. Благодаря этому мы получаем продукт, который на 88% состоит из спирта, а на 12% из обычной воды.

Где применяется органический растворитель

Перед тем, как задаться себе вопрос: «где купить изопропиловый спирт»? Нужно разобраться, для чего он нужен, а именно, где он применяется?

Большая часть данного спирта используется в качестве растворителя для различных покрытий и во время производственных процессов. Также благодаря низкому содержанию токсичности остатков он пользуется высоким спросом в фармацевтике. В небольших количествах подобный спирт используется в промежуточных соединениях в химии.

Значительная часть спирта, которая производится в США, Японии и Европе применялась в быту в косметических целях, а также в качестве добавки для бензина. Он без особых проблем растворяет многие неполярные смеси, а также быстро испаряется и нетоксичен, если сравнивать с большинством его аналогов. Примером применения изопропилового спирта можно назвать чистка контактных разъемов, электронных устройств, магнитных лент, головок дисков, а также лазерных линз в оптических приводах. Он применяется в случаях, когда необходимо предать блеска подержанных или изношенным невиниловым записям. Можно применять во время удаления пятен от масел и других нефтепродуктов, а также пятен с тканей, хлопка и древесины.

Медицина

В медицине, как правило, используются тампоны с 60-70% раствором изопропилового спирта. 75% раствор используется в качества ручного дезинфицирующего средства.

Автомобильная промышленность

Изопропиловый спирт является основным ингредиентом и в различных топливных добавках для удаления лишней воды из бензина. А, как известно, вода - это серьезный противник во время морозов, т.к. он в отличие от топлива может замерзнуть зимой, тем самым не позволяя завести автомобиль, и мало того, подпортить патрубки, по которым перекачивается топливо. Он часто продается в аэрозольных емкостях в качестве антиобледенителя ветрового стекла.

В лабораториях

Купить изопропиловый спирт Москва - это значит приобрести достойную альтернативу формальдегиду и другим синтетическим консервантам. 99% растворы (самые чистые) используются для сохранения анализов и выборки ДНК.

Безопасность изопропилового спирта

Пары, которые выделяет изопропиловый спирт существенно плотнее воздуха и огнеопасны, если содержаться в воздухе в диапазоне от 2 до 12%. В связи с этим его необходимо держать как можно дальше от высокой температуры, и особенно от открытого огня. Помимо этого он является ярким представителем раздражителя для кожи.

Подобный раствор действует в качестве депрессанта для центральной нервной системы, вызывая тем самым головную боль, понос, депрессию, головокружение, рвоту, тошноту, полную потерю чувствительности и кому. Отправление может произойти как из-за ингаляции, принятия внутрь, так и из-за впитывания, поэтому с ним необходимо работать только в хорошо проверяемых помещениях, а также работать в защитных перчатках. Если ничего не предпринимать, то 15 г спирта для 70 кг человека вполне достаточно, чтобы они стали фатальными.

Изопропиловый спирт , пропанол-2 (2-пропанол ), изопропанол , диметилкарбинол , ИПС - простейший вторичный одноатомный спирт алифатического ряда. Существует изомер изопропанола - 1-пропанол . Принадлежит к веществам 3-го класса опасности (умеренно опасные вещества) по степени воздействия на организм, обладает наркотическим действием. Граница ПДК для паров изопропанола в воздухе составляет 10 мг/м3. Отравление изопропиловым спиртом возникает в результате вдыхания паров, содержащих концентрацию, превышающую ПДК, кумулятивными свойствами не обладает. Потребление внутрь уже в небольших дозах вызывает отравление. Широко используется как технический спирт в средствах для чистки стёкол, оргтехники и т. п. и как растворитель в промышленности (где растворители необходимы).

Свойства

Химические свойства

Химическая формула (рациональная) изопропилового спирта: CH 3 CH(OH)CH 3 .

Изопропанол обладает свойствами вторичных спиртов жирного ряда, в том числе образует простые и сложные эфиры. Гидроксильная группа может быть вытеснена представителями ряда галогенов. С ароматическими соединениями изопропиловый спирт конденсируется с образованием производных, таких как изопропилбензол и изопропилтолуол. В изопропаноле хорошо растворяются многие эфирные масла, алкалоиды, некоторые синтетические смолы и другие химические соединения. При дегидрировании превращается в ацетон.

Реагирует с сильными окислителями. Агрессивен в отношении некоторых видов пластика и резины.

Физические свойства

Бесцветная жидкость с характерным спиртовым запахом, более резковатым по сравнению с этанолом (по чему их можно в некоторых случаях отличить), t плавления −89,5 °C, t кипения 82,4 °C, плотность 0,7851 г/см³ (при 20 °C), t вспышки 11,7 °C. Нижний предел взрываемости в воздухе 2,5 % по объёму (при 25 °C). Температура самовоспламенения 456 °C. Коэффициент преломления 1,3776 (в жидком состоянии, при 20 °C). Динамическая вязкость при стандартных условиях 2,43 мПа·с. Молярная теплоёмкость (ст. усл.) - 155,2 Дж/(моль·К).

Пар хорошо смешивается с воздухом, легко образует взрывчатые смеси. Давление паров - 4,4 кПа (при 20 °C). Относительная плотность пара - 2,1, относительная плотность смеси пар/воздух - 1,05 (при 20 °C).

Растворим в ацетоне, хорошо растворим в бензоле, с остальными растворителями (вода, органические) смешивается в любых соотношениях. С водой образует азеотропную смесь (87,9 % изопропилового спирта, t кипения 83,38 °C).

Зависимость температуры замерзания смеси изопропилового спирта с водой от концентрации изопропилового спирта в смеси представлена в таблице :

(*Наблюдается переохлаждение)

Получение

Существует два метода промышленного производства изопропанола - гидрирование ацетона и гидратация пропилена .

Основным способом получения изопропанола в Российской промышленности является сернокислотная гидратация пропилена

CH 3 CH=CH 2 + H 2 SO 4 → (CH 3) 2 CHOSO 3 H + H 2 O → (CH 3) 2 CHOH .

Сырьем может служить пропан-пропиленовая фракция с содержанием пропилена 30-90 % (фракция пиролиза и крекинга нефти). Однако наблюдается тенденция к использованию чистого пропилена, так как в этом случае процесс можно вести при невысоких давлениях, резко снижается образование побочных продуктов реакции - полимеров и ацетона. На первой стадии процесса образуется сернокислотный экстракт, содержащий равновесную смесь изопропилового спирта, изопропилсульфата (CH3) 2 CHOSO 2 OH, H 2 SO 4 и Н 2 О, на второй - сернокислотный экстракт нагревается с водой и удаляется образующийся изопропиловый спирт. Прямую гидратацию пропилена осуществляют в основном в присутствии твердого катализатора (в скобках указаны условия процессов): Н 3 РО 4 на носителе (240-260°С; 2,5-6,5 МПа) или катионообменной смолы (130-160°С; 8,0-10,0 МПа). Изопропиловый спирт получают также окислением парафинов воздухом и другими способами.

Современный способ:

В России изопропанол производят из пропилена на ЗАО «Завод синтетического спирта» (г. Орск) и методом гидрирования ацетона водородом - ООО «Синтез Ацетон», (г. Дзержинск)

Применение

Изопропиловый спирт используют для получения:

• ацетона (дегидрированием или неполным окислением)
• метилизобутилкетона
• изопропилацетата
• изопропиламина.

По причине особого государственного регулирования этанола , изопропиловый спирт часто является его заменителем во многих областях его применения. Так, изопропанол входит в состав:

• косметики
• парфюмерии
• бытовой химии
• дезинфицирующих средств
• средства для автомобилей (антифриз , растворитель в зимних стеклоомывателях)
• репеллентов
• промывок печатных плат после пайки с флюсом , продается под названием «Очиститель универсальный».

Изопропиловый спирт применяется в промышленности, при резании алюминия, токарных, фрезерных и прочих работах. В смеси с маслом позволяет значительно повысить производительность работы. Изопропиловый спирт применяется как референс-стандарт в газовой хроматографии (например, при испытании лекарственных средств на остаточные органические растворители).

Медицина

70 % изопропиловый спирт применяется вместо этилового спирта как антисептик для пропитки медицинских салфеток.

Влияние на человека

Оказывает раздражающее воздействие на глаза и дыхательные пути, при кратком воздействии больших концентраций паров вызывает головную боль. Может оказывать угнетающее действие на центральную нервную систему . Воздействие на уровне, значительно превышающем ПДК , может вызвать потерю сознания. Изопропанол при приеме внутрь метаболизируется в печени под действием алкогольдегидрогеназы в ацетон , что обуславливает его токсическое действие. Небольшие дозы изопропанола, как правило, не вызывают значительных расстройств. Серьёзное токсическое воздействие на здорового взрослого человека при пероральном употреблении может быть достигнуто уже при дозах порядка 50 мл и более.

Предельно допустимая концентрация изопропанола в воздухе равна 10 миллиграммов на кубический метр.

Изопропанол органолептически заметно отличается от этанола и не может быть ошибочно принят за этанол. Имеет отличный от этанола запах, более «грубый». При приеме внутрь вызывает опьянение, сходное с алкогольным. Изопропанол окисляется в организме при участии альдегиддегидрогеназы до ацетона. Скорость окисления в среднем в 2 - 2,5 раза ниже, чем у этанола, поэтому опьянение изопропанолом очень стойкое. При частом употреблении к изопропанолу быстро развивается непереносимость, а в отдельных случаях - гиперчувствительность и аллергия. Хотя токсичность изопропанола примерно в 3,5 раза больше, чем у этанола, но при этом опьяняющее действие его также выше в 10 раз. По этой причине смертельных отравлений изопропанолом не зафиксировано, так как человек впадает в алкогольный транс гораздо раньше, чем сможет самостоятельно принять смертельную дозу изопропанола.

Наркотические свойства

Изопропиловый спирт обладает наркотическим действием. Наркотический эффект изопропанола почти в 2 раза превышает аналогичный эффект этанола. Концентрация 1,2 %, воздействующая в течение 4 часов оказывает наркотический эффект. При аналогичном воздействии в течение 8 часов - в половине случаев наблюдается смертельный исход.

Примечания

Изопропанол – это умеренно опасное вещество, применяемое в производстве и медицине. Отравиться изопропиловым спиртом можно при вдыхании его паров, а также пероральным путем. Чем опасно соединение для человеческой жизни?

Что такое изопропанол

Изопропил – бесцветный спиртовой раствор с резким неприятным запахом. Принадлежит изопропанол к третьему классу опасности, часто применяется в производстве ацетона и пероксида водорода.

Данный спирт способен заменить этанол и содержится в некоторых косметических препаратах, парфюмерной продукции, моющих и дезинфекционных средствах. Также его используют в медицине.

Чаще всего средство можно встретить в растворе для омывания стекол автомобиля. Изопропиловый спирт (Isopropyl) хорошо растворяется в воде, способен к испарению в условиях закрытого помещения, и при утечке способен накапливаться. При превышении допустимых норм – до 10 мг на 1 м³ может стать крайне опасным.

Изопропил – это огнеопасный продукт, который требует бережного применения. Способен раздражать кожу, поражать органы дыхания, а также спровоцировать отравление.

Свойства

Изопропил, как и другие разновидности спирта, обладает следующими свойствами:

• Химическая формула спирта – c3h8o. Соединение может образовывать этеры и эстеры. При присоединении водорода способно превратиться в ацетон, обладающий резким запахом. Вступает во взаимодействие с мощными окислителями, активно по отношению к резине и пластику.
• Бесцветная жидкость способна к самовоспламенению при достижении температуры более 450°С. Пары изопропанола могут смешиваться с кислородом и образовывать взрывоопасную смесь. Изопропил подвержен растворению в ацетоне и бензоле, может смешиваться с прочими растворителями. Совместно с водой подвержен замерзанию.

Сферы использования

Вещество имеет относительно низкую стоимость, и активно применяется в следующих сферах промышленности:

• Лакокрасочное производство. Применяется в форме растворителей и лаков на основе нитратов целлюлозы, используется малярном деле.
• Нефтеперерабатывающие заводы. Используется в виде растворителя, добавки к маслам, а также экстрагента к одноосновным карбоновым кислотам.
• Лесоперерабатывающие предприятия применяют данный спирт для извлечения древесной смолы.
• Химические заводы, фабрики по производству мебели, парфюмерные предприятия. Используется в качестве растворителя эфиров, воска и других компонентов.
• Для производства автохимической продукции: антифризов, омывателей для стекол и других жидкостей, применяемых для ухода за автомобилем.

Кроме того, изопропил (а точнее изопропиловый спирт абсолютированный) используют в других областях: получают из него ацетон, перекись водорода, изопропиламин. Очень часто элемент служит заменой этилового спирта, этанола и входит в состав:

• парфюмерных изделий;
• моющих и чистящих средств;
• дезинфицирующих растворов;
• репеллентов;
• размораживателей для стекол и замков автомобилей.

Изопропил нашел свое применение в слесарном деле. В сочетании с маслом он способен значительно увеличить производство. Кроме того, данным спиртом часто пропитывают медицинские салфетки.

Как воздействует на организм

Изопропанол способен по-разному воздействовать на человека. Отравление изопропанолом часто приводит к неприятным последствиям:

• При ингаляционном попадании в организм раздражающему действию наиболее подвержены глаза и органы дыхания. Это нередко провоцирует головную боль и угнетение работы головного мозга.
• При пероральном проникновении соединение редко вызывает смертельный исход. При употреблении небольших доз средство вызывает диарею. Отрицательное воздействие изопропила наблюдается при употреблении более 50 мл. При попадании в желудок легко и быстро растворяется, после чего преобразуется в печени в 80% ацетона и 10% морфина. Другие 10% приходятся на воду и углекислый газ. Остатки метаболизма извлекаются с уриной и при выдыхании паров.
• Наркотический и опьяняющий эффект соединения превышает воздействие этанола в два раза. Определенная концентрация провоцирует опьянение уже через несколько часов. При продолжительном воздействии может проявиться раздражение слизистых оболочек дыхательных органов, а также потеря сознания.

Стоит отметить, что интоксикация изопропилом встречаются очень редко, но тем не менее изопропиловый спирт вреден для человека. Вещество имеет широкую сферу использования как в хозяйстве, так и в косметологии. Однако при его утечке нахождение человека в запертом помещении угрожает здоровью и жизни.

Отравление парами изопропанола может привести к следующим расстройствам:

• нарушению работы пищеварительной системы;
• гастриту;
• гипертензии;
• аритмии;
• поносу;
• разрушению эритроцитов, гемолизу крови;
• недостаточности почек.

Соединение представляет приносит вред и представляет опасность в количестве 50 мл. При употреблении стакана изопропанола обычно происходит летальный исход. Из-за мощного опьяняющего эффекта больной может войти в алкогольный транс раньше, чем успеет принять всю опасную дозу яда.

Как можно отравиться

Отравиться изопропилом можно случайно. Чаще всего люди выпивают взрывоопасную жидкость, спутав ее с водкой.

В группе риска по отравлению люди из неблагополучных категорий населения: алкоголики, лица с психическими расстройствами, бомжи, употребляющие раствор в составе стеклоомывателей для автомобилей.

Зафиксированы редкие случаи умышленного употребления вещества. Изредка отравляются жидкостью дети, которые выпивают раствор, не зная об опасности.

Смертельная доза изопропанола – 250 мг. Токсин растворяется в желудке спустя 30-60 минут, после этого начинает происходить его негативное воздействие.

Как происходит отравление:

• Вначале соединение всасывается со слизистых поверхностей желудка.
• Затем проникает в систему кровообращения.
• Примерно 80% вещества перерабатывается в печени.
• Небольшой объем изопропанола выводится через дыхательные пути и почками.
• 10% спирта в чистом виде остается в кровеносной системе и преобразуется в ацетон.
• Развивается ацетонемия, которая отрицательно воздействует на печень, почечную систему и мозг.

В среднем соединение выводится за 7 часов.

Симптомы

Признаки отравления, возникающие при попадании токсина внутрь, могут свидетельствовать о поражении определенного органа. Наиболее часто страдает пищеварительная система, мозг, сердце и сосуды. Кроме того, возможно разрушение мышечных волокон.

Начальные симптомы отравления проявляются в течение 30 минут и включают в себя следующие:

• запах ацетона из ротовой полости;
• рвоту, содержащую кровяные примеси;
• болезненные синдромы в области живота;
• повышение двигательной активности;
• болевые симптомы в голове;
• головокружение.

При сильной интоксикации возможны и другие проявления:

• расстройство речевых способностей;
• падение температуры;
• увеличение кровяного давления;
• обморочное состояние;
• кома.

При наличии данных признаков пострадавшего необходимо срочно госпитализировать.

Первая помощь

При отравлении опасным соединением пострадавшему незамедлительно вызывают скорую помощь. До приезда медиков проводят следующие мероприятия:

• Промывание желудка с помощью искусственного вызова рвоты. Для этого надавливают на корень языка.
• При нахождении больного без сознания, его кладут набок, чтобы избежать попадания рвотных масс в органы дыхания.
• Антидотом изопропилового спирта является водка или разведенный спирт. Для нейтрализации яда достаточно одного стакана.

Если человек потерял сознание, не стоит делать ему промывание желудка или заставлять что-либо пить: в этом случае может помочь только медицинская помощь.

Дальнейшее лечение проводится в условиях больницы.

Диагностика

По прибытии в медицинское учреждение больному назначаются следующие анализы:

• исследование кислотно-щелочного состояния и выявление электролитов в кровеносном русле;
• биохимическое исследование крови;
• электрокардиография;
• рентген.

Чтобы определить изопропанол в крови и моче, проводят анализ биосред, который поможет выявить количественное содержание вещества. При обнаружении изопропанола токсикологическое исследование проводят повторно на протяжении суток, а также после осуществления лечения.

Терапия

Устранение патологического состояния включает в себя следующие мероприятия.

Стабилизация самочувствия больного

Пострадавшего помещают в реанимацию, осуществляя введение катетера в вену, а также очистку ротовой и носовой полости для восстановления дыхательной функции.

В тяжелых случаях используют воздухоотвод или интубационную трубу. При значительном нарушении дыхательных способностей пациенту проводят искусственную вентиляцию легких.

Для восстановления пониженного давления больному вводят преднизолон, дофамин, мезатон.

Извлечение яда

Если токсин не успел раствориться в кровеносном русле, осуществляют промывание желудка зондом. Однако жидкость, выпитую свыше трех часов назад, такими процедурами удалить невозможно.

Чтобы устранить оставшиеся элементы, осуществляют следующие мероприятия:

• стимуляцию мочевыделения;
• неинвазивную энтеросорбцию.

Кроме того, по истечении нескольких часов проводят повторное промывание желудка, так как токсины способны в небольшом количестве выделяться в органы ЖКТ.

Применение антидота

Этанол способствует нейтрализации токсического воздействия изопропилового спирта. Вещество вводят внутривенно, соединяя с раствором глюкозы или натрия хлоридом. Кроме того, этанол можно применять пероральным путем.

Симптоматическое лечение

Такая терапия осуществляется с учетом имеющихся симптомов.

• При расстройстве работы сердца больному выписывают сердечные гликозиды, лекарства-электролиты, нитроглицерин.
• При уменьшении кровяного давления применяют кордиамин, кофеин и синтетические гормоны.
• При появлении болезненных симптомов используют нестероидные противовоспалительные средства.

Данное органическое соединение считается менее опасным, чем древесный спирт, однако он может вызвать тяжелые последствия при приеме в больших количествах. Исход отравления зависит от своевременного оказания врачебной помощи, индивидуальных особенностей человека, а также других веществ, попавших в организм совместно с изопропанолом.

Чаще всего больные, имеющие легкую и умеренную стадию отравления, выздоравливают спустя 2-4 недели. Тяжелые случаи интоксикации даже при реанимационных мероприятиях обычно заканчиваются смертельным исходом.