Свойства и применение бензола

Бензол (фениловый водород, бензен) – это хим. соединение органической природы в виде неокрашенной жидкости, обладающей несколько резким сладким запахом. Углеводород из ряда простейших аренов. Внимание: токсичный, канцерогенный и выступает контаминантом.

Бензол – компонент бензина. Его активно используют в различных пром. отраслях. Из него создают лечебные и ветеринарные препараты, широкий перечень пластических масс, синтетический каучук, красители и др.

Хотя это вещество присутствует в составе сырой нефти, в промышленности его синтезируют из иных ее составляющих.

Основные способы получения:

- коксование каменноугольного сырья;

- каталитическая ароматизация бензофракций нефти;

- пиролиз нефтефракций (как бензиновых, так и более тяжелых);

- тримеризация этина.

Физические свойства

Данное соединение отлично смешиваемо с эфиром, бензином и прочими органическими растворителями. Растворяется в водных средах в соотношении 1,79 г на л при 25 °C с возникновением азеотропной смеси, t кипения которой составляет 69,25 °C. При горении формирует сильно коптящее пламя. Контактируя с воздухом, приводит к образованию взрывных смесей.

Молярная масса – 78,11 г/моль, плотность – 0,879 г/см³. Термосвойства: t плавления – 5,5 °C, t кипения – 80,1 °C. Формула: C₆H₆.

Химические свойства

Бензолу свойственны реакции замещения. Он реагирует с нитратной кислотой, олефинами, хлоралканами, галогенами и сульфатной кислотой. Разрыв бензольного кольца осуществляется при жестких параметрах температуры и давления.

При взаимодействии с олефинами формируются вещества, гомологические бензолу, в частности этилбензол и изопропилбензол. Реакция с Cl2 и Br2 при наличии катализирующего компонента (электрофильное замещение) дает фенилхлорид. Если катализатора нет, однако имеет место нагрев или попадание света, наблюдается радикальная реакция присоединения, в ходе которой возникают совокупности изомеров ГХЦГ. Взаимодействие C₆H₆ и брома в растворе олеума приводит к возникновению гексабромбензола.

Среди других реакций, свойственных этому реагенту: ацилирование по Фриделю-Крафтсу, формилирование, сульфирование, нитрование, каталитическое гидрирование, окисление, озонолиз, горение.

Применение

Бензен принадлежит к самым распространенным химическим продуктам и аромасоединениям. 30 % веса пластических масс, 66 % резины и каучука, до 80 % в искусственных волокнах приходится на арены, родоначальником которых и выступает бензол.

Фениловый водород крайне важен для химической отрасли, так как является исходным реактивом для синтеза множества различных соединений: этилбензола, кумола, циклогексана, мирабанового масла, хлорбензола и др. Кроме того, в ряде реакций служит растворителем. Он считается своеобразной «органической водой», поскольку способен растворять почти все органические соединения. Многие полученные с участием данной субстанции полупродукты далее используют при производстве пластмасс, синтетических волокон и каучуков, ПАВ, инсектицидов и лекарств.

Рассматриваемое вещество также является отличным растворителем и экстрагентом для ЛКМ. Его вводят в состав моторных топлив с целью увеличения октанового числа.