Was ist Methylcyclohexan?
Methylcyclohexan ist eine farblose oder fast farblose, klare, flüssige organische Verbindung mit einem spezifischen Geruch.
Es ist als Gefahrstoff, als gefährlicher, entzündlicher und schädlicher Stoff eingestuft.
Anwendungen von Methylcyclohexan
Methylcyclohexan ist eine Art Fraktion, die aus Schweröl gewonnen wird. Sie wird hauptsächlich als Lösungsmittel verwendet. Methylcyclohexan kann als Lösungsmittel für die Herstellung von Arzneimitteln und Agrochemikalien sowie als Korrekturflüssigkeit und Düsentreibstoff verwendet werden.
JP-7 (Jet Propellant 7), ein Düsentreibstoff, der von der US Air Force für Überschallflugzeuge entwickelt wurde, enthält beispielsweise etwa 20-30 % Methylcyclohexan. In der Automobilindustrie ist Methylcyclohexan eine vielversprechende Option für wasserstoffbasierte Brennstoffzellenfahrzeuge (FCV) und hat sich in letzter Zeit zu einem Begriff entwickelt.
Methylcyclohexan ist eine Flüssigkeit, die in Methylcyclohexan umgewandelt werden kann, d. h. Wasserstoff kann einmal in Methylcyclohexan umgewandelt werden, um es als auf 1/500 seines Volumens komprimierte Flüssigkeit zu transportieren und zu speichern. Methylcyclohexan könnte daher eine wichtige Rolle in FCVs spielen. In der Tat nimmt die Umstellung auf Elektrofahrzeuge (EVs) als Maßnahme zur Bekämpfung der globalen Erwärmung rasch zu.
Funktionsweise von Methylcyclohexan
Methylcyclohexan hat die chemische Formel C6H11CH3, ein Molekulargewicht von 98,19, einen Schmelzpunkt von -126 °C und einen Siedepunkt von 100 °C. Methylcyclohexan ist gut löslich in Aceton und praktisch unlöslich in Wasser.
Methylcyclohexan wird manchmal als MCH abgekürzt. Seine CAS-Nummer lautet 108-87-2.
Struktur von Methylcyclohexan
Methylcyclohexan ist ein Cycloalkan, bei dem eine Methylgruppe an den Cyclohexanring gebunden ist. Es hat eine stuhlförmige Konformation.
In Methylcyclohexan sind der Wasserstoff der Methylgruppe an Position 1 und der Wasserstoff an den Positionen 3 und 5 sterisch abstoßend. Die äquatoriale Konformation ist daher relativ stabiler als die axiale Konformation. Dies wird als 1,3-diaxiale Wechselwirkung bezeichnet.
Weitere Informationen über Methylcyclohexan
1. Wasserstoffspeicherung durch Methylcyclohexan
Bei der Hydrierung von Toluol entsteht Methylcyclohexan. Wasserstoff kann daher durch katalytische Dehydrierung extrahiert werden. Daher wird Methylcyclohexan als eine Art organisches Hydrid als stabiles Mittel zur Speicherung und zum Transport von Wasserstoff untersucht.
Die theoretische Wasserstoffspeicherdichte von Methylcyclohexan beträgt 47,0 kg-H2/m3. Das Volumen von Wasserstoffgas beträgt 1/500 des Volumens von Methylcyclohexan. Die Speicherdichte ist etwas geringer als 56,0 kg-H2/m3 in Benzol und Cyclohexan und 65,4 kg-H2/m3 in Naphthalin und Decalin. Andererseits hat Methylcyclohexan den Vorteil eines breiten Temperaturbereichs, in dem der flüssige Zustand aufrechterhalten werden kann.
2. Anwendungen von Methylcyclohexan
Einige Unternehmen haben Dehydrierungskatalysatoren für Methylcyclohexan entwickelt und erfolgreich die Bereitstellung von Wasserstoff auf kommerzieller Basis nachgewiesen. Ein anderes Unternehmen hat einen Auftrag für ein Wasserstofferzeugungssystem erhalten, das Methylcyclohexan und Windturbinen in der Showa Station in der Antarktis kombiniert.
3. Sicherheit von Methylcyclohexan
Methylcyclohexan ist aufgrund seiner geringen photochemischen Reaktivität weniger geeignet, photochemischen Smog zu verursachen. Es ist weniger giftig als Toluol und Xylol und fällt nicht unter die Verordnung zur Verhütung von Vergiftungen durch organische Lösungsmittel.