Ацетон: формула, структура, властивості та застосування

Візьміть в руки засіб для зняття лаку (здається, це речовина є у кожного в будинку або, як мінімум, хоч раз потрапляло на очі). На більшості з них в даний час видніється яскравий напис: без ацетону. Але далеко не всім відомо хоч що-небудь, крім назви, про хімічну речовину під назвою ацетон.

Що ж таке ацетон?

Хімічна формула ацетону гранично проста: C3H6O. Якщо чоловік був уважний на уроках хімії, то, можливо, він навіть пам’ятає клас хімічних сполук, до якого належить дана речовина, а саме – кетон. Або ж уважний в минулому учень школи може пам’ятати не тільки хім. формулу ацетону і клас з’єднання, а ще й структурну формулу, яка представлена на малюнку нижче.

Крім структури, формула ацетону відображає і його загальноприйняте за номенклатурою ІЮПАК назва: пропанон-2. Хоча знову варто відзначити, що деякі читачі, можливо, навіть пам’ятають правила назви хімічних речовин зі шкільної лави.

А якщо говорити про те, що криється під формулою ацетону в реальному житті, а не на картинці з формулою або структурою? Ацетон при нормальних умовах являє собою летку рідину без кольору, але з характерним різким запахом. Можна бути точно впевненим в тому, що з запахом ацетону знайомий майже кожен чоловік.

Історія відкриття

Як і будь-яка хімічна речовина, ацетон має свого “батька”, тобто людини, який вперше виявив дану речовину і написав першу сторінку в історії хімічної сполуки. “Батьком” ацетону є Андреас Лібавій (фото представлено нижче), який вперше виявив під час сухої перегонки ацетату свинцю. Сталося це ні багато ні мало трохи більше, ніж 400 років тому: у 1595 році!

Однак це не могло бути повноцінним відкриттям, адже хімічний склад, природу, формулу ацетону змогли встановити лише 300 років потому: тільки в 1832 році відповіді на дані питання змогли знайти Жан-Батист Дюма та Юстус фон Лібіх.

Дивіться також:  Біфторид амонію: характеристика речовини, сфера застосування, токсичність

Методом отримання ацетону аж до 1914 року служив процес коксування деревини. Але в період Першої світової війни на ацетон дуже підвищився попит, так як він став виступати в ролі найважливішого компонента виробництва бездимного пороху. Саме даний факт послужив поштовхом для створення більш витончених способів виробництва даного з’єднання. Складно повірити, але почали отримувати ацетон з кукурудзи, а відкриття даного способу в підтримку військових потреб належить Хаиму Вейцману, вченому-хіміку з Ізраїлю.

Застосування ацетону

Ми встановили “офіційну” назву, деякі фізичні властивості і формулу ацетону, виробництво якого в світі складає близько 7 мільйонів тонн на рік (і це дані за 2013 рік, а обсяги виробництва тільки ростуть). Але що можна сказати про його ролі в життєдіяльності людства?

Як вже було сказано вище, дана речовина є летючої рідиною, що значно ускладнює його використання у виробництві. Про якому використанні йде мова? Справа в тому, що ацетон застосовується як розчинник багатьох речовин. Однак його підвищена випаровуваність часто заважає користуватися ним в чистому вигляді, для чого склад даного розчинника на виробництві навмисно змінюють.

У харчовій промисловості ацетон відіграє важливу роль, так як не відрізняється настільки сильною токсичністю (на відміну від більшості інших розчинників). Всі хоч раз стикалися з банальної рідиною для зняття лаку на основі ацетону (хоч сучасне суспільство намагається викоренити його з складу). Також ацетон нерідко використовують для знежирення різного роду поверхонь. Важливо відзначити і те, що широко поширене дана речовина в фармацевтичних синтезах, у синтезах епоксидних смол, полікарбонатів і навіть вибухових речовин!

Наскільки небезпечний ацетон для людини?

Не раз звучали слова про слабку токсичності нас цікавить речовини. Варто сказати більш конкретно про небезпеку, яку представляє настільки нешкідлива, на перший погляд, формула ацетону для людини.

Дивіться також:  Старий Хаген-Эскерра - перший в світі безстатевий осіб

Дана речовина відноситься до легкозаймистих і речовин 4-го класу небезпеки, тобто малотоксичних.

Наслідки потрапляння ацетону в очі вкрай серйозні – це або сильне зниження зору, або його повна втрата, так як ацетон викликає сильний хімічний опік слизової оболонки, а загоєння залишає рубець на сітківці. Негайне промивання очей великою кількістю чистої води допоможе частково знизити шкоду зору.

Попадання ацетону в організм пероральним шляхом викликає такі наслідки: втрата свідомості через кілька хвилин, периодичные зупинки дихання, можливе зниження артеріального тиску, нудота і блювота, болі в животі, набряк слизових оболонок рота, стравоходу та шлунка, задишка, прискорене серцебиття, а також галюцинації.

Інгаляційне отруєння газоподібним ацетоном проявляється майже аналогічно вищеописаному. Очевидною відмінністю виступає набряк дихальних шляхів, а не травного тракту. Набряку можуть бути піддані також очі при контакті з навколишнім середовищем з поширеним газом.

Опіків шкіри при попаданні ацетону найчастіше не спостерігається, що обумовлено високою летючістю речовини. Проте все ж відомі випадки отримання опіків 1-ой і 2-ой ступеня.

Цікаве похідне ацетону: знайомтеся, ацетоксим

Крім властивостей і формули ацетону як такого, варто ближче дізнатися і його найближчих “родичів”. Наприклад, познайомимося з таким речовиною, як ацетоксим.

Ацетоксим – це похідне ацетону. Формула оксима ацетону ненабагато складніше формули так добре знайомого нам пропанона-2: C3H7NO. Просторова структура представлена на малюнку нижче.

Один з можливих способів отримання ацетоксима – це взаємодія ацетону з гидроксиламином.

Застосування оксимов

Говорячи про такому класі органічних сполук, як оксими, необхідно зазначити сферу їх використання в сучасному світі. Самі по собі оксими є твердими речовинами, але легкоплавкими, тобто з низькими температурами плавлення.

Різні оксими мають, відповідно, різне застосування. Так, деякі з них необхідні у виробництві капролактаму, інші використовуються в аналітичній хімії, де допомагає у виявленні та кількісному визначенні нікелю (так як результатом взаємодії є речовина червоного кольору).

Дивіться також:  Концептуальний підхід: визначення, методологія і особливості

Окремий клас оксимов використовується як лікарський засіб при отруєннях фосорорганическими сполуками.