Asid Isophthalic: penerangan, sifat, penyediaan dan penggunaan

2024 Pengarang: Angel Austin | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 17:53

Asid Isophthalic digunakan secara meluas dalam penghasilan cat dan varnis. Bahan salutan dengan kandungannya mempunyai ciri teknikal yang tinggi. Cara utama untuk mendapatkan bahan ini dalam industri kimia ialah pengoksidaan m-xilena dengan kehadiran pemangkin.

Penerangan

Asid Isophthalic ialah sebatian organik yang tergolong dalam kelas asid karboksilik. Ia mempunyai dalam komposisinya 2 kumpulan karboksil -COOH, iaitu, ia adalah asid dikarboksilik. Nama lain untuk bahan ini ialah asid 1,3-benzenedicarboxylic. Garam dan esternya dipanggil isophthalate.

Dalam rupa, ia adalah serbuk putih yang keras dan tahan api.

Formula empirik untuk asid isophthalic: C₈H₆O_{4. Formula struktur sebatian ini ditunjukkan dalam rajah di bawah.}

Properties

Sifat utama bahan ini adalah seperti berikut:

• berat molekul – 166, 14;
• takat lebur - 345-348 °C;
• pukalketumpatan – 0.8 g/ml;
• titik kilat aerosol - 700 °С;
• keterlarutan: baik dalam air dan larutan alkali berair, lemah dalam CH₃COOH sejuk, metanol, propanol dan alkohol yang lebih rendah.

Asid isophthalic merengsakan kulit manusia apabila bersentuhan, jadi langkah berjaga-jaga keselamatan mesti dipatuhi semasa bekerja dengannya.

Interaksi dengan sebatian lain:

• membentuk garam apabila bertindak balas dengan alkali;
• apabila dipanaskan dengan alkohol, ester diperoleh;
• dalam tindak balas dengan tionyl klorida, asid karbonik diklorida dan asetil klorida apabila dipanaskan hingga 130 oC asid isophthalic bertukar menjadi isophthaloyl chloride;
• dalam asid asetik pada suhu bilik ia dikurangkan oleh hidrogen kepada C₆H₁₀(COOH)_{2 (asid cis-hexahydroisophthalic);}
• dinitrat dengan asid nitrik pada 30 °C (terbitan 4 dan 5-nitro diperolehi) dan disulfonasi dengan asid sulfurik wasap pada 200 °C.

Penghasilan asid isophthalic

Sintesis sebatian ini dalam industri kimia dijalankan dalam beberapa cara:

• Dalam tindak balas oksidatif metaxylene dengan udara yang melibatkan asid asetik. Proses ini berlaku pada suhu 100-150 °C dan pada tekanan 14-27 atmosfera. Garam kob alt dan asetaldehid digunakan sebagai pemangkin.
• Apabila mengoksidakan meta-xilena atau asid m-toluik, dipanaskan hingga 200 °C, pada tekanan 40 atm. dan dengan kehadiran asid nitrik pekat.
• Dalam tindak balas pengoksidaan C₁₂H_{18 (1, 3-diisopropilbenzena) dengan udara. Suhu tindak balas 120-220°C, pemangkin - garam kob alt dan mangan.}
• Dalam proses pemisahan kumpulan karboksil asid trimellitik dalam larutan akueus natrium hidroksil. Suhu tindak balas ialah 250 °C.

Produk yang terhasil ditulenkan melalui penghabluran daripada asid asetik atau daripada larutan akueus etanol (dalam keadaan makmal). Memandangkan pengeluaran C₈H₆O_{4 berlaku dalam persekitaran yang menghakis, peralatan industri diperbuat daripada bahan tahan kimia - titanium.}

Permohonan

Asid Isophthalic digunakan terutamanya untuk pembuatan salutan cat (poliuretana, serbuk, alkyd), serta resin poliester. Aplikasi lain ialah penghasilan bahan seperti:

• polimer termoplastik;
• gelcoats - salutan hiasan dan pelindung seperti gel;
• resin poliester berasaskan air;
• poliester untuk GRP;
• enamel dapur melamin;
• pembuatan botol plastik dan getah (sebagai comonomer).

Cat asid isophthalic adalah prestasi tinggi:

• tahanan cuaca baik;
• kekerasan;
• rintangan suhu tinggi, had ubah bentuk haba yang tinggi;
• menghakis dan bahan kimiaketahanan;
• tahan noda.

Enamel digunakan dalam industri berikut:

• industri automotif;
• printing;
• bahan binaan;
• pembuatan perabot;
• pembuatan peralatan taman;
• pengeluaran mesin layan diri dan lain-lain.