Κυκλοπροπάνιο (C3H6) Δομή, Ιδιότητες, Χρήσεις και Κίνδυνοι

Το κυκλοπροπάνιο είναι ένα κυκλικό μόριο που έχει τον μοριακό τύπο C₃H₆, και το οποίο αποτελείται από τρία άτομα άνθρακα συνδεδεμένα μεταξύ τους με τη μορφή δακτυλίου. Στη χημεία υπάρχει μια οικογένεια κορεσμένων υδρογονανθράκων που έχουν έναν σκελετό που σχηματίζεται από άτομα άνθρακα ενώνονται με απλούς δακτυλιοειδείς δεσμούς.

Αυτή η οικογένεια αποτελείται από έναν αριθμό διαφορετικών μορίων (οι οποίες διαφέρουν από το μήκος της κύριας αλυσίδας άνθρακα του), και είναι γνωστό ότι διαθέτουν σημεία τήξης και βρασμού υψηλότερες από εκείνες των υψηλής αλυσίδων Εκτός από αυτές αυξημένη αντιδραστικότητα.

Κυκλοπροπάνιο ανακαλύφθηκε το 1881 από έναν Αυστριακό χημικό που ονομάζεται Αύγουστο Freund, ο οποίος ήταν αποφασισμένος να γνωρίζουμε ποια είναι η τοξικό στοιχείο σε αιθυλένιο και που ήρθε να πιστεύουν ότι ήταν το ίδιο κυκλοπροπάνιο.

Παρόλα αυτά, δεν ήταν μέχρι το 1930 που άρχισε να παράγει σε βιομηχανικό επίπεδο, όταν ανακάλυψαν τις χρήσεις τους ως αναισθησία, επειδή πριν από εκείνη την εποχή δεν μπορούσε να τον ελκυστικό εμπορικό βρείτε.

Ευρετήριο

• 1 Χημική δομή
• 2 Ιδιότητες
  • 2.1 Σημείο ζέσεως
  • 2.2 Σημείο τήξης
  • 2.3 Πυκνότητα
  • 2.4 Δραστικότητα
• 3 Χρήσεις
• 4 Κίνδυνοι
• 5 Αναφορές

Χημική δομή

Κυκλοπροπάνιο, μοριακού τύπου C₃H₆, αποτελείται από τρία μικρά άτομα άνθρακα που ενώνονται σε μια διαμόρφωση τέτοια ώστε να σχηματίζεται ένας δακτύλιος, παραμένοντας με μοριακή συμμετρία του D_3h σε κάθε άνθρακα στην αλυσίδα.

Η δομή αυτού του μορίου απαιτεί οι γωνίες του δεσμού που σχηματίζονται να είναι περίπου 60 °, πολύ χαμηλότερες από τις 109.5 ° που παρατηρούνται μεταξύ του υβριδίου sp³, που είναι μια πιο θερμοδυναμικά σταθερή γωνία.

Αυτό οδηγεί σε ο δακτύλιος πάσχει από σημαντική δομική καταπόνηση από άλλες δομές αυτού του τύπου, εκτός από ένα φυσικό στρεπτική στέλεχος το οποίο κατέχει επισκιάζεται χωροδιάταξη των ατόμων υδρογόνου της.

Για τον ίδιο λόγο, οι δεσμοί που σχηματίζονται μεταξύ των ατόμων άνθρακα σε αυτό το μόριο είναι σημαντικά ασθενέστεροι από ό, τι στα κοινά αλκάνια.

Παραδόξως και σε αντίθεση με άλλες συνδέσεις, όπου η εγγύτητα μεταξύ δύο μορίων συμβολίζει υψηλότερη ενέργεια σύνδεσης, οι δεσμοί μεταξύ των ανθράκων του μορίου αυτού έχουν μια ιδιαιτερότητα που έχει λιγότερο σε άλλους μήκος αλκάνια (γεωμετρία), και ταυτόχρονα είναι ασθενέστερη από τις συνδικαλιστικές οργανώσεις μεταξύ αυτών.

Επιπλέον, η σταθερότητα έχει κυκλοπροπανο κυκλικές μετεγκατάστασης των έξι ηλεκτρονίων στο κυκλοεξάνιο δεσμούς άνθρακα-άνθρακα είναι ελαφρώς ασταθές κυκλοβουτάνιο και σημαντικά περισσότερο από ό, τι.

Ιδιότητες

Σημείο ζέσεως

Σε σύγκριση με άλλα κοινά κυκλοαλκάνια κυκλοπροπανίου έχει το χαμηλότερο σημείο ζέσεως μεταξύ αυτών των τύπων μορίου, voltatilizándose έως 33 βαθμούς κάτω από το μηδέν (κανένας άλλος κυκλοαλκανίου εξαχνώνονται σε θερμοκρασίες κάτω από το μηδέν).

Ωστόσο, σε σύγκριση με τη γραμμική προπάνιο, κυκλοπροπανίου έχει σημείο ζέσεως υψηλότερο: αυτό εξαχνώνονται στους 42 ° C κάτω από το μηδέν, ελαφρώς χαμηλότερο από ξάδελφό κυκλοαλκανίου της.

Σημείο τήξης

Το σημείο τήξης του κυκλοπροπανίου είναι χαμηλότερο από αυτό των άλλων κυκλοαλκανίων, που τήκεται σε θερμοκρασία 128 ° C μικρότερη από μηδέν. Ακόμα, δεν είναι η μόνη κυκλοαλκανίου που τήκεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία στο μηδέν, αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί επίσης στο κυκλοβουτάνιο, κυκλοπεντάνιο και κυκλοεπτάνιο.

Έτσι, στην περίπτωση του γραμμικού προπανίου, τήκεται σε θερμοκρασία κάτω από 187 ° C κάτω από το μηδέν.

Πυκνότητα

Κυκλοπροπανο έχει την υψηλότερη πυκνότητα μεταξύ κυκλοαλκάνια, με περισσότερο από το διπλάσιο του πυκνότερα κοινή κυκλοαλκανίου (1.879 g / l για κυκλοπροπάνιο, χτυπώντας cyclodecane με 0,871).

Μία υψηλότερη πυκνότητα παρατηρείται επίσης στο κυκλοπροπάνιο παρά σε γραμμικό προπάνιο. Η διαφορά στα σημεία βρασμού και τήξης μεταξύ γραμμικών αλκανίων και κυκλοαλκανίων οφείλεται σε μεγαλύτερες δυνάμεις του Λονδίνου, οι οποίες αυξάνονται με το σχήμα του δακτυλίου που επιτρέπει μεγαλύτερη περιοχή επαφής μεταξύ εσωτερικών ατόμων.

Δραστικότητα

Η αντιδραστικότητα του μορίου κυκλοπροπανίου επηρεάζεται άμεσα από την αδυναμία των δεσμών της, αυξάνοντας σημαντικά σε σύγκριση με άλλα κυκλοαλκάνια με την επίδραση της τάσεως που εξασκείται σε αυτά τα διασταυρώσεις.

Χάρη σε αυτό, το κυκλοπροπάνιο μπορεί να διαχωριστεί πιο εύκολα και μπορεί να συμπεριφέρεται ως αλκένιο σε ορισμένες αντιδράσεις. Στην πραγματικότητα, η εξαιρετική αντιδραστικότητα των μιγμάτων κυκλοπροπανίου-οξυγόνου μπορεί να αποτελέσει κίνδυνο έκρηξης.

Χρησιμοποιεί

Η εμπορική χρήση του κυκλοπροπανίου κατ 'εξοχήν ως αναισθητικού παράγοντα, μελετώντας την ιδιότητα αυτή για πρώτη φορά το έτος 1929.

Το κυκλοπροπάνιο είναι ένας ισχυρός αναισθητικός παράγοντας ταχείας δράσης, ο οποίος δεν ερεθίζει την αναπνευστική οδό ή παρουσιάζει κακή οσμή. Χρησιμοποιήθηκε για αρκετές δεκαετίες μαζί με οξυγόνο για ύπνο ασθενών κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων, αλλά οι ανεπιθύμητες παρενέργειες άρχισαν να παρατηρούνται ως "κυκλοπροπάνιο σοκ".

Μαζί με τους παράγοντες κόστους και υψηλής ευφλεκτότητας, πέρασε μια διαδικασία απόρριψης και αντικατάστασης από άλλους ασφαλέστερους αναισθητικούς παράγοντες.

Αν και συνέχισε να αποτελεί μέρος των ενώσεων που χρησιμοποιούνται στην επαγωγή της αναισθησίας, σήμερα δεν αποτελεί μέρος των παραγόντων που χρησιμοποιούνται στις ιατρικές εφαρμογές.

Κίνδυνοι

- Το κυκλοπροπάνιο είναι ένα πολύ εύφλεκτο αέριο, το οποίο παράγει τοξικά αέρια όταν έρχεται σε επαφή με μια φλόγα. Επιπλέον, μπορεί να αντιδράσει με οξειδωτικά μέσα όπως υπερχλωρικά, υπεροξείδια, υπερμαγγανικά, νιτρικά και αλογόνα, πρόκληση πυρκαγιών ή / και εκρήξεις.

- Το κυκλοπροπάνιο σε υψηλά επίπεδα μπορεί να προκαλέσει πονοκέφαλο, ζάλη, ναυτία, απώλεια συντονισμού, αίσθημα αδυναμίας ή / και λιποθυμίας.

- Μπορεί επίσης να δημιουργήσει παρατυπίες στον καρδιακό ρυθμό ή αρρυθμία, δυσκολίες στην αναπνοή, κώμα και ακόμη και θάνατο.

- Το υγροποιημένο κυκλοπροπάνιο μπορεί να προκαλέσει κατάψυξη στο δέρμα λόγω της θερμοκρασίας του σημαντικά μικρότερου του μηδενός.

- Όντας ένα αέριο υπό περιβαλλοντικές συνθήκες, η ένωση αυτή μπορεί εύκολα να εισέλθει στο σώμα μέσω του αέρα και επίσης να μειώσει το επίπεδο οξυγόνου στον αέρα.

Αναφορές

1. Britannica, Ε. (S.f.). Κυκλοπροπάνιο Ανακτήθηκε από britannica.com
2. Chemistry, Ο. (S.f.). Σύνθεση κυκλοπροπανίου. Ανακτήθηκε από organic-chemistry.org
3. ChemSpider (s.f.). Κυκλοπροπάνιο Ανακτήθηκε από το chemspider.com
4. Wagnières, Ο. (S.f.). Φυσικά προϊόντα που περιέχουν κυκλοπροπάνιο. Ανακτήθηκε από το lspn.epfl.ch
5. Wikipedia. (s.f.). Κυκλοπροπάνιο Ανακτήθηκε από en.wikipedia.org