Изопропиловый спирт: применение, состав, свойства

Описание вещества

Прежде чем ответить на вопрос, пьют ли изопропиловый спирт, рассмотрим состав этого химического соединения.

Изопропанол выглядит как прозрачная жидкость, не имеющая цвета. Он имеет более резкий запах, чем этанол. Формула изопропилового спирта – C3H8O. Это вещество относится к алифатическим соединениям, не содержащим бензольного кольца. С точки зрения химии, изопропанол представляет собой простейший одноатомный спирт.

В состав изопропилового спирта входят следующие химические элементы:

  • углерод;
  • водород;
  • кислород.

Кислород и водород в этом соединении образуют одну гидроксильную группу (OH), связанную с атомом углерода.

Изопропиловый спирт – что это такое?

Изопропиловый спирт – вторичный одноатомный спирт. Химическая формула изопропанола СН3 – СН (ОН) – СН3. Изопропанол можно рассматривать как производное насыщенного углеводорода пропана СН3 – СН2 – СН3, в молекуле которого один атом водорода замещен на спиртовую — гидроксильную группу (-ОН). Поскольку гидроксильная группа в молекуле одна, то спирт называют одноатомным.

Структурная формула изопропилового спирта, а также формулы некоторых других одноатомных спиртов приведены на рисунке.

Растворяется в ацетоне, в бензоле хорошо растворяется, смешивается с водой, эфиром, этанолом.

Плотность 0,7851 г/см3 (20 °С).

Нижний предел взрываемости — 2,5% (по объему).

Температура плавления -89,5 °С.

Температура кипения 82,4°С.

Зависимость температуры кипения изопропилового спирта от давления представлена в таблице.

Давление паров, мм рт.ст. Температура кипения, оС
1 -26,1
10 2,4
40 23,8
100 39,5
400 67,8
1020,7 90

Производство и продажа

Изопропиловый спирт (изопропанол, ИПС, диметикарбинол, 2-пропанол) – жидкое бесцветное химическое соединение с характерным запахом смеси спирта и ацетона. При пониженной температуре приобретает вязкую консистенцию. Обозначается молекулярной формулой С3Н8О. По химической характеристике – вторичный спирт алифатического ряда.

Физические и химические свойства вещества обусловили сферу его применения и меры предосторожности:

  • растворим в эфире, хлороформе, алкогольсодержащих продуктах;
  • при взаимодействии с металлами-окислителями легко превращается в ацетон;
  • при сгорании распадается на углекислый газ и воду;
  • температура замерзания 100% спирта -90 °С;
  • хорошо соединяется с водой – чем больше спирта в растворе, тем ниже точка замерзания.

Вещество впервые было получено в 1920 году путем переработки нефтепродуктов. Сейчас промышленное производство осуществляется нескольким способами, чаще всего с помощью процесса гидратации – соединения воды и пропилена. От метода производства и вида сырья зависит степень чистоты конечного вещества.

Исходным сырьем для производства изопропила является пропилен. Спирт получают в результате реакции гидратации двумя способами:

  1. Метод прямой гидратации. Для реакции берут пропилен высокой степени очистки. Под давлением его соединяют с водой. Для ускорения процесса используют катализаторы. В результате гидрации получается абсолютированный изопропиловый спирт. Это качественный продукт, имеющий степень очистки более 90 %.
  2. Косвенная гидратация. Этим способом получают технический изопропиловый спирт. Он имеет меньшую степень очистки, чем абсолютированный продукт. Для реакции используют пропилен и серную кислоту. В результате взаимодействия этих ингредиентов образуется не только спирт, но и различные сложные эфиры.

Сколько градусов в изопропиловом спирте? В продаже можно встретить абсолютированный изопропанол. Его крепость составляет 99,7 %. Это вещество используют только как растворитель или очиститель, оно не предназначено для употребления внутрь организма. Цена изопропилового спирта составляет от 150 до 300 рублей за 1 л.

Также в продаже встречается препарат, предназначенный для очистки оргтехники. Это вещество подвергается более тщательной обработке, из него удаляются все вредные примеси. Такое соединение производится под названием “Профессиональный или ректифицированный изопропиловый спирт”. Цена его гораздо выше – от 700 до 1100 рублей за 0,5 – 1 л.

Физические свойства

Многие свойства изопропанола, температура кипения например, обусловлены наличием спиртовой группы (-ОН). Эта группа обладает высокой полярностью. В результате чего группа –ОН одной молекулы изопропанола образует связь с группой –ОН другой молекулы изопропанола. Таким образом, молекулы ассоциируются, то есть соединяются между собой. Такую связь называют водородной. Она слабая, но имеет большое значение в природе.

Благодаря водородным связям вода H2O при обычных условиях — жидкость, а не газ, как, например, похожее по строению вещество H2S сероводород. Именно наличие водородных связей приводит к тому, что твердая фаза воды – лед — имеет меньшую плотность в природе, чем жидкая фаза, в результате чего лед не тонет.

Образование водородных связей объясняет высокую температуру кипения изопропилового спирта и других низкомолекулярных спиртов в сравнении с соединениями схожего строения. Например, температура кипения пропана -42 °С, то есть пропан при любых температурах выше -42°С находится в газообразном состоянии.

Предлагаем ознакомиться:  Что будет если выпить этиловый спирт

Если сравнить температуру кипения изопропилового спирта и метилового, то у первого она несколько выше: 82 градуса против 65. Это означает, что при обычных условиях изопропиловый спирт меньше испаряется, чем метиловый.

Температура плавления и температура кипения изопропилового спирта и некоторых других соединений представлены в таблице.

Вещество Температура кипения, оС Температура плавления, оС
Метанол 65 -98
Этанол 78 -117
Пропанол 97 -127
Изопропанол 82 -88
Пропан -42 -190

Образование водородных связей между спиртовыми группами изопропанола и молекулами воды обуславливает растворимость этого спирта в воде. Растворимость зависит от количества углеродных атомов в цепи, чем их меньше, тем лучше растворяется спирт. Поэтому среди спиртов наибольшей растворимостью в воде обладает метанол, который можно смешать с водой в любом соотношении. Этанол растворяется в воде чуть хуже метанола, а изопропанол — хуже этанола.

Применение изопропанола в химической и автомобильной промышленности

  • сырье для производства ацетона,
  • производство пластмасс – полиэтилена низкого давления и полипропилена,
  • синтез изопропилацетата,
  • производство инсектицидов,
  • растворитель при производстве этилцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, нитроцеллюлозы в лакокрасочной промышленности,
  • безопасная транспортировка нитроцеллюлозы (в нее добавляют 30% изопропанола),
  • экстрагент в тонкой химической технологии.
  • применение в нефтеперерабатывающей промышленности:
  • растворитель карбамида, применяемого для депарафинизации дизельного топлива,
  • добавка к маслам, усиливающая их антикоррозионные свойства и понижающая температуру застывания,
  • «удаление» воды из бензиновых баков.

Вода попадает в топливные магистрали и баки нефтебаз путем конденсации из влажного воздуха. При низких температурах она замерзает и может образовать ледяную пробку. При добавлении абсолютированного изопропанола вода в нем растворяется и не замерзает.

  • «удаление» воды из бензобаков путем ее растворения,
  • как компонент топлива для повышения октанового числа и уменьшения токсичных выбросов,
  • антиобледенитель ветрового стекла,
  • антифриз для радиаторов,
  • удаление тормозной жидкости с гидравлических тормозных систем.

Как уже упоминалось, этот спирт широко используется в различных сферах промышленности. Изопропанол применяется при производстве следующих видов продукции:

  • парфюмерно-косметических товаров;
  • ацетона;
  • красок и лаков;
  • наружных лекарственных средств;
  • антифризов;
  • смол;
  • электронных деталей (для очистки);
  • авиационного бензина;
  • печатной продукции (для увлажнения).

Важно обратить внимание на то, что применение изопропилового спирта в пищевой промышленности не допускается. Это соединение относится к малотоксичным, но все же может вызвать интоксикацию. Ему присвоен 3 класс опасности. Это означает, что вещество умеренно ядовито. Поэтому такой спирт нельзя использовать при производстве продуктов питания.

Допускается только местное применение изопропилового спирта в медицинской практике. Это соединение обладает дезинфицирующими свойствами. Его используют в следующих целях:

  • для обработки кожи перед инъекцией;
  • для нанесения на ватный тампон (при лечении наружного отита);
  • в качестве пропитки для медицинских салфеток.

Таким образом, мы видим, что в медицине это вещество применяется только как наружное средство. Его использование для внутреннего приема не предусмотрено.

Можно ли пить изопропиловый спирт высокой степени очистки? Такой вопрос иногда задают люди, пристрастившиеся к спиртному. Врачи дают отрицательный ответ. Для человека крайне токсичен даже очень качественный и очищенный изопропанол. Опасность этого вещества заключается не в наличии примесей, а в негативном воздействии спирта на организм.

Использование в промышленности

Изопропиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость. Обладает характерным запахом, не похожим на запах этилового спирта. Не проводит электрический ток.

Вступает в многочисленные химические реакции, что используется для промышленных синтезов. Большая часть произведенного изопропилового спирта идет на производство ацетона. Для получения ацетона изопропанол необходимо окислить сильным окислителем – смесью K2Cr2O7 H2SO4 или KMnO4 H2SO4.

В полиграфии изопропанол применяют для увлажнения в печатных процессах. В электронике — в качестве растворителя для очистки контактных разъемов, магнитных лент, головок дисков, лазерных линз, для удаления термопасты, очистки клавиатуры, ЖК-мониторов, стеклянных экранов. Нельзя применять его только для очистки винила, так как изопропанол вступает с ним в реакцию.

  • входит в состав антисептических растворов, пропитывающих жидкостей для салфеток,
  • обеззараживающее средство для протирания места инъекции,
  • 75% водный раствор используют как дезинфицирующее средство для рук,
  • дезинфицирующие тампоны,
  • осушитель для профилактики отита,
  • консервирующее средство для сохранения генетического материала и анализов (менее токсичен, чем формальдегид).

Изопропанол имеет преимущества перед этанолом: более выраженное антисептическое действие и низкую цену. Поэтому в тех случаях, когда раньше применяли этанол, сейчас используют изопропанол.

  • косметических средств,
  • средств личной гигиены,
  • духов, одеколонов, лаков.

В пищевой промышленности изопропанол используют при производстве замороженных продуктов в качестве хладоносителя.

  • для очищения различных поверхностей, кроме резиновых и виниловых,
  • для удаления пятен с тканей, древесины,
  • для удаления клея от наклеек (на бумажные изопропанол не действует).

Степень опасности и меры предосторожности

2-Propanol.svg

Изопропиловый спирт является огнеопасным веществом, поэтому любое взаимодействие с ним должно вестись при соблюдении правил безопасности. Хранить средство и работать с ним нужно вдалеке от отрытого пламени и источников высоких температур. Спирт легко смешивается с воздухом, при больших концентрациях образовывает взрывоопасный состав – работы с ним должны проводиться в хорошо проветриваемых помещениях.

Соединение относится к умеренно-опасным веществам по степени отравляющего действия на организм человека и должно храниться в недоступных для детей местах. Оно менее токсично, чем метанол и этиленгликоль. Случаи интоксикации встречаются очень редко – как правило, при намеренном употреблении внутрь.

Случайное отравление возможно при вдыхании паров  во время манипуляций с большими объемами в непроветриваемом помещении.

Признаки интоксикации:

  • тошнота,
  • рвота,
  • головокружение,
  • потеря сознания,
  • сильные мышечные боли.

Вещество не впитывается в организм через кожные покровы, но при постоянном взаимодействии с открытыми участками тела может вызвать химические ожоги. Однократное попадание на кожу негативных последствий, как правило, не вызывает. Недопустимо попадание соединения на слизистые оболочки и в глаза – опасны даже пары вещества, при работе с большим количеством изопропанола необходимо использовать средства защиты.

Изопропиловый спирт при условии его правильного применения – полезное и универсально вещество. Готовые препараты содержат безопасное количество изопропанола, при самостоятельном приготовлении растворов необходимо соблюдать осторожность, использовать защитные очки и перчатки для предупреждения несчастных случаев и отравления.

Изопропиловый спирт: применение, состав, свойства

Когда изопропиловый спирт попадает внутрь организма, то около 15 % этого вещества преобразуется в ацетон. Именно это соединение и представляет основную опасность. Оно приводит к тяжелой интоксикации с поражением многих органов.

Кроме этого, изопропанол гораздо сильнее угнетает центральную нервную систему, чем этанол. Он быстрее вызывает тяжелое опьянение. 10 мг изопропилового спирта равны по воздействию на организм 100 г этанола. Для того чтобы получить сильную интоксикацию, достаточно принять небольшое количество этого соединения.

Именно поэтому врачи отрицательно отвечают на вопрос: “Можно ли пить изопропиловый спирт?” Даже малая доза такого вещества может стать сильнодействующим ядом для организма. Во многих случаях интоксикация может развиться даже при вдыхании паров спирта.

Пути отравления

Как происходит интоксикация изопропанолом? Это вещество может попасть в организм следующими путями:

  1. Через рот. Обычно таким способом травятся люди, страдающие тяжелой формой алкогольной зависимости. Они употребляют изопропанол как суррогат спиртных напитков. Также примесь изопропанола может содержаться в некачественной водке, изготовленной кустарным путем. В очень редких случаях этим спиртом травятся маленькие дети, если емкость с веществом была оставлена в доступном для ребенка месте.
  2. Через органы дыхания. Отравление происходит при вдыхании больших концентраций паров вещества, особенно в замкнутом пространстве.

При пероральном употреблении доза около 15 мг чистого спирта является токсичной. Но даже при попадании в организм меньшего количества изопропанола может возникнуть сильное расстройство желудка с диареей.

Предлагаем ознакомиться:  Как снять похмельный синдром после вина

При работе с изопропанолом рекомендуется надевать защитную маску и проветривать помещение. Этот спирт обладает повышенной летучестью. Вдыхание его паров раздражающе действует на слизистую оболочку органов дыхания и глаз. Кроме этого, изопропиловый спирт резко угнетает центральную нервную систему. Интоксикация сопровождается следующей симптоматикой:

  • головной болью;
  • тошнотой;
  • резью в глазах;
  • кашлем;
  • болью при глотании;
  • вялостью, слабостью или чувством опьянения.

Механизм интоксикации

Рассмотрим подробнее влияние изопропанола на организм. Отравление этим спиртом развивается в несколько этапов:

  1. Спирт всасывается в стенки желудка и проникает в кровоток.
  2. В печени обезвреживается около 80 – 90 % соединения.
  3. В малых количествах неизмененный спирт выходит из организма вместе с выдыхаемым воздухом и с мочой.
  4. Около 10 – 20 % изопропанола остается в кровотоке и превращается в ацетон.
  5. В крови резко возрастает уровень кетоновых тел. Ацетон поражает ткани почек, мозга и печени.

Изопропиловый спирт: применение, состав, свойства

Токсические вещества самостоятельно выходят из организма только через 7 – 8 часов после приема спирта. В течение этого времени ацетон оказывает негативное воздействие на различные органы.

Токсичность

Изопропанол применяется в медицине в качестве местного антисептика. При местном использовании быстро испаряется и не оказывает негативного влияния.

При вдыхании паров раздражает дыхательные пути, может вызвать головную боль. Высокая концентрация изопропанола в воздухе тормозит работу ЦНС, приводит к потере сознания. Поэтому работать с изопропанолом можно только в хорошо проветриваемом помещении.

Внутрь изопропанол не применяется, поскольку он токсичен. Попадая в печень, превращается в ядовитое вещество — ацетон, поражающий печень, почки и головной мозг. 200 мл изопропанола являются смертельной дозой.

Прием внутрь

Что будет, если выпить изопропиловый спирт? Попадание этого вещества в желудочно-кишечный тракт приводит к появлению следующих симптомов:

  1. Первые признаки отравления похожи на картину обычного опьянения. У человека появляется головокружение, нарушения равновесия и координации движений. Речь становится нечеткой и непонятной для окружающих. При этом опьянение выражено значительно сильнее, чем при употреблении обычных спиртных напитков с этанолом.
  2. Характерным признаком интоксикации является запах ацетона изо рта.
  3. Затем у человека возникает головная боль, сильная слабость и сонливость. Появляется двоение в глазах, как при тяжелом алкогольном опьянении.
  4. Возникает чувство тяжести и дискомфорт в животе, а также в области печени и почек. Человек жалуется на сильные боли в ногах.
  5. При приеме большого количества изопропанола возникают признаки угнетения дыхания. Ослабевает сердечная деятельность. Пульс больного становится редким, артериальное давление снижается до критических цифр. Возникают приступы судорог. При приеме большой дозы спирта человек может впасть в кому. Нередко развивается почечная недостаточность, так как ацетон поражает нефроны.

Смертельная доза изопропанола составляет 250 мг. Летальный исход наступает вследствие дыхательной и сердечной недостаточности.

Первая помощь

Если человек отравился парами изопропанола или употребил спирт внутрь, необходимо вызвать скорую помощь. Лечение интоксикации проводится в условиях стационара.

До приезда врачей необходимо оказать больному первую помощь:

  1. Нужно промыть желудок раствором питьевой соды. Человеку дают выпить большое количество жидкости, а затем вызывают рвоту. Это поможет вывести остаток яда из ЖКТ.
  2. Следует дать больному энтеросорбенты: “Смекту”, “Полисорб”, “Активированный уголь”, “Энтеросгель”.
  3. Если у пациента возникает рвота, то необходимо уложить его на бок. Это предотвратит вдыхание рвотных масс.
  4. Нужно расстегнуть воротник и освободить человека от тесной одежды. Это поможет облегчить дыхание.
  5. Если пациент отравился парами спирта, то нужно открыть форточки, чтобы в помещение поступал свежий воздух.

Возможные последствия

Даже если человеку вовремя оказали помощь и провели все необходимые лечебные мероприятия, то нельзя полностью исключить отдаленные последствия интоксикации. Отравление может крайне отрицательно сказаться на состоянии внутренних органов и спровоцировать возникновение следующих патологий:

  • гастрита и язвенных процессов желудка;
  • токсического нефроза почек;
  • цирроза печени;
  • расстройств функции желез внутренней секреции;
  • остаточных неврологических нарушений (периодических головных болей, расстройств координации движений, паралича);
  • бронхита и астмы (при отравлении парами).

Все это говорит о том, что изопропиловый спирт категорически нельзя употреблять внутрь. Это может привести не только к опасной интоксикации, но и к инвалидности на фоне тяжелых осложнений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector