استون

دسته بندی : حلال های شیمیایی
توضیحات تکمیلی

استون یکی از معروف‌ترین و شناخته‌شده‌ترین حلال‌های شیمیایی است که حتی مردم عادی هم با آن آشنایی دارند؛ زیرا بسیار پرکاربرد است و در زمینه‌ها و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بانوان اغلب برای پاک کردن لاک موجود روی ناخن‌های خود از این ماده استفاده می‌کنند و به همین خاطر به خوبی با آن آشنا هستند. در صورتی که تمایل دارید با کاربردهای متنوع و عالی این حلال شیمیایی معروف آشنا شوید، تا پایان این مقاله با ما همراه شوید. در پایان این مقاله متوجه خواهید شد که به بسیاری از سوالات شما پیرامون این ماده شیمیایی پاسخ داده شده است.

استون (Acetone) چیست؟

استون یک حلال شیمیایی معروف با ساختار شیمیایی  (CH3)2COاست که بسیاری از افراد با این ترکیب آشنا هستند و نام آن را شنیده‌اند. اگر این ماده را در دست بانوان حین پاک کردن لاک از ناخن دیده باشید، متوجه می‌شوید که یک مایع بی‌رنگ است. استون یک بوی میوه‌ای مانند و تند دارد و اگر طعم آن را چشیده باشید، طعمی شیرین دارد. استون، از دسته کتون‌ها است و ساده‌ترین کتون به حساب می‌آید. ساختار این حلال شیمیایی را در ادامه مشاهده می‌کنید.

در نامگذاری آیوپاک از استون با عنوان پروپانون یاد می‌شود. این ماده توسط فردی به نام حییم عزرادیل وایزمن کشف شد. جالب است بدانید که وی اولین رئیس جمهور اسرائیل بود و ریاست سازمان جهانی صهیونیزم را هم بر عهده داشت. این حلال بسیار پرکاربرد است و صنایع مختلف از این ماده استفاده می‌کنند. در ادامه به خصوصیات استون اشاره خواهیم کرد.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی استون

استون نام‌های مختلفی دارد که از معروف‌ترین آن‌ها می‌توان به پروپانون، دی متیل کتون،  دی متیل فرمالدهید، بتا کتون پروپان، متیل کتون، پیروستریک اسید و پیروستریک اتر اشاره کرد. این مایع بی‌رنگ بسیار فرار و البته اشتعال‌زا است. ساختار استون باعث می‌شود که با هر غلظتی در آب حل شود و همین موضوع به استون کمک می‌کند که کاربردی گسترده در صنایع داشته باشد.

توجه داشته باشید که استون به صورت طبیعی در بدن (خون و اوره) وجود دارد. این ماده از طریق فرآیند متابولیکی که در بدن وجود دارد، تولید و دفع می‌شود. بدن  افرادی که مبتلا به دیابت هستند، مقادیر بیشتری از این ماده را تولید می‌کند. نقطه جوش این ماده 56.05 درجه سانتی گراد و دمای ذوب آن منفی 94.9 درجه سانتی گراد است. چگالی این ماده در آزمایشگاه‌های تخصصی 0.79 گرم و سانتی متر مکعب است. وزن مولکولی استون 58.08 گرم بر مول است.

استون گریدهای مختلفی دارد. هر در محیط‌های آزمایشگاهی و هم در محیط‌های صنعتی از این ماده استفاده می‌شود. جدولی که در ادامه مشاهده می‌کنید، با این هدف رسم شده که بتوانید خصوصیات فیزیکی و شیمیایی استون را به صورت خلاصه‌، مختصر و مفید مطالعه کنید.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی استون (Acetone)
حلالیت در آب استون با هر غلظتی در آب حل می‌شود
نقطه جوش 56.05 درجه سانتی گراد
نقطه ذوب منفی 94.9 درجه سانتی گراد
ظاهر مایع بی‌رنگ با بویی میوه‌ای مانند و تند
فرمول مولکولی (CH3)2CO
جرم مولی 58.08 گرم بر مول
اشتعال‌پذیری فوق‌العاده فرار و اشتعال‌پذیر

روش تولید استون

استون در دو گرید آزمایشگاهی و صنعتی تولید می‌شود که هر کدام از این گریدها، خواص مخصوص به خود را دارد. در هر حال سه روش معروف برای تولید استون وجود دارد که در ادامه به صورت مختصر و مفید به بیان این سه روش می‌پردازیم:

روش اول: روش واکر هوخست

اساس و پایه این روش، اکسیداسیون پروپن است. جالب‌ترین روشی که برای تولید پروپانون یا استون کشف شده همین روش است. در این روش پروپن در معرض اکسیژن هوا قرار می‌گیرد. البته کاتالیست PdCl2 در این روش نقش مهمی ایفا می‌کند. در این واکنش دما 110 تا 120 درجه سانتی گراد و فشار 10 تا 14 بار است.

CH3CH = CH2 + 0.5 O2 → CH3COCH3

روش دوم: روش واکر

در این روش ایزو پروپیل الکل اکسید می‌شود. دمای اکسیداسیون این ماده 400 تا 600 درجه سانتی گراد و کاتالیزور این واکنش هم نقره یا مس است. در صورتی که از کاتالیزور اکسید روی استفاده شود، دمای این واکنش 300 تا 400 درجه سانتی گراد خواهد شد.

(CH3)2CHOH + 0.5 O2 → CH3COCH3 + H2O

(CH3)2CHOH → CH3COCH3 + H2

روش سوم: روش هوک

در روش هوک هدف اصلی ما تولید استون نیست. استون به عنوان یک محصول جانبی از این واکنش تولید می‌شود.  از این روش به عنوان روش کیومن هم یاد می‌شود. در روش هوک با استفاده از پروپیلن، استون تولید می‌شود. جالب است که امروز بیشتر پروپانون یا استونی که در جهان وجود دارد از طریق همین روش تولید می‌شود.

در روش هوک یا کیومن، بنزن به وسیله پروپیلن، آلکالی می‌شود و در نتیجه این فرآیند، کیومن تولید می‌شود. کیومن پس از تولید در مجاورت اکسیژن هوا اسیدی می‌شود و در نهایت فنول و پروپانون تولید می‌شود. هر دو ماده‌ای که از روش هوک تولید می‌شود، به شدت کاربردی و مورد نیاز صنایع مختلف است.

در این بخش از مقاله با سه روش رایج برای تولید استون یا پروپانون آشنا شدیم. اکنون زمان آن فرارسیده است که به کاربردهای مختلف و متنوع این حلال شیمیایی معروف بپردازیم و ببینیم از این حلال در چه حوزه‌هایی می‌توان استفاده کرد.

کاربردهای استون

به طور کلی یک سوم از استونی که در سطح جهان تولید می‌شود در صنایع مختلف به عنوان یک حلال مورد استفاده قرار می‌گیرد. صنایعی مثل تولید پلاستیک و رزین از این ماده به عنوان حلال استفاده می‌کنند. یک چهارم پروپانون موجود در جهان هم برای تولید سیانوهیدرین و متیل متاکریلات مورد استفاده قرار می‎گیرد. در ادامه به صورت مرتب و طبقه‌بندی‌شده در مورد کاربردهای مختلف استون صحبت خواهیم کرد.

1. صنعت رنگ، پلاستیک و رزین

صنایع پلاستیک و رزین از این ماده به عنوان حلال استفاده می‌کنند؛ زیرا پروپانون موادی مثل فیبرها، رزین‌های طبیعی و پلاستیک‌ها را به خوبی در خودش حل می‌کند. در رنگ‌ آمیزی فلزات هم از این حلال شیمیایی استفاده می‌شود. معمولاً قبل از رنگ آمیزی فلزات به کمک استون، سطح فلزات را پاک می‌کنند. البته از استون به عنوان ضد زنگ هم در برخی از صنایع استفاده می‌کنند.

2. صنعت داروسازی

صنعت داروسازی یکی دیگر از صنایع مهمی است که از پروپانون به عنوان حلال برای ساخت داروها استفاده می‌کند. تعداد زیادی از داروهای مایع با استفاده از حلال مورد بحث تولید می‌شود. البته این ماده باعث افزایش اثربخشی داروها هم می‌شود.

3. صنعت نساجی

در صنعت نساجی معمولاً صنعتگران دنبال ماده‌ای هستند که بتوانند چشب، روغن و مواد اضافی را از روی الیاف پارچه پاک کنند. استون این نقش را به بهترین شکل ممکن ایفا می‌کند. البته برای تولید پارچه هم از این ماده استفاده می‌شود.

4. صنعت مواد آرایشی و بهداشتی

صنعت تولید مواد آرایشی و بهداشتی یکی از صنایعی است که از استون استفاده‌های زیادی می‌کند. شاید معروف‌ترین کاربرد استون، پاک کردن لاک ناخن است. البته این ماده برای تولید انواع و اقسام مواد آرایشی و بهداشتی کاربرد دارد.

5. تولید بیسفنول‌

یکی از عمده‌ترین کاربردهای پروپانون، تولید بیسفنول است. گفته می‌شود که حدود 20 درصد از استونی که در جهان تولید می‌شود، برای تولید بیسفنول مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیسفنول اساس تولید مواد پلیمری است. به عنوان مثال برای تولید پلی اورتان، پلی کربنات و رزین‌های اپوکسی از این ماده استفاده می‌شود.

البته توجه داشته باشید که کاربردهایی که در این بخش از مقاله بیان شد، اصلی‌ترین و عمده‌ترین کاربردهای استون هستند وگرنه پروپانون یکی از پرکاربردترین حلال‌های شیمیایی کل جهان است.

مضرات و نکات ایمنی مرتبط با این حلال معروف

  • اولین نکته‌ای که باید در مورد این حلال بدانیم این است که فوق العاده آتش‌گیر است و در صورتی که در محیط‌های بسته قرار گیرد، احتمال ایجاد حریق توسط آن وجود دارد. به همین خاطر است که در محل نگهداری استون، باید مواد اطفاء حریق کربن دی اکسید، پود خشک و فوم الکل و فوم پلیمر استفاده کرد.
  • در صورتی که این ماده با چشم‌های فرد تماس پیدا کرد حتماً چشم‌ها را با آب ولرم به مدت 20 دقیقه بشویید. البته بهتر است پس از شستشو به پزشک مراجعه کنید.
  • در صورتی که فردی این ماده را خورد، 240 تا 300 میلی لیتر آب یا املاح معدنی رقیق به او بخورانید. در بسیاری از مطالعات دیده شده که این ماده تأثیر چندانی ندارد ولی در هر حال بهتر است به پزشک مراجعه کنید.
  • میزان جذب این ماده به پوست‌های سالم خیلی کم است. به همین خاطر است که تماس آن با پوست آسیبی به فرد نمی‌رساند ولی بهتر است محل تماس را چند دقیقه با آب ولرم بشویید تا آلوذگی برطرف شود.

خرید و فروش استون

پروپانون به صورت مایع در قالب گالن‌های 20 لیتری، بشکه‌های 160 کیلوگرمی و برای مصارف آزمایشی در قالب گالن‌های 2.5 لیتری به فروش می‌رسد. خوشبختانه این ماده یکی از حلال‌های معروف است و در داخل ایران هم تولید می‌شود. از این رو است که قیمت آن هم مناسب و منطقی است. برای خرید آن نیازی به مراجعه حضوری نیست. تعداد زیادی فروشگاه اینترنتی وجود دارد که آماده خدمت‌رسانی به شما هستند.

کلام آخر

تولید استون و استفاده از آن در صنایع مختلف باعث شده است که هزینه فرآیندهای مختلف به میزان قابل توجهی کاهش یابد. این ماده در اغلب موارد به خاطر حلالیت خوبی که دارد باعث می‌شود که سرعت فرآیند بالا برود و محصول بهتری تولید شود. در صورتی که از این مقاله لذت بردید پیشنهاد می‌شود مقاله ایزو بوتیل استات را هم مطالعه کنید. ایزو بوتیل استات هم یکی از حلال‌های معروف و پرکاربرد است که علاقمندان زیادی دارد.

+98 - 9120486833