Το ο-ξυλένιο (ορθο-ξυλόλιο) έχει σημείο τήξης περίπου -25,2 βαθμούς και σημείο βρασμού 144,5 μοίρες. Αν και μοιράζεται τον ίδιο μοριακό τύπο και μοριακό βάρος με τα άλλα ισομερή ξυλολίου, οι διαφορές στη μοριακή δομή επηρεάζουν τις φυσικές του ιδιότητες. Η κατανόηση του σημείου βρασμού του ξυλενίου και του σημείου τήξης απαιτεί την εξέταση του τρόπου με τον οποίο η μοριακή δομή επηρεάζει τις διαμοριακές δυνάμεις και τη συσσώρευση κρυστάλλων.
Δείτε τις προδιαγραφές και την καθαρότητα του o-Xylene
Ποιο είναι το σημείο βρασμού του ο-ξυλενίου;
Το σημείο βρασμού του ορθοξυλολίου είναι περίπου 144,5 βαθμοί σε ατμοσφαιρική πίεση (101,325 kPa). Μεταξύ των τριών ισομερών ξυλενίου, το ο-ξυλένιο έχει το υψηλότερο σημείο βρασμού, ελαφρώς πάνω από το m-ξυλένιο και το p-ξυλόλιο.
Το σημείο βρασμού του ο-ξυλενίου επηρεάζεται από διαμοριακές αλληλεπιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων των δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου και των αλληλεπιδράσεων διπόλου-διπόλου. Η μοριακή του δομή του δίνει μια μη μηδενική διπολική ροπή, η οποία συμβάλλει στη διαμοριακή έλξη στην υγρή κατάσταση.
Ως αποτέλεσμα, απαιτείται περισσότερη ενέργεια για τον διαχωρισμό των μορίων ο-ξυλενίου κατά την εξάτμιση, δίνοντάς του υψηλότερο σημείο βρασμού από τα άλλα δύο ισομερή.
Γιατί το o-Xylene έχει χαμηλό σημείο τήξης;
Το σημείο τήξης του ο-ξυλενίου είναι περίπου -25,2 βαθμοί. Το σχετικά χαμηλό σημείο τήξης του σχετίζεται με τη διάταξη των μορίων στη στερεά κρυσταλλική δομή.
Στο ο-ξυλένιο, οι δύο ομάδες μεθυλίου συνδέονται με γειτονικά άτομα άνθρακα στον δακτύλιο βενζολίου. Αυτή η διάταξη δίνει στο μόριο λιγότερη συμμετρία από το p-ξυλόλιο και επηρεάζει το πόσο αποτελεσματικά συσκευάζονται τα μόρια μαζί σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
Συγκριτικά, το p-ξυλόλιο έχει μια πιο συμμετρική μοριακή δομή, επιτρέποντας πιο αποτελεσματική πλήρωση κρυστάλλων και συμβάλλοντας στο υψηλότερο σημείο τήξης του περίπου 13,2 μοίρες.
Ωστόσο, η μοριακή συμμετρία από μόνη της δεν καθορίζει τα σημεία τήξης. Το ιδιαίτερα χαμηλό σημείο τήξης του m-ξυλενίου αντικατοπτρίζει επίσης την ειδική κρυσταλλική δομή και τη συμπεριφορά συσκευασίας του.
Πώς συγκρίνονται τα σημεία βρασμού των ισομερών ξυλενίου;
Τα τρία ισομερή ξυλολίου έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο (C8H10) και μοριακό βάρος (106,16 g/mol), αλλά τα σημεία βρασμού τους διαφέρουν λόγω των μοριακών τους διατάξεων και των διαμοριακών αλληλεπιδράσεων.
| Ισομερές ξυλολίου | Σημείο βρασμού | Σημείο Τήξης |
|---|---|---|
| ο-ξυλένιο (ορθο-ξυλόλιο) | 144,5 μοίρες | -25,2 βαθμοί |
| m-ξυλόλιο (μετα-ξυλόλιο) | 139,1 μοίρες | -47,8 βαθμοί |
| p-Xylene (Para-Xylene) | 138,4 μοίρες | 13,2 μοίρες |
Το σημείο βρασμού του ρ-ξυλενίου είναι περίπου 138,4 βαθμοί, ελαφρώς χαμηλότερο από εκείνο του ο-ξυλενίου και του μ-ξυλενίου. Αυτή η σύγκριση δείχνει ότι παρόλο που τα τρία ισομερή έχουν τον ίδιο μοριακό τύπο, οι φυσικές τους ιδιότητες ποικίλλουν ανάλογα με τις θέσεις των μεθυλομάδων τους.
Επομένως, το σημείο βρασμού των ξυλολίων δεν είναι μία σταθερή τιμή για κάθε προϊόν ξυλολίου. Για μικτό ξυλόλιο, το εύρος βρασμού εξαρτάται από τις αναλογίες μεμονωμένων ισομερών και άλλων συστατικών στο μείγμα.
Γιατί έχουν σημασία τα σημεία τήξης και βρασμού του ξυλενίου για τους βιομηχανικούς αγοραστές;
Τα σημεία τήξης και βρασμού των ισομερών ξυλενίου είναι σημαντικά κατά την αξιολόγηση των εφαρμογών αποθήκευσης, χειρισμού, διαχωρισμού και βιομηχανικών εφαρμογών τους.
Για τους αγοραστές που προμηθεύονται βιομηχανικό ξυλόλιο, είναι σημαντικό να γίνεται διάκριση μεταξύ μεμονωμένων ισομερών και μικτού ξυλολίου. Οι συνθέσεις και οι φυσικές τους ιδιότητες δεν είναι εναλλάξιμες.
Πριν από την αγορά, οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν το απαιτούμενο ισομερές, την καθαρότητα, τη σύνθεση και τις τεχνικές προδιαγραφές. Η επανεξέταση του προϊόντος TDS, SDS και COA βοηθά να διασφαλιστεί ότι το επιλεγμένο υλικό πληροί τις απαιτήσεις της προβλεπόμενης εφαρμογής.
