月: 2023年7月

Was ist Kohlenstoffdioxid?

Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, geruchloses Gas mit der chemischen Formel CO2.

Die gasförmige Form von Kohlendioxid wird als Kohlendioxidgas bezeichnet, die flüssige Form als verflüssigtes Kohlendioxidgas, die feste Form als Trockeneis und die wässrige Lösung als kohlensäurehaltiges Wasser. Im Rahmen des natürlichen Kohlenstoffkreislaufs auf der Erde wird es von Pflanzen und Organismen erzeugt, z. B. durch Atmung und durch die Photosynthese der Pflanzen verbraucht.

Es kann auch in großen Mengen durch Verbrennungsreaktionen und industrielle Fertigungsprozesse freigesetzt werden.

Anwendungen von Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid ist in der chemischen Industrie weit verbreitet, z. B. bei der Herstellung von Natriumkarbonat, aber auch in kohlensäurehaltigen Erfrischungsgetränken und Arzneimitteln. Die feste Form, das so genannte Trockeneis, wird als Kühlmittel, zur Konservierung von Fisch, Milchprodukten und Tiefkühlkost sowie für den Transport bei niedrigen Temperaturen verwendet.

Neben der Kühlung wird verflüssigtes Kohlendioxidgas auch für andere Zwecke verwendet, z. B. als Rohstoff für Erfrischungsgetränke, als Feuerlöschmittel, als Rohstoff für kohlensäurehaltige Industrieprodukte, als Insektizid, Antioxidationsmittel und zur Förderung des Pflanzenwachstums.

Die Zusammensetzung des Schaums in Polyurethanschaum, der z. B. zur Isolierung verwendet wird, basiert auf dem Kohlenstoffdioxid als Nebenprodukt der Reaktion, die beim Mischen der Rohstoffe für Polyurethanschaum stattfindet. Da die massive Freisetzung von Kohlenstoffdioxid als eine der Ursachen für die globale Erwärmung gilt, muss der Ausstoß von Kohlenstoffdioxid reduziert werden.

Eigenschaften von Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid ist ein farbloses, geruchloses Gas, das zu etwa 0,03 % in der Luft enthalten ist. Kohlenstoffdioxid ist in Wasser löslich. Wässrige Lösungen von Kohlenstoffdioxid werden zu kohlensäurehaltigem Wasser, wobei Karbonat-Ionen entstehen, die leicht sauer sind. Kohlenstoffdioxid hat die Eigenschaft, vom festen in den gasförmigen Zustand zu sublimieren.

Kohlenstoffdioxid ist ein nicht brennbares Gas, schwerer als Luft und wird daher als Feuerlöschmittel eingesetzt. Kohlenstoffdioxid löscht Brände durch einen Erstickungseffekt, da es an einem niedrigen Punkt verbleibt und die Verbrennungsoberfläche bedeckt, ohne nach oben zu diffundieren. Kohlenstoffdioxid hat eine berauschende Wirkung und sollte daher mit Vorsicht verwendet werden.

Weitere Informationen zu Kohlenstoffdioxid

1. Herstellung von Kohlenstoffdioxid 

Als Rohstoff wird Kohlenstoffdioxid-Rohgas industriell hauptsächlich als Fermentationsgas, Erdgas, Nebenproduktgase aus der Erdölraffination und Nebenproduktgase aus der Ammoniaksynthese verwendet. Diese weisen eine hohe Konzentration an Kohlenstoffdioxid auf, enthalten aber auch Verunreinigungen wie Wasserstoff, Methan, Sauerstoff, Stickstoff, anorganische und organische Schwefelverunreinigungen und Wasserdampf.

Sie werden durch eine Kombination von physikalischen Reinigungsverfahren (Waschen mit Wasser), Adsorption mit Aktivkohle, Siliziumdioxid und Aluminiumoxid, chemischen Reinigungsverfahren (Reinigung mit Kaliumpermanganatlösung) und Natriumcarbonatlösung gereinigt. Verflüssigtes Kohlenstoffdioxid wird durch Komprimieren des wie oben beschriebenen Kohlenstoffdioxids auf 1,01 MPa und Abkühlen gewonnen.

Trockeneis wird ebenfalls durch Komprimieren des verflüssigten Kohlendioxidgases gewonnen, indem es auf 8,08 MPa komprimiert und durch Poren ausgeblasen wird, wodurch es durch adiabatische Ausdehnung zu Schneeflocken kondensiert, bevor es in eine Form gepackt, komprimiert und geformt wird.

2. Treibhauseffekt von Kohlenstoffdioxid

Kohlenstoffdioxid wirkt als Treibhausgas, hat eine starke Absorptionsbande in bestimmten Wellenlängenbereichen der Infrarotstrahlung und gilt als einer der Hauptverursacher der globalen Erwärmung. Die vorindustrielle Konzentration von Kohlenstoffdioxid lag bei 280 ppm, aber im Jahr 2015 hatte die globale jährliche Durchschnittskonzentration von Kohlenstoffdioxid 400 ppm erreicht.

Aufgrund der enormen Emissionen gibt es in vielen Ländern Bemühungen, die Emissionen zu reduzieren. Dazu gehören Bemühungen zur Verringerung der anthropogenen Kohlenstoffdioxid-Emissionen aus Energie, Land- und Viehwirtschaft, die Erhaltung und Aufforstung von Wäldern und die Entwicklung von Technologien zur Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff (CCS). Es werden auch Anstrengungen unternommen, den Emissionshandel zu nutzen und die Versauerung der Ozeane ist ebenfalls ein Problem.

3. Initiativen zur Abscheidung und Abtrennung von Kohlenstoffdioxid

Die Verringerung der globalen Erwärmung erfordert nicht nur neue Emissionen von Kohlenstoffdioxid, sondern auch die Abscheidung aus Emissionen, die direkte Abscheidung aus der Luft (Direct Air Capture, DAC), die Aufforstung und negative Emissionen. DAC hat Entwicklungseinrichtungen an 15 Standorten, darunter in den USA, Kanada und der Schweiz, und Japan strebt die Kommerzialisierung bis 2050 an. Japan will die Technologie bis 2050 in die Praxis umsetzen.

DAC umfasst chemische Absorption und Adsorption, physikalische Adsorption, Membrantrennung und Tiefkühlverfahren, die Kohlenstoffdioxid in Trockeneis verwandeln. Das zurückgewonnene Kohlenstoffdioxid kann unterirdisch gelagert oder als Rohstoff verwendet werden.

Was ist Dichlormethan?

Dichlormethan, auch bekannt als Methylenchlorid, ist eine Art organische Verbindung.

Industriell wird es durch Erhitzen von Methan oder Methylchlorid (Chlormethan) in Gegenwart von Chlor in einer radikalischen Reaktion gewonnen. Dichlormethan ist das stabilste der Methanchloride.

Es ist jedoch bekannt, dass hoch gereinigte Produkte bei längerer Lagerung durch Licht und Sauerstoff zersetzt werden können, wobei eine geringe Menge Chlorwasserstoff und Phosgen entsteht. Daher sollte es versiegelt und in einem lichtgeschützten Behälter gelagert werden.

Anwendungen von Dichlormethan

Dichlormethan wird als organisches Lösungsmittel verwendet, da es schwer entflammbar ist und eine große Anzahl organischer Verbindungen lösen kann. Es kann aufgrund seiner hohen Stabilität auch unter sauren Bedingungen als organisches Lösungsmittel verwendet werden.

Insbesondere wird es bei Reaktionen mit Lewis-Säuren wie der Friedel-Crafts-Reaktion, Acylierungsreaktionen mit Säurechloriden und Oxidationsreaktionen wie der Swan-Oxidation eingesetzt. Industriell wird es in großen Mengen vor allem in der metallverarbeitenden Industrie als Ersatzstoff für Reinigungsmittel verwendet, die bei der Reinigung von Metallgeräten eingesetzt werden, da die Herstellung einiger FCKWs aufgrund von Problemen mit dem Ozonabbau verboten wurde.

Eigenschaften von Dichlormethan

Dichlormethan hat einen Schmelzpunkt von -96,7 °C und einen Siedepunkt von 40 °C. Es ist eine farblose Flüssigkeit bei Raumtemperatur. Es ist in einer Vielzahl von organischen Verbindungen löslich, vermischt sich aber nicht mit Wasser. Aufgrund dieser Eigenschaften wird es neben Chloroform häufig als Lösungsmittel in der organischen Chemie verwendet.

Dichlormethan hat einen starken, süßlichen Geruch. Es hat keinen Flammpunkt und sein Entzündungspunkt liegt bei 556 °C. Dichlormethan ist eine Verbindung, bei der die beiden Wasserstoffatome von Methan mit der chemischen Formel CH4 durch Chloratome ersetzt sind. Seine chemische Formel ist CH2Cl2 und sein Molekulargewicht beträgt 84,93.

Sonstige Informationen über Dichlormethan

1. Synthese von Dichlormethan

Industriell kann Dichlormethan durch die radikalische Reaktion von Methan oder Chlormethan mit Chlor bei 400-500 °C in der Gasphase synthetisiert werden. Es bilden sich jedoch mehrere Gemische, in denen die Wasserstoffatome des Methans durch Chloratome ersetzt sind.

Konkret entstehen bei der Reaktion einer äquivalenten Menge Methan mit Chlor Methylchlorid (CH3Cl), Dichlormethan (CH2Cl2), Chloroform (CHCl3) und Tetrachlorkohlenstoff (CCl4) in Anteilen von 37%, 41%, 19% bzw. 3%. Chlorwasserstoff wird aus diesen Mischungen entfernt und durch Destillation gereinigt.

2. Reinigung von Dichlormethan

Wenn Dichlormethan als Lösungsmittel in der organischen Synthese verwendet wird, reicht für normale Reaktionen die Dehydratisierung mit einem Molekularsieb aus. Für präzise Experimente wird Calciumhydrid als Trocknungsmittel verwendet und die Reinigung erfolgt durch Destillation. Natrium kann wegen der Reaktions- und Explosionsgefahr nicht als Trocknungsmittel verwendet werden.

3. Gefahren von Dichlormethan

Der Kontakt von Dichlormethan mit den Augen und der Haut kann zu Reizungen führen. Das Einatmen großer Mengen von Dämpfen wirkt betäubend, unterdrückt das zentrale Nervensystem und es wurde auch über Leberfunktionsstörungen berichtet.

4. Beschränkungen für die Verwendung von Dichlormethan

Großverbraucher von Dichlormethan, einem durch das PRTR geregelten Stoff, sind verpflichtet, die gekauften, entsorgten und in die Umwelt freigesetzten Mengen zu melden und die in die Atmosphäre freigesetzten Mengen zu reduzieren. Gleichzeitig wurden alternative Lösungsmittel zu Dichlormethan, wie überkritisches Kohlendioxid und Benzotrifluorid, untersucht.

Im Interesse des Umweltschutzes und der Chlorfreiheit schränken Unternehmen, Universitäten und Forschungseinrichtungen freiwillig die Verwendung von Dichlormethan ein und bemühen sich, wo immer möglich, andere Lösungsmittel einzusetzen. Verbrauchtes Dichlormethan wird auch von Auftragnehmern gesammelt, recycelt und wiederverwendet.

Was ist Kohlenstoffmonoxid?

Kohlenstoffmonoxid ist eine Art Kohlenoxid, ein farb- und geruchloses, bei normaler Temperatur und normalem Druck brennbares Gas.

Es entsteht bei der Verbrennung von Kohlenstoff oder Kohlenstoffverbindungen in einer Umgebung mit zu wenig Sauerstoff oder bei der Reduktion von Kohlendioxid durch Koks in einer heißen Umgebung. Kohlenmonoxid ist im Handel in Flaschen erhältlich. Große Mengen Kohlenmonoxid können auch in der Luft von Industriegebieten vorkommen, in denen große Mengen an Kohle und Öl verbraucht werden.

Außerdem ist Kohlenmonoxid auch in Autoabgasen enthalten. Kohlenmonoxid ist eine Ursache für Kohlenmonoxidvergiftungen und gilt als Gefahrstoff, so dass beim Umgang damit Vorsicht geboten ist.

Anwendungen von Kohlenstoffmonoxid

Kohlenstoffmonoxid wird häufig als Reduktionsmittel in der Metallurgie verwendet. Außerdem wird es als gasförmiger Brennstoff in der Industrie als Hauptbestandteil von Ofengas, Gas auf Wasserbasis usw. eingesetzt. Es ist auch eine sehr wichtige Verbindung als Rohstoff für die Herstellung von Methanol, Ammoniak und anderen industriell wichtigen Verbindungen.

Unter speziellen Katalysebedingungen reagiert Kohlenmonoxid mit einer Reihe von Übergangsmetallen zu Metallcarbonylen. Nickelcarbonyl und Kobaltcarbonyl sind beispielsweise wichtige Verbindungen in der synthetischen organischen Chemie als Katalysatoren für die Reppe- und Oxoreaktion.

Eigenschaften von Kohlenstoffmonoxid

Kohlenmonoxid ist ein Gas mit der Summenformel CO und einem Molekulargewicht von 28,01. Es hat einen Flammpunkt von -191 °C, einen Schmelzpunkt von -205 °C, einen Siedepunkt von -191,5 °C, einen Zündpunkt von 605-609 °C und ist praktisch unlöslich in Wasser. Es neigt dazu, mit Metallen unter Bildung von Metallcarbonylen zu reagieren. Es verbrennt mit einer blauen Flamme und wird zu Kohlendioxid.

Kohlenmonoxid hat toxische Eigenschaften, z. B. hemmt es die Wirkung von Hämoglobin im Blut. Außerdem ist es reduzierend und in Verbindung mit Luft äußerst explosiv. Verwenden Sie im Falle eines Brandes Pulver- oder Kohlendioxidlöscher.

Weitere Informationen zu Kohlenstoffmonoxid

1. Entstehung von Kohlenstoffmonoxid

Im Labor wird Kohlenmonoxid hergestellt, indem konzentrierte Schwefelsäure und Ameisensäure gemischt und dehydriert werden:

HCOOH → CO + H2O

Industriell wird Kohlenmonoxid als Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff (wässriges Gas) durch Reaktion von Kohlenstoff, z. B. Koks oder Kohle, mit Wasserdampf bei Temperaturen über 800 °C gewonnen:

C + H2O → CO + H2

Industriell kann Kohlenmonoxidgas auch aus Kohlenwasserstoffgasen (Erdgas, Propan, Raffineriegas) hergestellt werden. Das Kohlenwasserstoffgas wird entschwefelt, indem es durch Aktivkohle geleitet und dann mit Wasserdampf und Kohlendioxid vermischt wird.

Dieses Gasgemisch wird durch ein mit einem Nickelkatalysator gefülltes Reaktionsrohr geleitet und auf 780 °C erhitzt, wobei ein Gemisch aus Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff entsteht. Aufgrund der unterschiedlichen Schmelzpunkte wird das CO2 durch Abkühlen entfernt, und nach weiterem Waschen und Entwässern mit Soda werden die Gase Kohlenmonoxid und Wasserstoff durch das Verfahren der tiefen kalten Trennung getrennt:

CH4 + H2O → CO + 3H2 / CH4 + 2H2O → CO2 + 4H2

2. Kohlenstoffmonoxid-Vergiftung

Die Kohlenmonoxidvergiftung ist eine Vergiftung, die durch Kohlenmonoxid verursacht wird. Zu den Symptomen gehören Kopfschmerzen, Schwindel, Schwäche, Erbrechen, Brustschmerzen und Verwirrung. Kohlenmonoxid bindet sich an Hämoglobin und beeinträchtigt dessen Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, was zu Vergiftungssymptomen führt.

Bei einer einstündigen Exposition treten die ersten Symptome bei 500 ppm auf, verstärken sich bei 1000 ppm und führen bei 1500 ppm zum Tod. Da die Symptome denen einer Erkältung ähneln, ist es nicht ungewöhnlich, dass Menschen unbemerkt weiter Kohlenmonoxid einatmen, schnell ins Koma fallen und unbemerkt sterben, wenn es nicht zu einem Brand kommt.

Zu den Gegenmaßnahmen gehört die Verwendung von Gaswarngeräten in Bereichen, in denen die Gefahr der Entstehung von Kohlenmonoxidgas besteht, die bei Überschreitung einer bestimmten Konzentration Alarm schlagen.

Was ist Rhodochrosit?

Rhodochrosit ist eine Erzart und ein Mangankarbonat-Mineral, das auch als Rohmanganerz bezeichnet wird.
Seine chemische Formel lautet MnCO3 (Mangan(II)-carbonat) und sein Kristallsystem ist triklin. Es hat ein spezifisches Gewicht von 3,6 und eine Mohshärte von 3,5 – 4.
Natürlich vorkommender Rhodochrosit enthält Verunreinigungen.

Die Farbe des Natursteins variiert je nach dem Verunreinigungsgrad.
Nur die rötlich gefärbten Erze werden für Schmuck verwendet und seit dem Altertum als Edelsteine gesammelt.
Die in Südamerika gewonnenen Rohmanganerze sind für ihre hohe Qualität bekannt.

Die besonders rosig gefärbten Erze werden als Rhodochrosit (rosafarbener Stein) bezeichnet und zu hohen Preisen gehandelt.

Anwendungen von Rhodochrosit

Rhodochrosit wird für Schmuck verwendet. Besonders farbige Erze wurden zu hohen Preisen als Edelsteine gehandelt.

Es wird angenommen, dass die Verarbeitung von Rhodochrosit zu Schmuck in der Nähe von Rumänien begann. Dieses war damals ein Teil des Landes Ungarn.

Dank dieser Tatsache sind neben Ungarn auch Deutschland und Mazedonien für die Produktion von Rhodochrosit bekannt.
Rhodochrosit wird auch in Japan gefördert und ist aus der Ota-Mine in Aomori und der Inakuraishi-Mine in Hokkaido bekannt.

Was ist Methyl-n-propylether?

Methyl-n-propylether ist eine bei Raumtemperatur flüssige Etherverbindung.

Es ist auch unter anderen Namen wie Methoxypropan und Methyl-N-Propyl-Ether sowie unter Handelsnamen wie Metopryl und Neothyl bekannt. Bei Raumtemperatur (ca. 20 °C) ist es eine farblose Flüssigkeit mit ätherischem Geruch, die in Wasser löslich ist.

Es hat einen niedrigen Siedepunkt von 38,8 °C und sollte an einem kühlen, dunklen Ort gelagert werden, da es beim Erhitzen leicht verdampft. Es ist eine leicht entzündliche Flüssigkeit.

Anwendungen von Methyl-n-propylether

1. Als Extraktionslösungsmittel

Methyl-n-propylether wird hauptsächlich als organisches Lösungsmittel und synthetischer Rohstoff verwendet. Er wird in Fabriken und Laboratorien als Lösungsmittel für die Extraktion und Reinigung sowie als Rohstoff für die Herstellung von Aluminiumhydrid verwendet.

Diethylether ist das gebräuchlichste Lösungsmittel auf Etherbasis, aber Methyl-n-propylether weist Unterschiede auf, z. B. eine geringere Löslichkeit in Wasser als Diethylether. Daher verhalten sich die Stoffe bei Extraktions- und Aliquotierungsvorgängen anders als Diethylether und können anders verwendet werden.

2. Anästhesiemittel

Früher wurde Diethylether wegen seiner betäubenden Wirkung beim Einatmen der Dämpfe als Narkosemittel verwendet. Aufgrund seiner hohen Entflammbarkeit und seiner gefährlichen Lagerung und Verwendung werden heute jedoch weniger entflammbare Halogenether als Narkosemittel verwendet.

Vor Methyl-n-propylether wurde der noch leichter entflammbare Diethylether als Narkosemittel verwendet. Der Übergang zu weniger brennbaren und sicherer zu handhabenden Stoffen hat sich in der Vergangenheit vollzogen.

Merkmale von Methyl-n-propylether

Methyl-n-propylether ist ein asymmetrischer Ether mit Methyl- und Propylgruppen und wird durch die chemische Formel C4H100 dargestellt. Die grundlegenden Eigenschaften von Methyl-n-propylether (Molekulargewicht, spezifisches Gewicht und Löslichkeit) sind wie folgt:

• Molekulargewicht: 74,12
• Dichte: 0,73 g/cm³
• Löslichkeit: löslich in Wasser (5ml/100ml bei 25 °C), mischbar mit Ethern und Alkoholen

Verglichen mit dem typischen Ether Diethylether (Molekulargewicht 74,12, Dichte 0,71 g/cm³, Löslichkeit in Wasser 9,7 ml/100 ml), hat er eine etwas höhere Dichte und eine etwas geringere Löslichkeit in Wasser.

Sonstige Angaben zu Methyl-n-propylether

1. Entflammbarkeit

Methyl-n-propylether ist eine entzündbare Flüssigkeit. Er hat einen Flammpunkt (die Temperatur, bei der bei Atmosphärendruck brennbare Dämpfe am unteren Ende des Verbrennungsbereichs entstehen) von weniger als -20 °C und kann sich bei Raumtemperatur leicht entzünden. Aus diesem Grund wird es als besonders entzündlicher Stoff eingestuft, der zu den gefährlichsten aller Gefahrstoffe gehört.

Schon das bloße Vorhandensein von Methyl-n-propylether-Dampf kann zu einer Entzündung führen, so dass eine Belüftung durch Luftzug oder eine örtliche Abluftanlage erforderlich ist. Die Dampfdichte ist höher als die von Luft, und im Falle eines Lecks kann der Dampf auf dem Boden verbleiben.

Da Dämpfe im entzündlichen Bereich durch Funken, z. B. statische Elektrizität, entzündet werden können, sollten auch die Beleuchtung und die elektrischen Geräte in den Lager- und Anwendungsräumen explosionsgeschützt sein. Da der Siedepunkt bei 38,8 °C liegt, sind außerdem Maßnahmen wie die Lagerung an einem kühlen, dunklen Ort erforderlich, um eine Verdunstung bei hohen Temperaturen im Sommer zu verhindern.

2. Narkotisierende Wirkung

Methyl-n-propylether hat eine narkotisierende Wirkung, daher müssen Maßnahmen ergriffen werden, um das Einatmen bei der Verwendung zu vermeiden. Bei der Verwendung großer Mengen in Fabriken usw. ist darauf zu achten, dass die Arbeiter Schutzausrüstung wie Atemschutzmasken tragen und der Raum gelüftet wird. Außerdem sollte gegen den Wind gearbeitet werden, um ein Einatmen zu vermeiden.

Wenn Methyl-n-propylether versehentlich eingeatmet wird, bringen Sie den Arbeiter sofort an die frische Luft und legen Sie sich in eine Position, die das Atmen erleichtert. Bei Bewusstlosigkeit oder Unwohlsein ist ein Arzt aufzusuchen.

Es ist auch wichtig, dass die Arbeitsverfahren so eingerichtet werden, dass immer zwei oder mehr Personen zusammenarbeiten, um im Falle eines Inhalationsunfalls eine sofortige Behandlung durchführen und einen Arzt kontaktieren zu können.

3. Explosive Oxide

Wie bei anderen Ethern kann es unter ultraviolettem Licht usw. zu einer Oxidation kommen, bei der explosive Oxide entstehen. Wenn sich explosive Oxide ansammeln, besteht die Gefahr einer Explosion bei Erhitzung oder Stoß.

Wirksame Maßnahmen zur Verhinderung der Ansammlung von Oxiden sind der Zusatz von Antioxidantien (z. B. Hydrochinon) und die Abschirmung vor Sauerstoff und UV-Strahlung. Bei der Verwendung von Methyl-n-propylether, der längere Zeit gelagert wurde, ist es sicherer, die Oxidbildung mit Testpapier zu überprüfen.

Was ist Dichloressigsäure?

Dichloressigsäure ist eine ähnliche Form der Essigsäure, die die chemische Formel CHCl2COOH hat.

Es handelt sich um eine farblose Flüssigkeit mit stechendem Geruch, die saurer ist als Essigsäure und sich leicht verflüssigt. Sie ist in Wasser löslich und mit Aceton, Ether und Ethanol mischbar.

Dichloressigsäure ist eines der Desinfektionsnebenprodukte, die bei der Wasseraufbereitung entstehen, wenn organische Stoffe, Brom und das Desinfektionsmittel (Chlor) im Rohwasser reagieren. Nach dem Gesetz zur Kontrolle giftiger und schädlicher Stoffe ist sie als schädlicher Stoff eingestuft,.

Anwendungen von Dichloressigsäure

Dichloressigsäure wird hauptsächlich als Rohstoffzwischenprodukt in der organischen Synthese und in Arzneimitteln verwendet. Die Salze und Ester der Dichloressigsäure werden als Zwischenprodukte für die Herstellung anderer Chemikalien sowie als Testreagenzien und Desinfektionsmittel für die Faseranalyse verwendet.

Die Salze und Ester der Dichloressigsäure sind als Wirkstoffe in Arzneimitteln nützlich. Natriumdichylisobutylketon wird auch auf seine krebshemmenden Eigenschaften hin untersucht und soll therapeutische Wirkung haben.

Eigenschaften von Dichloressigsäure

Dichloressigsäure ist eine farblose bis blass rötlich-braune Flüssigkeit mit stechendem Geruch, einem Molekulargewicht von 128,94 und der CAS-Nummer 79-43-6. Der Schmelzpunkt liegt bei 5-6 °C, der Siedepunkt bzw. erste Destillationspunkt und der Siedebereich bei 194 °C, und es liegen keine Angaben zum Flammpunkt oder zur Entzündbarkeit vor. Die Dichte und/oder relative Dichte beträgt 1,563.

Stabil unter normalen Bedingungen, kann jedoch durch Licht verändert werden. Gefährliche unverträgliche Materialien sind starke Oxidationsmittel. Gefährliche Zersetzungsprodukte können Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2) und Halogenide erzeugen.

Sonstige Angaben zu Dichloressigsäure

1. Sicherheit

Im GHS eingestuft als metallkorrosive Chemikalie, akute Toxizität (dermal), Ätz-/Reizwirkung auf die Haut, schwere Augenschäden/Augenreizung, Keimzellmutagenität, Karzinogenität, Reproduktionstoxizität, spezifische Zielorgan-Toxizität (einmalige und wiederholte Exposition) und aquatische Umweltgefahren (akut).

Der Kontakt mit dem menschlichen Körper kann zu schweren Hautreizungen und Augenschäden führen. Bei der Handhabung ist Vorsicht geboten, da die Gefahr von Erbkrankheiten, Karzinogenese und Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit oder des Fötus besteht.

Es besteht auch die Gefahr einer Schädigung der Atemwege. Langfristige oder wiederholte Exposition kann zu einer Schädigung des zentralen Nervensystems, der Leber, der Bauchspeicheldrüse, der Nieren und der männlichen Geschlechtsorgane führen.

2. Erste Hilfe

Bei Einatmung an die frische Luft bringen und bei anhaltenden Symptomen einen Arzt aufsuchen. Kontaktlinsen entfernen, wenn sie getragen werden und leicht zu entfernen sind.

Bei Berührung mit der Haut sofort alle verunreinigten Kleidungsstücke ausziehen und mit Seife und reichlich Wasser abwaschen; bei anhaltenden Symptomen einen Arzt zur Diagnose hinzuziehen.

Bei Verschlucken muss der Mund ausgespült werden, bei Bewusstlosigkeit darf nichts in den Mund genommen werden und es muss sofort ein Arzt oder eine Giftnotrufzentrale verständigt werden. Nehmen Sie beim Transport das Sicherheitsdatenblatt oder andere Anweisungen zur Handhabung der Chemikalie mit.

3. Handhabungsmethoden

Bei Verwendung in Innenräumen ist die Quelle abzudichten oder eine örtliche Abluftanlage zu installieren. Sicherheitsduschen und Hand-/Augenwaschvorrichtungen sollten in der Nähe des Handhabungsbereichs vorhanden und deren Standort deutlich gekennzeichnet sein.

Die Arbeitnehmer müssen Schutzmasken, undurchlässige Schutzhandschuhe, Schutzbrillen mit Seitenschutz (ggf. Schutzbrillen oder Vollgesichtsbrillen) und langärmelige Arbeitskleidung tragen.

Inhalt und Behälter bei einer zugelassenen Abfallentsorgungsstelle entsorgen. Bei der Handhabung nicht rauchen, essen und trinken und nach der Handhabung Hände und Gesicht gründlich waschen.

4. Lagerung

Die Behälter sollten an einem lichtgeschützten, gut belüfteten und möglichst kühlen Ort gelagert, fest verschlossen und verriegelt werden. Die Behälter sollten aus korrosionsfestem oder korrosionsbeständigem Glas usw. bestehen und fern von gefährlichen Mischsubstanzen gelagert werden.

5. Wasserqualitätsnormen

Das Leitungswasser muss den Wasserqualitätsnormen entsprechen, die festgelegt sind. 

Da Dichloressigsäure ein Desinfektionsnebenprodukt ist, das bei der Wasseraufbereitung anfällt, ist es schwierig, einen Gehalt von 0 % im Leitungswasser zu erreichen.

Was ist Methylamin?

Methylamin ist ein schwach basisches Amin mit der chemischen Formel HN(CH2CH2NH2)2, manchmal auch als DETA abgekürzt. Es ist eine farblose bis gelbe viskose Flüssigkeit mit einem Amingeruch. Bekannte Verfahren zur Herstellung von Methylamin sind die Reaktion von 2-Dichlorethan mit Ammoniak und die Reaktion von Monoethanolamin und Ammoniak unter Verwendung eines hydrierten Katalysators.

Methylamin ist in der GHS-Einstufung als akut toxisch, hautätzend/reizend, atemwegssensibilisierend, hautsensibilisierend und reproduktionstoxisch eingestuft.

Methylamin ist nach dem Arbeitsschutzgesetz als giftiger, kennzeichnungs- und meldepflichtiger Stoff und nach dem Gesetz zur Kontrolle chemischer Stoffe als chemischer Überwachungsstoff der Klasse 2 eingestuft, während es nach dem PRTR-Gesetz als designierter chemischer Stoff der Klasse 1 gilt.

Verwendungen von Methylamin

Zu den Anwendungen von Methylamin gehören Papierbenetzungs- und -verfestigungsmittel, Epoxidharzhärter, Chelatbildner, Ionenaustauscherharze und Faserbehandlungsmittel. Am meisten Diethylentriamin wird für Papierbenetzungs- und -verfestigungsmittel verbraucht, die in Polyamidharzen verwendet werden, die durch Reaktion von Diethylentriamin mit Adipinsäure und Zugabe von Epichlorhydrin hergestellt werden.

Eine weitere bekannte Verwendung ist die in Klebstoffen auf Epoxidharzbasis und in Aushärtungsmitteln für duroplastische Harze. Dies liegt daran, dass Methylamin mit Epoxidgruppen reagiert und eine vernetzte Struktur bildet.

Was ist Diisopropylether?

Diisopropylether (DIPE) ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C6H14O.

Sie wird manchmal auch als Isopropylether bezeichnet. Es handelt sich um eine organische Verbindung mit der CAS-Registrierungsnummer 108-20-3.

Sie hat ein Molekulargewicht von 102,17, einen Schmelzpunkt von -60°C und einen Siedepunkt von 68 °C. Sie ist eine farblose, klare Flüssigkeit bei Raumtemperatur. Es hat einen charakteristischen Geruch. Die Dichte beträgt 0,725 g/ml. Sie ist sehr gut löslich in Ethanol und Diethylether und unlöslich in Wasser.

Diisopropylether ist eine leicht entzündliche Flüssigkeit und Dampf mit einem niedrigen Flammpunkt von -6,7 °C. Aus diesem Grund wird sie als Gefahrstoff eingestuft.

Anwendungen von Diisopropylether

Diisopropylether wird häufig als Extraktionslösungsmittel, allgemeines Lösungsmittel und als Rohstoff für synthetische Chemikalien verwendet. Als Extraktionslösungsmittel wird es zum Lösen von tierischen und pflanzlichen Ölen, Mineralölen, Wachsen und Harzen verwendet. Weitere Verwendungszwecke sind Extraktionslösungsmittel für Arzneimittel, Antibiotika usw. sowie für die Extraktion von Nikotin aus Tabak und Vitamin A aus Fischleber. Die Substanz wird auch bei der Extraktion von Aromastoffen und bei der Gewinnung von Essigsäure, Milchsäure und Kohlensäure aus verdünnten wässrigen Lösungen verwendet.

Als allgemeines Lösungsmittel ist eine mit Alkohol gemischte Lösung bekannt, die Nitrocellulose-Baumwolle auflöst, um eine Kollodiumlösung zu erzeugen, die für Kappengarn und Typenrohpapier verwendet wird. Es wird auch bei der Herstellung von rauchfreiem Schießpulver und Gummizement, als Trennmittel für Farblacke und als Reinigungsmittel für Linsen und Metallteile verwendet.

Als synthetischer Rohstoff wird es unter anderem zur Herstellung von Farbstoffen verwendet. Der Stoff wird häufig als Alkylierungsmittel verwendet. Mischungen mit Isooctan werden auch als Antiklopfmittel dem Benzin zugesetzt.

Eigenschaften von Diisopropylether

1. Synthese von Diisopropylether

Diisopropylether wird aus Isopropylalkohol synthetisiert. Neben den Synthesereaktionen zwischen Isopropylalkoholen mit anorganischen Säuren gibt es auch die Williamson-Ethersynthesereaktion.

Es handelt sich auch um ein Nebenprodukt bei der Synthese von Isopropanol durch die Hydratationsreaktion von Propylen.

2. Chemische Eigenschaften von Diisopropylether

Diisopropylether kann durch Licht verfälscht werden. Bei der Lagerung sollte er vor hohen Temperaturen und direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden.

Es handelt sich außerdem um einen Stoff, der explosive Peroxide bilden kann, wenn er über einen längeren Zeitraum an der Luft verbleibt und zwar jährlich. Hydrochinon, ein Polymerisationsinhibitor, wird manchmal als Stabilisator verwendet. Hydrochinon ist ein wirksamer Radikalfänger. Aus diesem Grund wird häufig Methyltertiärbutylether als Alternative zu Diisopropylether verwendet.

Arten von Diisopropylether

Zu den wichtigsten auf dem Markt erhältlichen Arten von Diisopropylether gehören F&E-Reagenzien und Industriechemikalien.

F&E-Reagenzien sind in verschiedenen Fassungsvermögen erhältlich, z. B. 100 ml, 500 ml, 1 l, 2,5 l und 12 kg. Diese Volumenstandards sind im Labor leicht zu handhaben. Sie werden in der Regel als Reagenzien gehandhabt, die bei Raumtemperatur gelagert werden können. Sie können Hydrochinon als Stabilisator enthalten.

Zu den Verpackungsarten für Industriechemikalien gehören Ölkannen (12 kg), Fässer (143 kg), Container (1000 l) und Lastkraftwagen. Die Kapazitätsnormen sind darauf ausgelegt, den Bedarf von Fabriken in großem Umfang zu decken.

Was ist Diacetyl?

Diacetyl ist eine gelb-grüne Flüssigkeit mit einem charakteristischen starken Geruch.

Es handelt sich um eine organische Verbindung, deren Struktur aus zwei Acetylgruppen besteht, die an die Kohlenstoffatome der Carbonylgruppe gebunden sind. Der IUPAC-Name für Diacetyl ist 2,3-Butandion.

Diacetyl ist von Natur aus in alkoholischen Getränken enthalten und wird einigen Lebensmitteln als Aromastoff zugesetzt, um ihnen einen Buttergeschmack zu verleihen, da es in verdünnter Form ein butterartiges Aroma hat.

Anwendungen von Diacetyl

Diacetyl wird in der Lebensmittelherstellung verwendet. Es wird hauptsächlich als Aromastoff zur Aromatisierung von Lebensmitteln verwendet, insbesondere in Margarine, Butter und Snacks mit Käsegeschmack, Wein und Essig.

Abgesehen von Lebensmitteln ist Diacetyl auch als flüssiger Aromastoff in E-Zigaretten nützlich. In Bier und anderen alkoholischen Getränken wird Diacetyl auf natürliche Weise von Mikroorganismen während des Brauprozesses produziert. Eine zu große Menge Diacetyl kann sich jedoch negativ auf den Geschmack des Getränks auswirken, weshalb die Diacetylproduktion während des Brauprozesses kontrolliert wird.

Eigenschaften von Diacetyl 

Diacetyl hat einen Schmelzpunkt von -2 °C, einen Siedepunkt von 88 °C und eine Dichte von 0,99 g/ml. Diacetyl hat einen Flammpunkt von 6 °C und einen Selbstentzündungspunkt von 365 °C. Es ist brennbar und seine Dämpfe sind in Verbindung mit Luft explosiv. Diacetyl ist mit 20 g/100 ml gut in Wasser löslich und auch in anderen wichtigen organischen Lösungsmitteln leicht löslich.

Diacetyl kommt auch in der Natur als Nebenprodukt der Gärung vor. In einigen fermentierenden Bakterien wird es durch die Thiaminpyrophosphat (TPP)-vermittelte Kondensation von Pyruvat und Acetyl-CoA gebildet.

Struktur von Diacetyl 

Ein charakteristisches Merkmal von Diacetyl und anderen Verbindungen mit benachbarten Diketonstrukturen (vicinales Diketon) ist die lange Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung, die die beiden Carbonylzentren verbindet. Dieser Bindungsabstand beträgt 1,54 Å und ist damit länger als die 1,45 Å der entsprechenden Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung in 1,3-Butadien. Diese Verlängerung wird auf Abstoßungskräfte zwischen den polarisierten Carbonyl-Kohlenstoffzentren zurückgeführt.

Weitere Informationen zu Diacetyl

1. Herstellung von Diacetyl

Diacetyl wird industriell durch Dehydrierung von 2,3-Butandiol unter Verwendung von Acetoin als Zwischenprodukt hergestellt:

(CH3CHOH)2 → (CH3CO)2 + 2H2

Alternativ kann es auch durch Hydrolyse des chemischen Methylethylketons mit Natriumnitrit und Salzsäure hergestellt werden.

2. Rechtliche Hinweise

Diacetyl wird als Gefahrstoff eingestuft und ist mit Vorsicht zu verwenden.

3. Vorsichtsmassnahmen bei der Handhabung und Lagerung

Bei der Handhabung und Lagerung sind folgende Vorsichtsmaßnahmen zu beachten:

• Behälter dicht geschlossen halten und an einem kühlen, trockenen und gut belüfteten Ort aufbewahren.
• Von Hitze, Funken, Flammen und anderen Zündquellen fernhalten.
• Der Stoff ist leicht entzündlich, Brand- und Explosionsgefahr, beim Erhitzen Vorsicht walten lassen.
• Vermeiden Sie den Kontakt mit starken Säuren, Basen und Oxidationsmitteln, da diese bei Vermischung heftig reagieren.
• Nur im Freien oder in gut belüfteten Räumen verwenden.
• Der Stoff zersetzt sich beim Erhitzen unter Bildung reizender Dämpfe.
• Bei der Verwendung Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Schutzkleidung und Schutzmaske tragen.
• Handschuhe nach der Verwendung angemessen ausziehen, um Hautkontakt mit dem Produkt zu vermeiden.
• Nach der Handhabung die Hände gründlich waschen.
• Da bei Arbeitnehmern, die diesem Stoff ausgesetzt waren, zahlreiche Fälle von irreversiblen obstruktiven Lungenerkrankungen gemeldet wurden, ist im Falle einer Exposition unverzüglich ein Arzt aufzusuchen. 

Was ist Cycloheptan?

Cycloheptan ist ein Cycloalkan (alizyklische organische Verbindung) mit der chemischen Formel C7H14.

Es hat eine siebengliedrige Ringstruktur. Es ist auch als Heptamethylen bekannt und hat die CAS-Registrierungsnummer 291-64-5. Es hat ein Molekulargewicht von 98,2, einen Schmelzpunkt von -12 °C und einen Siedepunkt von 118 °C. Es ist eine farblose ölige Flüssigkeit bei Raumtemperatur.

Der Geruch wird als leicht aromatisch beschrieben. Es hat eine Dichte von 0,8110 g/cm3 und wird häufig als unpolares Lösungsmittel verwendet. Es ist leicht löslich in Ethanol und Diethylether und kann in Benzol und Chloroform gelöst werden. In Wasser ist es nicht löslich.

Anwendungen von Cycloheptan

Cycloheptan wird hauptsächlich als Laborchemikalie für die organisch-chemische Analyse und als Ausgangsstoff für die organische Synthese verwendet. Aufgrund seiner strukturellen Eigenschaft als Cycloalkan mit sieben Ringen ohne Substitution durch funktionelle Gruppen wird es als unpolares Lösungsmittel oder als Baustein verwendet.

In der chemischen Industrie wird es als unpolares Lösungsmittel und als synthetisches Zwischenprodukt bei der Herstellung von Chemikalien und Arzneimitteln verwendet.

Merkmale von Cycloheptan

Cycloheptane sind siebengliedrige Ringe, die jedoch keine planare Struktur aufweisen, sondern eine dreidimensionale Struktur mit mehreren Konformationen. Es gibt zwei stabile Konformationen, die Torsionsstuhl- und die Torsionsbootform, wobei die Torsionsstuhlform die stabilste ist.

Weitere Konformationen sind Stuhl-, Schiffchen- und T3-Konformationen, die diese Strukturen im Übergangszustand zwischen stabilen Konformationen einnehmen. Darüber hinaus führt die Einwirkung von Aluminiumchlorid zu Ringkontraktionsreaktionen und Isomerisierung zu Methylcyclohexan.

Es hat einen niedrigen Flammpunkt von 6 °C und ist leicht entzündlich. Bei Einwirkung von Hitze oder Flammen besteht eine hohe Brandgefahr. Es reagiert stark mit sauerstoffreichen Stoffen, z. B. starken Oxidationsmitteln und bei der Lagerung muss eine Vermischung vermieden werden.

Arten von Cycloheptan

Cycloheptan wird üblicherweise als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft. Es ist in Mengen von 1 g, 5 g, 25 g, 25 ml usw. erhältlich und wird im Allgemeinen in kleinen und kompakten Mengen geliefert, die im Labor leicht zu handhaben sind. Es wird als Reagenzprodukt gehandhabt, das bei Raumtemperatur gelagert und transportiert werden kann.

Cycloheptan ist leicht entzündlich und brennbar und außerdem schädlich für den menschlichen Körper. Es wird als Gefahrstoff behandelt.

Außerdem unterliegt es dem Gesetz zur Bekämpfung der Meeresverschmutzung, dem Schiffssicherheitsgesetz und dem Gesetz über die Zivilluftfahrt. Es muss sichergestellt werden, dass die Lagerung, der Transport und der Empfang des Produkts mit den Gesetzen und Vorschriften übereinstimmen.

Weitere Informationen zu Cycloheptan

1. Synthese von Cycloheptan

Zu den Methoden für die Synthese von Cycloheptanen gehören die Reduktion der Carbonylgruppe durch Clemensen-Reduktion von Cycloheptanonen und Cyclisierungsreaktionen mit 1,6-Dibromhexan und Malonsäurediestern.

2. Sicherheitsinformationen zu Cycloheptan

Cycloheptan ist leicht entzündlich und brennbar und stellt einen hochgefährlichen Stoff dar. Es ist auch schädlich für den menschlichen Körper und verursacht Schläfrigkeit und Schwindel. Die Dämpfe können Augenreizungen hervorrufen und bei Einatmung großer Mengen zu verminderter Atmung führen.

Beim Umgang mit dem Stoff ist es wichtig, ihn von Zündquellen wie Hitze, Funken, offenen Flammen und heißen Gegenständen fernzuhalten und bei der Verwendung zu lüften. Außerdem ist es notwendig, eine geeignete Schutzausrüstung zu verwenden, das Einatmen von Nebeln, Dämpfen und Sprays zu vermeiden und direkten Kontakt zu vermeiden.

Bei Kontakt mit dem menschlichen Körper sollte die Flüssigkeit sofort durch Entfernen der Kleidung oder Spülen mit fließendem Wasser entfernt werden. Beim Einatmen ist ärztliche Hilfe erforderlich. Bei der Entsorgung der Flüssigkeit ist ein Entsorgungsunternehmen zu beauftragen, das die Flüssigkeit ordnungsgemäß entsorgt.