2-Метилпентан
2-Метилпента́н, изогекса́н, диметилпропилмета́н — химическое органическое соединение из группы алифатических предельных углеводородов, один из изомеров гексана.
Общие сведения
| 2-Метилпентан | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
2-метилпентан |
| Традиционные названия |
изогексан[1], диметилпропилметан |
| Хим. формула | |
| Рац. формула | |
| Физические свойства | |
| Состояние | бесцветная жидкость со слабым запахом бензина |
| Молярная масса | 86,1754±0,0058 г/моль |
| Плотность | 0,65 г/см3[2] |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | -153,68[2] |
| • размягчения | 60,26[2] °C |
| • кипения | 333,43[4] |
| • вспышки | −32 °C |
| • воспламенения | -22[3] °C |
| • самовоспламенения |
264 °C по другим данным 240 °C |
| Пределы взрываемости | от 1,0 до 7[5] % |
| Критическая точка | 3,032 ГПа, 224,55 °C |
| Энтальпия | |
| • образования | 0,1743 кДж/моль |
| Давление пара | |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде |
очень плохая, 0,014 г/л (при 25 °C)[2] |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,3715 (при 20 °C, 589 нм)[6] |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 107-83-5 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 7892 |
| UNII | 49IB0U6MLD |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID4029143 |
| Рег. номер EINECS | 203-523-4 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 88374 |
| Номер ООН | 1208 |
| ChemSpider | 7604 |
| ECHA InfoCard | 100.003.204 |
| Безопасность | |
| Предельная концентрация | 300 мг/м3 |
| Краткие характер. опасности (H) |
H225, H302, H315, H336, H411[7] |
| Меры предостор. (P) |
P210, P261, P273, P301, + P310, P331[2] |
| NFPA 704 | |
Нахождение в природе
2-метилпентан в заметных количествах присутствует в нефти.
Химические свойства
По химическим свойствам 2-метилпентан является типичным предельным углеводородом, для него характерны такие реакции, как сульфоокисление, сульфохлорирование, галогенирование, нитрование, дегидрирование в присутствии катализаторов и окисление (горение).
Присоединение радикалов легче происходит в положении 2, так, при нитровании, галогенировании в основном получаются 2-метил-2-нитропентан, или, в случае бромирования 2-метил-2-бромпентан, но при этих реакциях также образуется смесь других изомеров с разной степенью замещения атомов водорода.
На никелевом катализаторе при нагреве возможна реакция дегидроциклизации с образованием метилциклопентана.
Уравнение полного окисления 2-метилпентана кислородом:
- .
Физические свойства
2-метилпентан — легковоспламеняющаяся, летучая, бесцветная жидкость со слабым специфическим запахом бензина[2].
Согласно уравнению Антуана давление насыщенного пара вещества может быть вычислено по формуле,
Приведённая формула даёт хорошую точность в диапазоне температур от 286 до 334 К[9].
Температурную зависимость теплоты парообразования в диапазоне температур от 298 K до 333 K можно рассчитать по уравнению[10]:
- где выражена в кДж/моль,
- — приведённая температура,
- кДж/моль, и К.
Октановое число 2-метилпентана 66[5].
Хроматографический индекс удерживания Ковача 569,5 (при 35 °С)[11].
Наиболее важные термодинамические свойства перечислены в таблице:
| Свойство | Обозначение | Значение |
|---|---|---|
| Энтальпия образования | −174,3 кДж/моль[10] | |
| Теплота сгорания | −4157,7 кДж/моль[10] | |
| Теплоёмкость | 194,19 Дж/(моль·K) (25 °C)[12] (жидкость) | |
| Удельная теплота плавления | 6,27 кДж/моль[13] (при температуре плавления) | |
| Удельная теплота испарения | 53,43 кДж/моль[13] (при температуре кипения) | |
| Теплота кипения | 27,79 кДж/моль[14] (при температуре кипения и при нормальном давлении) 30,1 кДж/моль[14] (при 25 °C) | |
| Критическая температура | TC | 224,5 °C[15] |
| Критическое давление | 30,4 бар[15] | |
| Критический объём | 0,368 л/моль[15] | |
| Критическая плотность | 2,72 моль/л[15] |
Применение
2-метилпентан используется в качестве растворителя и содержится в чистящих средствах[2].
Соединение также используется в качестве эталонного вещества в cпектроскопии и хроматографии[8].
Физиологическое действие и опасность
2-метилпентан обладает наркотическим и общеядовитым действием[16]. По степени воздействия на организм он относится к токсичным малоопасным веществам (4-ого класса опасности)[17]. ПДК для промышленных помещений составляет 300 мг/м3 (для близкого по физиологическому действию вещества — н-гексана)[3]. При длительном вдыхании паров вещества возможно наркотическое опьянение, раздражение глаз, сонливость, угнетение центральной нервной системы. Хроническое отравление может вызвать паралич конечностей.
По нормам ACGIH среднесменная предельная концентрация 0,05 об. % или 1760 мг/м3. Максимальная разовая концентрация: при воздействии не более 15 минут, не чаще 4 раз в смену: 0,1 об. % или 3500 мг/м3(ACGIH 1993—1994)[11].
Жидкость пожароопасная и легко воспламеняемая. Пары тяжелее воздуха и стелются по нижней части помещений.
Смесь паров с воздухом взрывоопасна, концентрационные пределы взрываемости от 1 до 7 об. %. Температура вспышки -22 °C, температура самовоспламенения: 240 °C[3].
Примечания
См. также
Литература
- CRC Handbook of Chemistry and Physics. — 95 ed. — CRC Press, 2014. — P. 3—384.
- Seidell A. Solubilities of organic compounds. — 3ed., vol. 2. — New York: D. Van Nostrand Company, 1941. — P. 459—460.
- Yalkowsky S. H., Yan H. Handbook of aqueous solubility data. — CRC Press, 2003. — P. 322.
- Оболенцев Р. Д. Физические константы углеводородов жидких топлив и масел. — 2 изд. — М.—Л.: ГНТИНГТЛ, 1953. — С. 8—9.
- Свойства органических соединений: Справочник. — Под ред. Потехина А. А. — Л.: Химия, 1984. — С. 266—267.
- Справочник химика. — Т. 2. — Л.—М.: Химия, 1964. — С. 864—865.
- Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов. — М.: ГНТИНГТЛ, 1960. — С. 22—23.