Tsükloheksaan (C6H12): omadused, kasutusalad ja ohud

Tsükloheksaan (C6H12): omadused, kasutusalad ja ohud — tutvu lõhnatu, tuleohtliku keemilise ühendi omaduste, kasutuste (nailon) ning tervise- ja keskkonnariskidega.

Tsükloheksaan on tsükloalkaanimolekul valemiga C
₆H
₁₂, mille 6 süsinikuaatomit on omavahel rõngakujuliselt ühendatud ja millest igaüks on seotud kahe vesinikuaatomiga. Seda kasutatakse adipiinhappe ja kaprolaktaami valmistamisel, mida saab kasutada nailoni valmistamiseks. Sellel ei ole värvi ja see on tuleohtlik.

Peamised omadused

Tsükloheksaan on värvitu, lenduv ja õlivaba vedelik, millel on iseloomulik kerge lõhn. See on happe- ja leeliste suhtes suhteliselt inaktiivne, kuid kergesti süttiv ning reageerib tugevate oksüdeerijatega. Keemiliselt on tegemist küllastunud tsüklilise alkaaniga (tsükloalkaan), mistõttu ta ei sisalda topelt- ega kolmiksidemeid.

• Keemiline valem: C
  ₆H
  ₁₂
• Molekulmass: ~84,16 g·mol⁻¹
• Kehatemperatuurikriteeriumid: sulamispunkt ca 6,5 °C; keemispunkt ca 80,7 °C
• Tihedus: umbes 0,78 g·cm⁻³ (20 °C)
• Lahustuvus vees: väga madal (praktiliselt lahustumatu)
• Lahustiomadused: hea lahusti rasvade, õlide ja paljude orgaaniliste ühendite jaoks; seguneb hästi paljude orgaaniliste lahustitega

Tootmine ja keemiline käitumine

Tsükloheksaani tööstuslikult toodetakse peamiselt benseeni hüdrogeenimise teel. Keemiliselt võib tsükloheksaan osaleda järgmistes reaktsioonides:

• oksüdatsioon adipiinhappeks (adipiinhappest saab toota kaprolaktaami ja seejärel nailoni aluspõhikomponente),
• halogeenimine (nt klorimine) ja muud asendusrünnakud,
• dehüdrogenatsioonina võib tsükloheksaanist moodustuda benseen (kuid see nõuab kõrgeid temperatuure ja katalüsaatorit),
• põlemisel tekib süsinikdioksiid ja vesi (tingimustest sõltuvalt ka süsinikmonooksiid).

Kasutusalad

• Tsükloheksaan on oluline vaheühend plastitööstuses: see on peamine lähteaine adipiinhappe (nõutav nylon-66 tootmiseks) ja kaprolaktaami (nõutav nylon-6 tootmiseks) sünteesiks.
• Kasitetakse lahustina keemiatööstuses, värvi- ja lakiindustris ning puhastusainetes.
• Laborites ja uurimistöös kasutatakse seda mitteselektiivse mittepolaarsena lahustina.
• Võib esineda ka seadmetes ja protsessides, kus vajatakse mittesüttivat orgaanilist keskkonda (kuid tuleoht takistab mõningaid rakendusi).

Tervis- ja ohutus

Tsükloheksaan on tuleohtlik vedelik ja selle aurud võivad moodustada õhuga plahvatusohtlikke segusid. Aurud on tihedamad kui õhk ja võivad ujuda mööda pindu ning süttida kaugemal asuvast süüteallikast.

• Kokkupuute tagajärjed: lühiajaline sissehingamine võib põhjustada peapööritust, peavalu, iiveldust, uimasust ja keskse närvisüsteemi depressiooni. Kokkupuutel nahaga võib tekkida ärritus ja rasune tunne; silma sattumisel võib tekkida punetus ja ärritus.
• Krooniline kokkupuude: suurte või korduvate kokkupuudete korral võib esineda pikaajalisi mõjusid tervisele (nõrkus, väsimus jt keskse närvisüsteemi sümptomid). Täpse meditsiinilise hinnangu puhul järgida riiklikke ohutusjuhiseid ja töötervishoiu norme.
• Päästemeetmed: sissehingamise korral viia inimene värske õhu kätte ja vajadusel pöörduda arsti poole; naha kokkupuutel eemaldada saastunud riided ja pesta kahjustatud piirkonda rohke vee ja seebiga; silma sattumisel loputada kohe rohke vee või füsioloogilise lahusega vähemalt 15 minutit ja otsida arstiabi.
• Põlengu korral: kasutada CO2-, kuivkemikaal- või vahupõhist kustutusainet; vältida veejoa kasutamist otseselt põleva aine kustutamiseks, kuna vesi võib levitada põlenud vedelikku. Kustutustöid teostavad ainult koolitatud päästetöötajad sobiva varustusega.

Keskkonnamõjud ja käitlemine

Tsükloheksaan on orgaaniline ühend, mis võib veekeskkonda sattudes kahjustada vesikirmeid. See ei ole väga püsimatu või bioakuumuleeruv, kuid lahtine päästmine keskkonda ei ole soovitatav. Spontaanset lekke korral piirata leket, vältida ummistuste ja äravoolude kaudu reostuse levikut ning teavitada vastavaid keskkonnaasutusi.

• Säilitamine: hoida tugevalt ummistatud originaalpakkemetes, jahedas, kuivas ja hästi ventileeritud kohas eemal süüteallikatest ning oksüdeerijatest.
• Käitlus: kasutada sobivat isikukaitsevarustust (respiraator vastavalt oludele, kaitseprillid, keemilist kaitsekindaid) ja tagada head ventilatsiooni (kohalik heit või üldventilatsioon).
• Käitlusjäägid ja utiliseerimine: järgida kohalikku jäätmekäitlust ja ohtlike ainete kõrvaldamise eeskirju; äralaskmist kanalisatsiooni või pinnasesse tuleb igal juhul vältida.

Õiguslikud ja ohutusstandardid

Tsükloheksaanile kehtivad tööstus- ja keskkonnaohutuse standardid ning piirnormid, mis võivad eri riikides erineda. Töökeskkonnas töötamiseks järgida riiklikke töötervishoiu juhendeid, kemikaali ohutuskaartide (MSDS/SDS) soovitusi ning seadusest tulenevaid limite.

Märkused: selle artikli eesmärk on anda ülevaade tsükloheksaani olulisematest omadustest, kasutusaladest ja riskidest. Konkreetsete mõõtmiste, piirhindade või õiguslike nõuete korral tasub konsulteerida asjakohaste ametlike allikate või ohutusdokumentidega.

Küsimused ja vastused

K: Mis on tsükloheksaan?

K: Milleks kasutatakse tsükloheksaani?

K: Milline on tsükloheksaani füüsikaline välimus?

K: Millised on tsükloheksaani omadused?

K: Milline on tsükloheksaani molekulvalem?

K: Mitu süsinikuaatomit on tsükloheksaanis?

K: Kuidas on süsinikuaatomid tsükloheksaanis paigutatud?

Otsing