Толуол
Толуо́л (от исп. Tolu, толуанский бальзам; фенилметан, метилбензол, сокращённое химическое обозначение — PhMe) — бесцветная жидкость с характерным запахом, относится к аренам. Типичный представитель ароматических углеводородов. Органический растворитель[5].
Общие сведения
| Толуол | |
|---|---|
| Общие | |
| Хим. формула | C7H8 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 92,14 г/моль |
| Плотность | 0,86694 г/см³ |
| Энергия ионизации | 8,82 ± 0,01[4] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | −95 °C |
| • кипения | 110,6 °C |
| • вспышки | 6 °C |
| Пределы взрываемости | от 1,1 до 7,1 об. % |
| Критическая точка | 320 °C (593 K), 4299 кПа |
| Энтальпия | |
| • образования | 50 170[1] и 12 180[1] |
| • сгорания | −3910[2] |
| Удельная теплота испарения | 364000 Дж/кг |
| Давление пара | 21 ± 1[4] |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 0,014 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 108-88-3 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 1140 |
| UNII | 3FPU23BG52 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID7021360 |
| Рег. номер EINECS | 203-625-9 |
| SMILES | |
| InChI | |
| RTECS | XS5250000 |
| ChEBI | 17578 |
| ChemSpider | 1108 |
| ECHA InfoCard | 100.003.297 |
| Безопасность | |
| Предельная концентрация | 50 мг/м3 (среднесменная, за 8 часов)[3] |
| Краткие характер. опасности (H) |
H225, H304, H315, H336, H361d, H373 |
| Меры предостор. (P) |
P210, P261, P280, P301+P310, P331 |
| Сигнальное слово | опасно |
| Пиктограммы СГС |
|
| NFPA 704 | |
История
Толуол был получен впервые французским химиком и фармацевтом Пьером Пеллетье в 1835 году при перегонке сосновой смолы. В 1838 году выделен французским химиком Анри Девилем из бальзама, привезённого из города Толу в Колумбии, в честь которого получил своё название[6].
Общая характеристика
Бесцветная подвижная летучая жидкость с характерным запахом, проявляет слабое наркотическое действие. Смешивается в неограниченных количествах с углеводородами, многими спиртами, простыми и сложными эфирами, плохо растворяется в воде. Показатель преломления для D-линии натрия 1,4969 при 20 °C. Горюч, горит коптящим пламенем.
Химические свойства
Для толуола характерны реакции электрофильного замещения в ароматическом кольце и замещения в метильной группе по радикальному механизму.
Электрофильное замещение в ароматическом кольце идёт преимущественно в орто- и пара-положениях относительно метильной группы.
Кроме реакций замещения, толуол вступает в реакции присоединения (гидрирование), озонолиза. Некоторые окислители (щелочной раствор перманганата калия, разбавленная азотная кислота) окисляют метильную группу до карбоксильной. Температура самовоспламенения 535 °C. Температура вспышки 4 °C.
При взаимодействии толуола с сильными окислителями образуется бензойная кислота.
Применение
Сырьё для производства бензола, бензойной кислоты, нитротолуолов (в том числе взрывчатого химического соединения — тринитротолуола), толуилендиизоцианатов (через динитротолуол и толуилендиамин) бензилхлорида и других органических веществ.
Применяется как растворитель для многих органических веществ и полимеров, входит в состав различных товарных растворителей для лаков и красок. Входит в состав растворителей марок: Р-40, Р-4, 645, 646, 647, 648. Применяется как растворитель в химическом синтезе[5].
Опасность
Пожароопасность
Пожароопасен, легковоспламеняющаяся жидкость. Концентрационные пределы взрываемости паровоздушной смеси 1,3—6,7 %.
Токсичность
Толуол — токсичное вещество[7], его ПДК в воздухе рабочей зоны в РФ составляет[3] 50 мг/м3 (среднесменная, за 8 часов) и 150 мг/м3 (максимально-разовая). А порог восприятия запаха этого вещества может составлять (в среднем, в группе людей) ~ 260 мг/м3 [8], и даже ~ 590 мг/м3[9]; причём у отдельных людей он может быть значительно больше среднего значения.
Пары толуола могут проникать через неповрежденную кожу и органы дыхания, вызывать поражение нервной системы (заторможенность, нарушения в работе вестибулярного аппарата), в том числе необратимое. Поэтому работать с толуолом и растворителями, в состав которых он входит, необходимо в прочных резиновых перчатках в хорошо проветриваемом помещении или с использованием вытяжной вентиляции. Согласно источникам (СанПиН, меры предосторожности при работе с летучими органическими растворителями), толуол является сильно токсичным ядом, влияющим на функцию кроветворения организма, аналогично бензолу. Нарушение кроветворения проявляется в цианозе и гипоксии. В целом, толуол может привести к необратимым поражениям ЦНС, кроветворных органов и создать предпосылки для возникновения энцефалопатии.
Агентство по охране окружающей среды США относит толуол к канцерогенам группы D («недостаточно данных для классификации»)[10].
Поэтому можно ожидать, что использование широко распространённых фильтрующих СИЗОД в сочетании с «заменой фильтров по появлении запаха под маской» (как это почти всегда рекомендуется в РФ поставщиками) приведёт к чрезмерному воздействию паров толуола на, по крайней мере, часть работников — из-за запоздалой замены противогазных фильтров. Поэтому для защиты от толуола следует использовать более эффективные технологии и средства коллективной защиты.
Наркомания
Обладает слабым наркотическим действием. Для борьбы против токсикомании фирма Хенкель исключила толуол из клея «Момент», заменив его ацетоном. Толуол входит в Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, оборот которых подлежит контролю (список IV)[11][12].
Толуол является прекурсором, химическим реактивом, запрещённым к свободному обороту в РФ[13].
Примечания
- ↑ 1 2 Smith J. M., H.C. Van Ness, M.M. Abbott Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (англ.) // Journal of Chemical Education — ACS, 1950. — Vol. 27, Iss. 10. — P. 789. — ISSN 0021-9584; 1938-1328 — doi:10.1021/ED027P584.3
- ↑ https://sites.google.com/site/ellesmerealevelchemistry/module-3-periodic-table-energy/3-2-physical-chemistry-1/3-2-1-enthalpy-changes/3-2-1-d-enthalpy-change-definitions
- ↑ 1 2 (Роспотребнадзор). № 1284. Метилбензол (толуол) // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 91. — 170 с. — (Санитарные правила). Архивная копия от 12 июня 2020 на Wayback Machine
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0619.html
- ↑ 1 2 Толуол. olioltd.ru. Дата обращения: 28 октября 2025.
- ↑ Henri-Étienne Sainte-Claire Deville Архивная копия от 2 марта 2014 на Wayback Machine — биография Анри-Этьена Девиля на сайте Notable Names Database (англ.)
- ↑ Рашевская А.М. Толуол // Большая медицинская энциклопедия : в 30 т. / гл. ред. Б.В. Петровский. — 3 изд. — Москва : Советская энциклопедия, 1985. — Т. 25. Теннис - Углекислота. — 544 с. — 150 000 экз.
- ↑ Johannes May. Odor Thresholds of Solvents for Assessment of Solvent Odors in the Air [Geruchsschwellen von Lösemitteln zur Bewertung von Lösemittelgerüchen in der Luft] (нем.) // Staub, Reinhaltung der Luft. — Düsseldorf: VDI-Verlag GmbH, 1966. — September (vol. 26 (H. 9). — S. 385–389. — ISSN 0039-0771., цитируется по: Office of Air Quality Planning and Standards. Reference Guide To Odor Thresholds For Hazardous Air Pollutants Listed In The Clean Air Act Amendments Of 1990 (англ.). — Research Triangle Park, North Carolina: United States Environmental Protection Agency, 1992. — P. 2—33 (65). — 89 p. — (EPA600/R-92/047). Архивная копия от 21 октября 2021 на Wayback Machine
- ↑ Enrique Cometto-Muñiz, William S. Cain, Michael H. Abraham. Dose-addition of individual odorants in the odor detection of binarymixtures (англ.) // Behavioural Brain Research. — Elsevier B.V., 2003. — Vol. 138. — Iss. 1. — P. 95—105. — ISSN 0166-4328. — doi:10.1016/S0166-4328(02)00234-6. Архивировано 25 октября 2019 года.
- ↑ Toluene: Health Information Summary (2005). Дата обращения: 5 января 2015. Архивировано 8 февраля 2016 года.
- ↑ Постановление Правительства РФ от 30.06.1998 N 681 (ред. от 11.06.2025) "Об утверждении перечня наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 27.07.2025) (рус.). www.consultant.ru. Дата обращения: 22 сентября 2025.
- ↑ Постановление Правительства РФ №681 от 30 июня 1998 г. minzdrav.gov.ru. Дата обращения: 22 сентября 2025.
- ↑ Реактивы с ограниченным оборотом, подлежащие особому контролю. Ulab. Дата обращения: 22 сентября 2025.
Ссылки
- ГОСТ 14710-78 Толуол нефтяной. Технические условия. Дата обращения: 31 мая 2013.