Isopropyl alcohol là tên gọi chung của hợp chất propan-2-ol. Các tên phổ biến khác thường được sử dụng cho hợp chất này là isopropanol, isopropyl và 2-propanol.
 |
| Tìm hiểu về Cồn IPA - Isopropyl Alcohol |
Isopropyl alcohol (IPA) là một hợp chất không màu. Hợp chất hóa học này có bản chất dễ cháy và có mùi nặng. Nhóm Hydroxyl được kết nối với một nhóm isopropyl. Rượu bậc hai là rượu có chứa nguyên tử cacbon mang rượu liên kết với hai nguyên tử cacbon khác.
Dung môi Isopropyl Alcohol (tên gọi khác: cồn IPA) sở hữu những đặc điểm, tính chất hóa học nổi bật có thể ứng dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất, phục vụ đời sống người dân và phát triển kinh tế.
Vậy cồn IPA là chất gì? Đặc điểm, tính chất hóa học như thế nào? Hãy cùng hoachatsapa.net tìm hiểu xem nhé!
Dung môi Isopropyl Alcohol là gì?
Dung môi Isopropyl Alcohol, viết tắt IPA là hóa chất không màu, dễ cháy, có mùi hắc nhẹ và hơi ngọt, đồng thời tan vô hạn trong mùi nước ngọt.
Thuộc tính của Isopropyl Alcohol
Thuộc tính vật lý
- Hợp chất hữu cơ này có thể trộn lẫn trong các chất lỏng như ete, ethanol, nước và cloroform.
- Nó phục vụ như một dung môi cho các hóa chất như polyvinyl butyral, ethylcellulose, nhiều loại dầu, gôm, alkaloid và các loại nhựa tồn tại tự nhiên.
- Mặt khác, isopropyl alcohol không giống như methanol và ethanol, không trộn lẫn với các dung dịch muối.
- Hợp chất này có thể được tách ra khỏi các dung dịch nước bằng cách thêm các muối như natri clorua. Quá trình tách isopropyl alcohol này ra muối. Điều này làm cho isopropyl alcohol tạo thành một lớp khác trong dung dịch có thể được tách ra.
- Với nước, isopropyl alcohol tạo thành một hỗn hợp azeotropic. Hỗn hợp azit này có nhiệt độ sôi là 80,37°C. Hỗn hợp này có thành phần là 87,7% về khối lượng của ancol isopropyl và 91% về khối lượng của ancol isopropyl. Hỗn hợp nước và cồn isopropyl này có điểm nóng chảy giảm. Hỗn hợp có vị đắng và không an toàn để uống.
- Isopropyl alcohol cho thấy độ nhớt của nó tăng nhanh khi nhiệt độ giảm. Nhiệt độ đông đặc của hợp chất là -89 0 C.
- Độ hấp thụ của isopropyl alcohol có thể đạt được giá trị lớn nhất là 205nm trong quang phổ có thể nhìn thấy tia cực tím.
Tính chất hóa học
- Cồn IPA trải qua quá trình oxy hóa để tạo thành ketone tương ứng là acetone. Quá trình oxy hóa này diễn ra với việc sử dụng các chất oxy hóa như axit cromic. Quá trình oxy hóa cũng có thể được thực hiện trên chất xúc tác đồng được nung nóng bằng cách trải qua quá trình khử hydro.
- Tribromide photpho được sử dụng để chuyển isopropyl alcohol thành 2-bromopropane. Khi đun nóng isopropyl alcohol với axit sunfuric, nó bị mất nước. Sự khử nước của IPA dẫn đến sự hình thành của propen.
- Isopropyl alcohol cũng phản ứng với các kim loại hoạt động như natri và kali. Phản ứng này dẫn đến sự hình thành isopropoxit. Các isopropoxit này phản ứng với nhôm để tạo thành nhôm isopropoxit. Hợp chất này hoạt động như một chất xúc tác.
 |
| Công thức hóa học của Isopropyl Alcohol (IPA). Ảnh: dungmoi.net |
Công dụng của Cồn IPA (dung môi Isopropyl Alcohol)
Trong thực tế, dung môi Isopropyl Alcohol được ứng dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp. Dưới đây là một vài ứng dụng chính của loại hóa chất này:
Dùng làm dung môi
Cồn IPA được dùng trong việc hòa tan dầu mỡ do có tính hòa tan được nhiều hợp chất không phân cực và không độc hại so với các loại dung môi khác.
Làm chất trung gian
Dung môi Isopropyl Alcohol đóng vai trò là chất trung gian trong việc tạo ra Isopropyl Acetate – một trong những dung môi được sử dụng rộng rãi khi tác dụng với acid acetic.
Bên cạnh đó, C3H8O còn tạo ra C4H7NaOS2 – một chất diệt cỏ khá mạnh khi tác dụng với CS2 (carbon disunfua).
Ngoài ra, khi cho cồn IPA tác dụng với nhôm kim loại và Titanium Tetrachloride sẽ tạo ra hợp chất có thể dùng làm chất xúc tác và thuốc thử vô cùng hiệu quả.
Làm chất tẩy rửa và được dùng trong xe hơi
Nếu kết hợp 35 – 50% dung môi Isopropyl Alcohol với nước, chúng ta sẽ có chất tẩy rửa kính và dung dịch xà phòng.
Trong ngành công nghiệp xe hơi, cồn IPA chính là thành phần chính trong phụ gia nhiên liệu làm khô khí, hòa tan nước và hòa lẫn nhiên liệu, tránh để nước gây ra các sự cố cho các bồn chứa nhiên liệu đóng băng các đường ống dẫn.
Làm công nghệ phủ bề mặt
Bạn có biết, cồn IPA là một trong những dung môi tuyệt vời dành cho nhiều loại nhựa khi được sử dụng với một lượng nhỏ. Đặc biệt, nhờ tốc độ bay hơi chậm nên hóa chất Isopropyl Alcohol được dùng như một chất kháng đục trong sơn Nitrocellulose.
Ứng dụng trong y học
Isopropyl Alcohol có thể được dùng để sát trùng khi kết hợp với nước, đồng thời được dùng như một chất hỗ trợ làm khô nước trong trường hợp chống viêm tai, thích hợp cho các vận động viên bơi lội hay những người đi bơi.
Làm nguyên liệu cơ bản và là chất chống đông
Isopropyl Alcohol được dùng làm nguyên liệu hóa học để sản xuất Glycerol, Acetone,…, đồng thời còn là hợp chất giúp làm giảm thiếu hụt trong không khí và dầu mỏ để hạn chế quá trình đóng băng vào mùa đông.
Ngoài ra, dung môi Isopropyl Alcohol còn được sử dụng làm lạnh các chất trong tủ lạnh, máy điều hòa,…
Làm mỹ phẩm
Do có tính êm dịu khi tiếp xúc da, tính độc thấp nên cồn IPA được sử dụng làm nước hoa, dầu thơm và các sản phẩm chăm sóc cá nhân khác.
Ngoài các ứng dụng trên, dung môi Isopropyl Alcohol còn được dùng trong các ứng dụng khác như mực in, chất dính, phụ gia nông nghiệp, chất thấm ướt,…
Sản xuất Isopropyl Alcohol
Phương pháp sản xuất isopropyl alcohol chính là bằng cách kết hợp nước và propen trong một phản ứng gọi là hydrat hóa. Nó cũng có thể được sản xuất bằng cách hydro hóa axeton. Trong cả hai quy trình sản xuất rượu isopropyl, cần phải tách. Sản phẩm isopropyl alcohol được yêu cầu phải được tách ra khỏi các sản phẩm phụ như nước. Điều này được thực hiện bằng quá trình chưng cất.
Trong trường hợp chưng cất đơn giản, isopropyl alcohol tạo thành dung dịch có 87,9% trọng lượng isopropyl alcohol và phần còn lại là nước. Đây là một dung dịch đẳng hướng và có nhiệt độ sôi chung của hỗn hợp. Như vậy, để thu được isopropyl alcohol nguyên chất, chúng ta cần tiến hành chưng cất azeotropyl. Quá trình này được thực hiện bằng cách sử dụng các tác nhân azeotroping như xyclohexan và di-isopropyl ete. Cơ thể cũng tạo ra một lượng nhỏ rượu isopropyl trong quá trình nhiễm toan ceton do đái tháo đường.
Hydrat hóa gián tiếp
Phản ứng của propen với axit sunfuric tạo ra este sunfat. Propene chất lượng thấp có thể được sử dụng trong loại hydrat hóa gián tiếp này. Thêm axit sunfuric vào propen tuân theo quy tắc Markovnikov. Quá trình thủy phân các este này với sự trợ giúp của hơi nước tạo ra rượu isopropyl. Một sản phẩm phụ chính của phản ứng này là diisopropyl ete. Hợp chất này được tái chế và thủy phân một lần nữa để tạo ra sản phẩm mong muốn.
Hydrat hóa trực tiếp
Phản ứng của propen và nước trong pha lỏng hoặc khí, ở áp suất tương đối cao, dẫn đến sự hydrat hóa trực tiếp. Quá trình này diễn ra với sự có mặt của chất xúc tác axit rắn. Yêu cầu về propan tinh khiết cao là có ở đây.
Hydro hóa axeton
Quá trình hydro hóa axeton cũng được sử dụng để điều chế rượu isopropyl. Nhưng cách tiếp cận này bao gồm một bước bổ sung liên quan đến các phương pháp trên. Điều này là do axeton được điều chế bằng quá trình cumene trên propen. Quá trình này có vẻ hiệu quả, tiết kiệm và dễ dàng.
Câu hỏi thường gặp về Isopropyl Alcohol
Ngộ độc IPA (Isopropyl alcohol) là gì?
Isopropanol là cồn isopropyl là một thành phần phổ biến của cồn tẩy rửa, sản phẩm tẩy rửa và nước rửa tay. Khi gan của chúng ta không có khả năng cho phép lượng IPA nhiều hơn vào cơ thể, thì đó là tình trạng ngộ độc IPA. Nó gây ra tình trạng lú lẫn, chóng mặt, đau dạ dày và giảm nhịp thở.
Những nguy cơ nào có thể gây ra khi sử dụng isopropyl alcohol?
Isopropyl alcohol có bản chất là chất dễ cháy. Hơi của nó đặc hơn không khí và do đó nó có thể bắt lửa và nhanh chóng. Phạm vi khả năng cháy trong không khí từ 2 đến 12,7%. Vì vậy, rượu isopropyl nên được để xa ngọn lửa trần và nhiệt cho các mục đích an toàn. Khi IPA được chưng cất trên magiê, sự hình thành peroxide diễn ra. Những peroxit này có thể gây nổ khi cô đặc. Cồn isopropyl là một chất gây dị ứng tiềm ẩn và có thể gây kích ứng cho mắt.