Իզոֆտալաթթու. նկարագրություն, հատկություններ, պատրաստում և կիրառություն

2024 Հեղինակ: Angel Austin | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-02 17:49

Իզոֆտալաթթուն լայնորեն կիրառվում է ներկերի և լաքերի արտադրության մեջ։ Ծածկույթի նյութերն իր պարունակությամբ ունեն բարձր տեխնիկական բնութագրեր։ Քիմիական արդյունաբերության մեջ այս նյութը ստանալու հիմնական միջոցը մ-քսիլենի օքսիդացումն է կատալիզատորների առկայությամբ։

Նկարագրություն

Իզոֆտալաթթուն օրգանական միացություն է, որը պատկանում է կարբոքսիլաթթուների դասին։ Այն իր բաղադրության մեջ ունի 2 կարբոքսիլ խումբ՝ COOH, այսինքն՝ երկկարբոքսիլաթթու է։ Այս նյութի մեկ այլ անուն է 1,3-բենզոլադիկարբոքսիլաթթու: Նրա աղերն ու եթերները կոչվում են իզոֆտալատներ։

Արտաքին տեսքով այն պինդ, հրակայուն սպիտակ փոշի է։

Իզոֆտալաթթվի էմպիրիկ բանաձև՝ C₈H₆O_{4: Այս միացության կառուցվածքային բանաձևը ներկայացված է ստորև նկարում։}

Հատկություններ

Այս նյութի հիմնական հատկությունները հետևյալն են.

• մոլեկուլային քաշ – 166, 14;
• հալման կետ - 345-348 °C;
• սորունխտություն – 0,8 գ/մլ;
• աէրոզոլային բռնկման կետ - 700 °С;
• լուծելիություն. լավ է ջրի և ալկալիների ջրային լուծույթներում, թույլ է սառը CH₃COOH, մեթանոլ, պրոպանոլ և ցածր սպիրտներ:

Իզոֆտալաթթուն գրգռում է մարդու մաշկը շփման ժամանակ, ուստի դրա հետ աշխատելիս պետք է պահպանել անվտանգության նախազգուշական միջոցները:

Փոխազդեցություն այլ միացությունների հետ.

• առաջացնում է աղեր ալկալիների հետ արձագանքելիս;
• սպիրտներով տաքացնելիս ստացվում են եթերներ;
• Թիոնիլքլորիդի, ածխաթթվի երկքլորիդի և ացետիլքլորիդի հետ ռեակցիայի դեպքում մինչև 130 oC իզոֆտալաթթուն վերածվում է իզոֆտալոյլքլորիդի;oC.
• սենյակային ջերմաստիճանում քացախաթթվի մեջ այն ջրածնով կրճատվում է մինչև C₆H₁₀(COOH)_{2 (cis-hexahydroisophthalic թթու);}
• նիտրացված ազոտաթթվով 30 °C-ում (ստացվում են 4 և 5-նիտրո ածանցյալներ) և սուլֆոնացված ծծմբային թթվով 200 °C-ում:

Իզոֆտալաթթվի արտադրություն

Քիմիական արդյունաբերության մեջ այս միացության սինթեզն իրականացվում է մի քանի եղանակով.

• Քացախաթթվի պարունակող օդի հետ մետաքսիլենի օքսիդատիվ ռեակցիայի ժամանակ: Գործընթացը տեղի է ունենում 100-150 °C ջերմաստիճանում և 14-27 մթնոլորտ ճնշման պայմաններում։ Որպես կատալիզատոր օգտագործվում են կոբալտի աղերը և ացետալդեհիդը։
• Մետաքսիլեն կամ մ-տոլուինաթթու օքսիդացնելիս՝ տաքացվում է մինչև 200 °C, 40 ատմ ճնշման տակ։ և խտացված ազոտական թթվի առկայության դեպքում։
• C₁₂H_{18 (1, 3-դիիզոպրոպիլբենզոլ) օդի հետ օքսիդատիվ ռեակցիայում: Ռեակցիայի ջերմաստիճանը 120-220°С, կատալիզատորներ՝ կոբալտի և մանգանի աղեր։}
• Նատրիումի հիդրօքսիլի ջրային լուծույթում տրիմելիտաթթվի կարբոքսիլային խմբի պառակտման գործընթացում: Ռեակցիայի ջերմաստիճանը 250 °С է։

Ստացված արտադրանքը զտվում է քացախաթթվից կամ էթանոլի ջրային լուծույթից բյուրեղացման միջոցով (լաբորատոր պայմաններում): Քանի որ C₈H₆O_{4-ի արտադրությունը տեղի է ունենում քայքայիչ միջավայրում, արդյունաբերական սարքավորումները պատրաստված են քիմիապես դիմացկուն նյութ՝ տիտան։}

Դիմում

Իզոֆտալաթթուն օգտագործվում է հիմնականում ներկերի ծածկույթների (պոլիուրեթանային, փոշի, ալկիդային), ինչպես նաև պոլիեսթեր խեժերի արտադրության համար։ Այլ կիրառություններ են այնպիսի նյութերի արտադրությունը, ինչպիսիք են՝

• ջերմոպլաստիկ պոլիմերներ;
• գելաբաճկոններ - գելանման դեկորատիվ և պաշտպանիչ ծածկույթներ;
• ջրի վրա հիմնված պոլիեսթեր խեժեր;
• պոլիեսթեր GRP-ի համար;
• մելամինե վառարանի էմալներ;
• պլաստմասսայե շշերի և կաուչուկի արտադրություն (որպես կոմունոմեր):

Իզոֆտալաթթվային ներկերը բարձր արդյունավետություն ունեն.

• լավ եղանակային դիմադրություն;
• կարծրություն;
• բարձր ջերմաստիճանի դիմադրություն, բարձր ջերմային դեֆորմացիայի սահման;
• քայքայիչ և քիմիականամրություն;
• բծակայուն.

Էմալներն օգտագործվում են հետևյալ ոլորտներում.

• ավտոմոբիլային արդյունաբերություն;
• տպագրություն;
• շինանյութ;
• կահույքի արտադրություն;
• այգու սարքավորումների արտադրություն;
• վաճառող մեքենաների և այլ մեքենաների արտադրություն.