Το μοριακό βάρος του1-βουτανόλη (n-βουτανόλη, CAS 71-36-3)είναι 74,12 g/mol, υπολογισμένο από τον μοριακό τύπο του C4H10O. Αυτή η τιμή είναι μια σταθερή φυσική σταθερά - δεν αλλάζει με τον βαθμό καθαρότητας, μόνο η ποσότητα του υλικού χωρίς βουτανόλη (συνήθως νερό) που υπάρχει σε ένα δεδομένο προϊόν επηρεάζει τη μετρούμενη μάζα ενός δείγματος.
| Παράμετρος | Αξία |
|---|---|
| Χημική ένωση | 1-βουτανόλη (n-βουτανόλη) |
| Αριθμός CAS | 71-36-3 |
| Αριθμός ΕΚ | 200-751-6 |
| Μοριακός Τύπος | C₄H₁₀O |
| Μοριακό βάρος | 74,12 g/mol |
Η 1-βουτανόλη είναι μια πρωτογενής αλκοόλη ευθείας αλυσίδας, τεσσάρων άνθρακα - η ονομασία "n-" (κανονική) τη διακρίνει από τα τρία δομικά ισομερή της: ισοβουτανόλη, δευτ.-βουτανόλη και τριτ-βουτανόλη, τα οποία μοιράζονται τον ίδιο μοριακό τύπο και μοριακό βάρος, αλλά διαφέρουν στον τρόπο με τον οποίο η αλυσίδα άνθρακα είναι διατεταγμένη γύρω από την ομάδα υδροξυλίου.
Μοριακός Τύπος
Η δομή της 1-βουτανόλης γράφεται ως CH3CH2CH2CH2OH, δείχνοντας μια ευθεία αλυσίδα τεσσάρων άνθρακα με την ομάδα υδροξυλίου (-OH) συνδεδεμένη στον τερματικό άνθρακα - καθιστώντας το έναπρωτοταγής αλκοόλη. Αυτή είναι η δομική λεπτομέρεια που τη διαφοροποιεί από τα ισομερή της: η ισοβουτανόλη έχει μια διακλαδισμένη ανθρακική αλυσίδα, η δευτ.-βουτανόλη μεταφέρει το -ΟΗ σε έναν εσωτερικό άνθρακα και η τριτ-βουτανόλη έχει το -ΟΗ συνδεδεμένο με έναν άνθρακα συνδεδεμένο με τρεις άλλους άνθρακες. Και τα τέσσερα ισομερή μοιράζονται τον τύπο C4H10O και το μοριακό βάρος 74,12 g/mol, αλλά οι διαφορετικές δομές τους τους δίνουν διακριτά σημεία βρασμού, αντιδραστικότητα και βιομηχανικές χρήσεις.
Φυσικές Ιδιότητες
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Εμφάνιση | Άχρωμο υγρό |
| Οσμή | Έντονη, ήπια γλυκιά, αλκοολούχα οσμή |
| Πυκνότητα (20 βαθμοί) | ~0,810 g/cm³ |
| Σημείο βρασμού | ~117,7 βαθμοί |
| Σημείο Τήξης/Πήξης | ~-89 βαθμοί |
| Σημείο ανάφλεξης (κλειστό κύπελλο) | ~35-38 βαθμούς |
| Θερμοκρασία αυτανάφλεξης | ~343 μοίρες |
| Δείκτης διάθλασης (20 μοίρες) | ~1.3993 |
| Πίεση ατμών (20 μοίρες) | ~6 mmHg |
| Υδατοδιαλυτότητα | ~7,7-9% (w/w) στους 20 βαθμούς - μερικώς αναμίξιμα |
Σε αντίθεση με τις κατώτερες αλκοόλες όπως η αιθανόλη ή η ισοπροπανόλη, η 1-βουτανόλη είναι μόνομερικώς αναμίξιμα με νερό- στους 20 βαθμούς, περίπου το 7,7-9% ενός μείγματος βουτανόλης-νερού θα διαλυθεί ως βουτανόλη στην υδατική φάση, ενώ το ίδιο το νερό διαλύεται σε βουτανόλη σε περίπου 20% κατά βάρος. Αυτή η μερική αναμειξιμότητα είναι άμεση συνέπεια της μακρύτερης, πιο μη πολικής αλυσίδας τεσσάρων άνθρακα σε σχέση με την πολική υδροξυλική ομάδα και είναι μια ιδιότητα που έχει άμεση σημασία στις εφαρμογές εκχύλισης και ανάκτησης διαλύτη.
Χημικές ιδιότητες
Η 1-βουτανόλη είναι αναμίξιμη με τους περισσότερους κοινούς οργανικούς διαλύτες, συμπεριλαμβανομένης της αιθανόλης, του αιθέρα και πολλών άλλων οργανικών ουσιών, αλλά μόνο εν μέρει με νερό όπως σημειώθηκε παραπάνω. Ως πρωτοταγής αλκοόλη, μπορεί να οξειδωθεί σταδιακά - πρώτα σε βουτυραλδεΰδη και μετά σε βουτυρικό οξύ - υπό κατάλληλες οξειδωτικές συνθήκες, ένα πρότυπο αντιδραστικότητας που διακρίνει τις πρωτοταγείς αλκοόλες από τις δευτεροταγείς αλκοόλες (που οξειδώνονται μόνο σε κετόνες) και τις τριτοταγείς αλκοόλες (που ανθίστανται πλήρως στην οξείδωση).
Η 1-βουτανόλη αντιδρά με καρβοξυλικά οξέα υπό όξινη κατάλυση για να σχηματίσει βουτυλεστέρες - αυτή η αντίδραση εστεροποίησης είναι η βάση για δύο από τα μεγαλύτερα βιομηχανικά της παράγωγα, τον οξικό βουτυλεστέρα και τον ακρυλικό βουτυλεστέρα. Αντιδρά επίσης με οξείδιο του αιθυλενίου για να σχηματίσει αιθέρες βουτυλογλυκόλης και με φθαλικό ανυδρίτη για την παραγωγή φθαλικού διβουτυλεστέρα. Όπως και άλλες εύφλεκτες αλκοόλες, είναι ασυμβίβαστη με ισχυρά οξειδωτικά, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν έντονες ή εξώθερμες αντιδράσεις.
Βιομηχανικές Εφαρμογές
Διαλύτης για επιστρώσεις και χρώματα:1-Ο μέτριος ρυθμός εξάτμισης και η διαλυτότητα της βουτανόλης την καθιστούν κοινό συστατικό σε λάκες, σμάλτα και άλλες συνθέσεις επικάλυψης, όπου βοηθά στον έλεγχο της ροής και των χαρακτηριστικών ξήρανσης.
Παραγωγή πλαστικοποιητή:Είναι μια πρώτη ύλη για φθαλικό διβουτυλεστέρα (DBP) και συναφείς πλαστικοποιητές που χρησιμοποιούνται σε εύκαμπτα PVC και άλλα σκευάσματα πολυμερών.
Παραγωγή εστέρα:Η 1-βουτανόλη είναι η πρώτη ύλη για το οξικό βουτύλιο (ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος διαλύτης επικαλύψεων και εκτύπωσης) και ο ακρυλικός βουτυλεστέρας (ένα μονομερές σε ακρυλικά πολυμερή, κόλλες και επικαλύψεις).
Παραγωγή γλυκόλης αιθέρα:Η αντίδραση με το οξείδιο του αιθυλενίου παράγει αιθέρες βουτυλογλυκόλης, που χρησιμοποιούνται ως διαλύτες σε προϊόντα καθαρισμού και επικαλύψεις.
Διαλύτης εκχύλισης:Η μερική της αναμίξιμη με νερό καθιστά τη 1-βουτανόλη χρήσιμη ως διαλύτη εκχύλισης στην οργανική σύνθεση και στην απομόνωση βιοχημικών και φαρμακευτικών ενδιάμεσων ενώσεων.
Ενδιάμεσο χημικό:Πέρα από τους εστέρες και τους αιθέρες γλυκόλης, η 1-βουτανόλη χρησιμεύει ως δομικό στοιχείο σε ευρύτερες διαδικασίες οργανικής σύνθεσης στις ειδικές και λεπτές χημικές βιομηχανίες.
Πληροφορίες Ασφάλειας
| Κατηγορία | Αξία |
|---|---|
| Ταξινόμηση GHS | Εύφλεκτο Υγρό Κατηγορία 3; Κατηγορία οξείας τοξικότητας 4; Ερεθιστικό για το δέρμα/μάτι; STOT SE (μονή έκθεση) |
| OSHA PEL (TWA) | 100 ppm (300 mg/m³), σημειογραφία δέρματος |
| NIOSH REL (Οροφή) | 50 ppm (150 mg/m³), σημειογραφία δέρματος |
| ACGIH TLV | 20 ppm (8 ώρες) |
| IDLH | 1,400 ppm |
| 1,4% – 11,2% κατ' όγκο στον αέρα | |
| Ταξινόμηση DOT | UN 1120, Κλάση 3, Εύφλεκτο Υγρό |
Η 1-βουτανόλη φέρει μια σημείωση δέρματος τόσο από το OSHA όσο και από το NIOSH, υποδεικνύοντας ότι η απορρόφηση από το δέρμα μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη συνολική έκθεση - συνιστώνται κατάλληλα γάντια και προστασία του δέρματος εκτός από τους τυπικούς ελέγχους αερισμού. Όπως και με άλλες εύφλεκτες αλκοόλες, οι ατμοί είναι βαρύτεροι από τον αέρα και μπορούν να ταξιδέψουν σε μακρινές πηγές ανάφλεξης, επομένως η αποθήκευση μακριά από θερμότητα, σπινθήρες και ανοιχτή φλόγα είναι απαραίτητη. Να συμβουλεύεστε πάντα το τρέχον Δελτίο Δεδομένων Ασφαλείας (SDS) πριν από το χειρισμό.
Συχνές ερωτήσεις
Ποιο είναι το ακριβές μοριακό βάρος της 1-βουτανόλης;
74,12 g/mol, με βάση τον μοριακό τύπο C4H10O. Ορισμένες πηγές στρογγυλεύουν αυτό σε 74,1 g/mol.
Η ν-βουτανόλη και τα ισομερή της (ισοβουτανόλη, δευτ.-βουτανόλη, τριτ-βουτανόλη) έχουν το ίδιο μοριακό βάρος;
Ναί. Και τα τέσσερα ισομερή αλκοόλης C4 μοιράζονται τον μοριακό τύπο C4H10O και επομένως το ίδιο μοριακό βάρος (74,12 g/mol), αλλά διαφέρουν ως προς τη δομή, το σημείο βρασμού και τη βιομηχανική εφαρμογή λόγω του τρόπου με τον οποίο είναι διατεταγμένες η αλυσίδα άνθρακα και η ομάδα υδροξυλίου.
Πώς μπορώ να χρησιμοποιήσω το μοριακό βάρος της 1-βουτανόλης για να παρασκευάσω ένα διάλυμα;
Πολλαπλασιάστε τη γραμμομοριακότητα στόχο με 74,12 g/mol για να λάβετε τη μάζα που απαιτείται ανά λίτρο - για παράδειγμα, ένα διάλυμα 1 mol/L απαιτεί 74,12 g 1-βουτανόλης ανά λίτρο ή περίπου 91,5 mL κατ' όγκο δεδομένης της πυκνότητάς του ~0,810 g/mL.
Είναι η 1-βουτανόλη πλήρως διαλυτή στο νερό;
Όχι. 1-Η βουτανόλη αναμιγνύεται μόνο εν μέρει με το νερό - περίπου 7,7-9% κατά βάρος διαλύεται στους 20 βαθμούς - σε αντίθεση με τις αλκοόλες μικρότερης αλυσίδας όπως η αιθανόλη ή η ισοπροπανόλη, οι οποίες είναι πλήρως αναμίξιμες με το νερό.
Τι είναι ο αριθμός CAS και ο αριθμός EC της 1-βουτανόλης;
Αριθμός CAS: 71-36-3. Αριθμός EC (EINECS): 200-751-6. Αυτά τα αναγνωριστικά είναι ο πιο αξιόπιστος τρόπος για να επιβεβαιώσετε ότι προμηθεύεστε ή αναφέρετε τη σωστή ένωση, διαφορετική από τα δομικά ισομερή της.
Είναι επικίνδυνος ο χειρισμός της 1-βουτανόλης;
Είναι ταξινομημένο ως εύφλεκτο υγρό με δυνατότητα ερεθισμού του δέρματος και των ματιών και φέρει σημειώσεις δέρματος OSHA και NIOSH που υποδεικνύουν κίνδυνο απορρόφησης από το δέρμα. Ισχύουν τυπικές προφυλάξεις για εύφλεκτα υγρά - εξαερισμός, έλεγχος πηγής ανάφλεξης και κατάλληλα ΜΑΠ. Να συμβουλεύεστε πάντα το τρέχον SDS πριν από το χειρισμό.
