משושה (C6H14): תכונות פיזיקליות וכימיות, מבנה, שימושים, רעילות - כִּימִיָה - 2025

הקסאן היא פחמימן המאופיינת להיות תרכובת אורגנית אשר נוסחה כימית מרוכז C ₆ H ₁₄ . זהו נוזל שקוף וחסר צבע שלא ניתן לערבב עם מים. יש לו חמישה איזומרים, כאשר הליניארית היא אחת הפחמימנים הפראפינים החשובים בתעשייה ובמחקר.

הקסאן מתקבל על ידי זיקוק חלקי של נפט גולמי. באופן דומה, הוא מצוי באופן טבעי בפרי הדר ובשברים נדיפים של צמחים או פירות שונים כמו תפוח, גויאבה, אגוזי לוז קלויים, בטטה ומרווה.

מולקולת N-hexane. מקור: Benjah-bmm27

זהו נוזל נדיף דליק במיוחד הנמצא בבנזין, דבקים לייבוש מהיר ומלט גומי. הקסאן משמש כממס בתהליך המיצוי של שמנים צמחיים, כמו גם ליפידים ושומנים הקיימים במים מזוהמים ובקרקעות.

אנשים שנחשפים למין משושה מקצועיים עשויים לחוות נזק במערכת העצבים ההיקפית, המתבטא בעקצוצים והתכווצויות ברגליים ובזרועות; בנוסף לחולשת שרירים כללית, ובמקרים חמורים, ניוון שרירי השלד.

תכונות פיזיקליות וכימיות של הקסאנים

מראה חיצוני

נוזל חסר צבע, שקוף והפכפך מאוד.

מסה מולארית

86.178 גרם / מול

רֵיחַ

בדומה לבנזין

סף הריח

1.5 עמודים לדקה

צְפִיפוּת

0.6606 גרם / מ"ל

נקודת המסה

-96 עד -94 מעלות צלזיוס

נקודת רתיחה

68.5 עד 69.1 מעלות צלזיוס

נקודת הצתה

-22 מעלות צלזיוס (כוס סגורה).

מסיסות במים

9.5 מ"ג לליטר (כמעט בלתי ניתן לפירוק עם מים)

מסיסות בממסים

מסיס מאוד באתנול, מסיס באתיל וכלורופורם. ניתן לפרט עם אלכוהול, כלורופורם ואתר.

צפיפות אדים יחסית עם אוויר

2.97 (אוויר = 1)

מקדם מחיצת אוקטנול / מים

יומן P = 3,764

לחץ אדים

17.60 ק"פ בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס

אורך גל של צפיפות אופטית מקסימאלית

200 ננומטר

מדד שבירה

1,375

צְמִיגוּת

0.3 מ"פ שניות

יכולת קלורית

265.2 J K ^-1 מול ^-1

חום הבעירה

4,163.2 kJ mol ^-1

חום האידוי

31.56 kJ mol ^-1

מתח פנים

17.89 mN / m במהירות 25 מעלות צלזיוס

פוטנציאל יינון

10.18 eV

יַצִיבוּת

יַצִיב. לא תואם חומרים מחמצנים, כלור, פלואור, מגנזיום פרכלורט. יוצר תערובת נפיצה עם אוויר.

תגובתיות

הקסאן יכול להגיב במרץ עם חומרים מחמצנים, שיכולים לכלול כלור נוזלי, חמצן מרוכז, נתרן היפוכלוריט וסידן היפוכלוריט. זה גם לא תואם את הדיטרוגן טטרוקסיד. משושה יכול לתקוף כמה סוגים של פלסטיקים, גומי וציפויים.

מבנה המשושה

אינטראקציות בין מולקולריות

התמונה הראשונה מציגה את מולקולת ה- n-hexane המיוצגת על ידי מודל כדורי וסורגים. הכדוריות השחורות תואמות את אטומי הפחמן, המהווים את שלד הפחמן הזיגזוג, ואילו הספירות הלבנות הן אטומי המימן. ה- n-hexane הוא אפוא פחמימני, לינארי ודינמי ביותר.

מכיוון שכל קשרי ה- CH שלה הם בעלי קוטביות נמוכה, למולקולה חסר רגע דיפול. בכך, האינטראקציות הבין-מולקולריות שלהם אינן מסוג הדיפול-דיפול, אלא תלויות אך ורק במסה מולקולרית ובכוחות הפיזור של לונדון.

כל מולקולת n-hexane "מתאימה" אחת לשנייה בטמפרטורות נמוכות מאוד, כפי שניתן היה להניח במבנה הגבישי שלה. לעומת זאת, בנוזל השלד שלהם מתכופף ומסתובב את קשרי ה- CH שלהם, וגורם לנוזל האמור להיות נדיף ולהרתח במהירות של 68.7 מעלות צלזיוס.

איזומרים

חמשת האיזומרים של המשושה. מקור: Steffen 962

המשושה הפחמימני מורכב למעשה מחמישה איזומרים, כאשר ה- N-Hexane הוא הפחות מסועף, (1). ארבעת האיזומרים האחרים הם בסדר גובר:

2-מתילפרופאן (2)

3-מתילפרופאן (3)

2,2-דימתילבוטן (4)

2,3-דימתילבוטן (5)

שימו לב גם שהמבנים מסתעפים יותר מ- (1) ל- (5). בהיותם מסועפים יותר, כוחות הפיזור פוחתים, מכיוון שכבר אין חלקים ליניאריים שמתלווים ביעילות. זה מוביל לירידה ושונות בנקודות הרתיחה של האיזומרים. אם כי נצפים כמה פערים מקובלים.

גם 2-מתילפרופאן (bp = 60.3 מעלות צלזיוס) וגם 3-מתילפרופאן (נקודה = 63.3 מעלות צלזיוס) מסועפים באותה מידה, אך נקודות הרתיחה שלהם שונות. לאחר מכן אחריה 2,3-דימתילבוטן (peb = 58 מעלות צלזיוס), כדי לאתר סוף סוף 2,2-דימתילבוטן כנוזל הפכפך ביותר (peb = 49.7 מעלות צלזיוס).

יישומים

Hexane מעורבב עם כימיקלים דומים לייצור ממסים. בין השמות שניתנו לממסים אלו ניתן למצוא משושה מסחרי, משושים מעורבים וכו '. הם משמשים כחומרי ניקוי בתעשיות הטקסטיל, הרהיטים והדפוס.

הקסאן הוא מרכיב בדבקים המשמשים לגגות, הנעלה ועור עמיד למים. הוא משמש גם לספרי כריכה, ליציקת כדורים וטבליות, לשימורים, לייצור צמיגים ובסיסי בסיס.

משושה משמש לקביעת מדד השבירה של מינרלים ונוזל מילוי עבור מדי חום במקום כספית; בדרך כלל עם גוון אדום או כחול. הוא משמש גם למיצוי שומן ושמן ממים לניתוח המזהמים שלו.

הקסאן משמש כממס למיצוי שמן מזרעי ירקות, כמו פולי סויה, קנולה או אוכמניות. בנוסף, הוא משמש לצורך גריזת חלקים ממקורות שונים. משתמשים בו בדנאטורה של אלכוהול, בשיטת ניתוח HPLC ובספקטרופוטומטריה.

רַעֲלָנוּת

שאיפה ומגע

הרעילות החריפה של הקסאן נמוכה יחסית, אם כי מדובר בהרדמה קלה. חשיפה חריפה לריכוזים גבוהים של הקסאן עלולה לגרום לשאיפה של דיכאון קל במערכת העצבים המרכזית (CNS) המתבטא בסחרחורת, סחרחורת, בחילה קלה וכאב ראש.

זה יכול גם לגרום לדלקת עור וגירוי בעיניים ובגרון. שאיפה כרונית של hexane, הקשורה לפעילות בעבודה, עלולה לגרום נזק למערכת העצבים ההיקפית (פולימרוריאופתיה סנסורית).

התסמינים הראשוניים הם עקצוצים והתכווצויות ברגליים ובזרועות, ואחריה חולשת שרירים. במקרים חמורים עלולה להיווצר ניוון שרירי השלד, יחד עם אובדן קואורדינציה ובעיות ראייה.

רעילות ההקסאן קשורה לייצור המטבוליט הקסאן-2,5-דיון. זה מגיב עם ליזין של חומצת אמינו של שרשרת צדדית חלבונית, וגורם לאובדן תפקוד החלבון.

מנה בטוחה

הסוכנות להגנת הסביבה (EPA) מחושב ריכוז הפניה (RFC) עבור הקסאן של 0.2 מ"ג / מ ' ³ , וכן מנה הפניה (RFD) של 0.06 מ"ג / ק"ג משקל גוף / יום.

בשנות השישים והשבעים של המאה הקודמת לקבוצת עובדים בתעשיית הסנדלרים ביפן היו הפרעות עצבים. הסיבה הייתה שהם נשמו אווירת הקסאן של 500 - 2,500 עמודים לדקה במשך 8-14 שעות ביום.

העובדים הראו את הסימפטומים הידועים של שאיפת כרונית של משושה, וגילו לרופאים כי העצבים ששלטו על שרירי הזרועות והרגליים נפגעו.

הפניות

1. דניאלה ריד. (2019). משושה: מבנה, נוסחה ומאפיינים. לימוד. התאושש מ: study.com
2. המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (2019). הקסאן. מאגר PubChem. CID = 8058. התאושש מ: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
3. ויקיפדיה. (2019). הקסאן. התאושש מ: en.wikipedia.org
4. עולם המולקולות. (sf). מולקולת משושה. התאושש מ: worldofmolecules.com
5. ספר כימי. (2017). הקסאן. התאושש מ: chemicalbook.com
6. חבר העמים של אוסטרליה. (sf). n-Hexane: מקורות הפליטות. התאושש מ: npi.gov.au
7. EPA. (2000). הקסאן. . התאושש מ: epa.gov
8. סוכנות לרישום חומרים רעילים ומחלות. (1999). הצהרת בריאות הציבור עבור n-Hexane. התאושש מ: atsdr.cdc.gov