Изопропиловый спирт - один из простейших одноатомных спиртов. Принадлежит к алифатическому ряду, то есть, не имеет ароматических связей. При этом запах вещества резкий. Выглядит как этанол. Используется в качестве его заменителя в разных сферах жизни: косметике, бытовой химии, парфюмерии. Очень популярно его использование в качестве средства для дезинфекции рук, поскольку обеспечивает лучшее обеззараживание на фоне этилового спирта.
Также изопропанол используется в медицине при лечении наружного отита, дерматита. В последнем случае лечение осуществляется с помощью протирания пораженных участков кожи. Вредное влияние почти отсутствует. Обращение с ним требует большой осторожности, поскольку он огнеопасен и токсичен. Регулируется ГОСТ 9805–84 , который описывает разные виды этого спирта: абсолютированный и технический. Инструкции по их использованию, соответственно, разные.
Нередко его путают с изооктиловым спиртом , но это два разных вещества. Изопропил является низшим спиртом. Структурно он находится ближе всего к этанолу. Часто встречаемое ошибочное название - пропиленовый спирт.
Часто изопропанол путают с изопропилхлоридом, который образуется из пропилена и хлороводорода.
Свойства вещества
Изопропил, формула которого выглядит так - C3H8O, имеет такие свойства:
Получение изопропропилена
Изопропанол может быть получен несколькими способами - путем гидрирования ацетона и гидратации пропилена. Последний способ в России является наиболее распространенным. При производстве могут также использоваться фракции с процентным содержанием пропилена от 30% до 90%, но сейчас значительно чаще используется чистый пропилен , поскольку так можно синтезировать изопропанол даже при невысоком давлении. При этом уменьшается выработка полимеров и ацетона, которые вовсе не нужны.
Также можно получить пропанол-2 из изопропилэтаноата, изопропиламина, изопропилбромида.
Чтобы получить пропан 2 ол, необходимо пройти два этапа:
- На первом этапе производства образуется сернокислотный экстракт, состав которого: изопропанол, изопропилсульфат, серная кислота и вода.
- Вторая стадия - выпаривание образовавшегося изопропилового спирта.
Гидратация пропилена осуществляется с помощью катализатора, которым служит ортофосфорная кислота. Если изопропил получают с помощью гидрирования ацетона, то используется твердый медно-никельхромитный катализатор.
Изопропилен также можно делать и другими способами, например, окислением алканов воздухом.
Применение в разных сферах
Изопропиловый спирт применяется для получения огромного количества химических веществ: ацетона, пероксида водорода, при производстве косметики, бытовой химии, средств для дезинфекции. Учитывая то, что этанол особенно интенсивно регулируется законодательством, его использование в какой-то степени невыгодно, в то время как изопропанол является полноценным его заменителем.
В промышленности изопропанол (формула которого C3H8O) используется при токарных, фрезерных и других работах. Если его совместно использовать с маслом, эффективность труда значительно увеличивается. Используется изопропиловый спирт и при испытании лекарственных средств.
70-процентный спирт на основе изопропила используется в медицине в качестве антисептического средства. Некоторые водители добавляют изопропиловый спирт в автомобиль, но у такого подхода есть множество противников.
Влияние на человека
В организме вещество не накапливается. При пероральном употреблении способно вызвать опьянение, сходное с алкогольным, причем его интенсивность выше в 10 раз по сравнению со спиртным. Поэтому дозировка в 50 мл, которая считается сильно токсической, способна заменить больше, чем литр водки. Вообще, отравиться до смерти тяжело, поскольку человек впадает в алкогольный транс значительно раньше- если, конечно, не употребить единовременно от 500 мл. Выводится из организма от 5 до 16 часов.
Но использовать его в качестве замены алкоголю не рекомендуется, поскольку токсичность в 3,5 раза превышает показатель этилового спирта. Все дело в ацетоне, который является метаболитом этого вещества.
Изопропанол также способен вызвать зависимость , и он часто используется алкоголиками, которые хотят быстро, но качественно уйти в небытие. Если у человека концентрация достигает 12 промилле, то в течение 4 часов он умирает. По ГОСТу изопропанол имеет 3 класс токсичности.
Большие концентрации паров этого вещества способны вызвать головную боль , раздражение глаз и дыхательных путей. Однако добиться этого не так просто, поскольку нужно в течение длительного времени находиться в непроветриваемом помещении. Но если это будет продолжаться долго, человек может потерять сознание. На практике случаи тяжелого отравления изопропанолом случаются редко.
Таким образом, изопропиловый спирт нельзя рассматривать , как полноценную замену алкоголя, хотя многие токсикоманы с радостью употребляют его внутрь. В промышленности и медицине он нашел своего потребителя, которому служит верой и правдой уже многие годы.
Химическое соединение под названием изопропиловый спирт получило широкое распространение, благодаря своим дезинфицирующим, консервирующим и очищающим свойствам. Он активно используется в медицине, фармацевтике, косметических средствах, продукции для автолюбителей.
Изопропанол, ИПС является веществом органической природы. Структура изомера пропанол-1 имеет такой же качественный и количественный состав, но отличается порядком соединения атомов. Изопропиловый спирт представлен следующей формулой: СН3СН(ОН)СН3. Такой состав был получен в результате химических опытов с пропанолом. Это соединение относят к веществам третьего класса опасности.
Медицина
В медицине изопропанол применяется как универсальное дезинфицирующее вещество. Он входит в состав пропитывающих жидкостей для медицинских салфеток, его используют для протирания места инъекции. Ранее использовавшийся для этих целей раствор этилового спирта применяется гораздо реже.
Биология
Широко используется ИЗС в качестве консервирующего средства для хранения анализов и генетического материала. Он намного менее токсичен, чем формальдегид (производное нашатырного спирта), который ранее активно использовался для этих целей.
Большинство средств для борьбы с насекомыми содержат ИПС, их следует использовать с осторожностью. Стекла автомобиля будут надежно защищены от обледенения, их оптические качества значительно улучшаться при применении специальных баллончиков с содержанием изопропилового спирта.
Другие отрасли
Цена изопропилового спирта низкая, это позволяет включать его в состав изделия без экономического ущерба. Он менее токсичен, чем метанол, это позволяет добавлять соединение в косметику и парфюмерию. Поскольку такие изделия имеют контакт с кожей и впитываются через ее поры, для их производства необходим абсолютированный, то есть совершенно свободный от вредных примесей спирт.
Лакокрасочное производство нуждается в ИПС, так как это средство является отличным растворителем. Без подобного спирта не обходится производство антифриза. Эта жидкость обязана своими незамерзающими свойствами именно ему. Таблица показывает, что, чем больше концентрация изопропанола в средстве-незамерзайке, тем более низкие температуры оно переносит.
В качестве растворителя спирт распространен для применения в электронике с целью очистки деталей.
В домашнем хозяйстве вещество может применяться для успешного очищения поверхностей и тканей. Следует очень осторожно использовать его на синтетических поверхностях, в особенности на виниловых и резиновых.
Как можно отравиться?
Отравиться изопропиловым спиртом можно при вдыхании его паров или же случайном употреблении внутрь. В некоторых случаях некачественная водка или самогон может содержать определенное количество такого спирта. Токсичной для человека дозой является 15 грамм вещества. Меньшее количество может вызвать расстройство пищеварения в виде диареи. Некоторые асоциальные личности специально употребляют жидкости с содержанием изопропанола для получения наркотического опьянения.
Симптомы
Патологические проявления отравления связаны с повреждающим действием ацетона, который образуется при расщеплении вещества алкогольдегидрогеназой. Этот печеночный фермент участвует в инактивации многих токсических веществ, поступающих в организм.
- Вначале появляется тяжесть и боль в голове, которая сопровождается головокружением и шаткостью походки, появляются проблемы с координацией, речь становится несвязной. Все это напоминает клиническую картину опьянения алкоголем, но изо рта появляется выраженный запах ацетона.
- В дальнейшем присоединяется сонливость, от чего отравившийся может заснуть. Интоксикация может вызвать нарушение зрения в форме нечеткого изображения предметов, их двоения. Появляется мелькание точек и темных пятен перед глазами.
- Далее развиваются сильные боли в мышцах конечностей, которые могут сопровождаться некрозом тканей. Присоединяются неприятные ощущения в области живота, поясницы, грудной клетки. При тяжелом отравлении может развиться дыхательная недостаточность с расстройством функции центра дыхания, который находится в стволовом отделе головного мозга. Ослабевает также сердечная деятельность, снижается или повышается артериальное давление и уменьшается наполнение пульса. Может развиться судорожный синдром.
Доза в размере 250 граммов является смертельной для человека.
Первая помощь
При отравлении изопропанолом пострадавшего необходимо срочно госпитализировать. Для удаления остатков токсического вещества следует промыть желудок раствором натрия гидрокарбоната и вызвать рвоту. Очистительная клизма удалит остатки вещества из кишечника. При сохраненном сознании отравившемуся следует дать любое энтеросорбирующее средство:
Alt: Смекта
Title: Препарат Смекта
- Энтерос-гель;
- Полисорб;
- Смекту.
Диагностика
Отравление изопропанолом устанавливается на основании данных анамнеза, клинической картины и полученных результатов биохимического анализа крови и клинического анализа мочи на содержание отравляющего вещества.
Лечение
Лечение направлено на восстановление пострадавших жизненно важных функций и удаления яда из организма.
Стабилизация самочувствия
С целью стабилизации деятельности пострадавших органов вводится раствор глюкозы с аскорбиновой кислотой и витамином РР. Внутривенное введение физиологического раствора и бикарбоната натрия поможет восстановить нарушенный кислотно-щелочной баланс. В тяжелых случаях необходим гемодиализ (искусственная почка) для удаления из организма токсических веществ.
Устранение яда
Чтобы устранить яд из организма используются:
- мочегонные;
- слабительные;
- энтеросорбенты;
- очистительные клизмы.
Более интенсивные мероприятия включают переливания крови и плазмозамещающих жидкостей, а также гемодиализ.
Специфическое обезвреживание яда возможно с помощью антидота.
Антидот
Антидотным средством для удаления из организма изопроплового спирта служит этанол.
Симптоматическое лечение
Для ликвидации патологических симптомов могут быть использованы:
- гипотензивные средства;
- стероидные гормональные препараты;
- дыхательные аналептики;
- кофеин.
Выраженный болевой синдром может обусловить назначение обезболивающих средств.
Последствия влияния на организм
Поражение внутренних органов и нервной системы может впоследствии проявиться:
- воспалительными изменениями в слизистой желудка;
- поражением печени и почек;
- токсической энцефалопатией;
- полинейропатией.
Остаточные явления отравления могут сохраняться длительное время и привести к инвалидизации пациента.
Изопропиловый спирт (пропанол-2, изопропанол, i-propanol, isopropyl alcohol) - химическое соединение, получившее широкое распространение благодаря растворяющей способности, дезинфицирующим и консервирующим свойствам. Этот спирт используют во многих видах промышленности, а также автомобилисты и медики.
Изопропиловый спирт - что это такое?
Изопропиловый спирт - вторичный одноатомный спирт. Химическая формула изопропанола СН 3 - СН (ОН) - СН 3 . Изопропанол можно рассматривать как производное пропана СН 3 - СН 2 - СН 3 , в молекуле которого один атом водорода замещен на спиртовую - гидроксильную группу (-ОН). Поскольку гидроксильная группа в молекуле одна, то спирт называют одноатомным. Как видно из химической формулы изопропилового спирта, углерод, связанный с гидроксильной группой, соединен с двумя группами СН 3 . Поэтому спирт называют вторичным.
Структурная формула изопропилового спирта, а также формулы некоторых других одноатомных спиртов приведены на рисунке.
Физические свойства
Многие свойства изопропанола, температура кипения например, обусловлены наличием спиртовой группы (-ОН). Эта группа обладает высокой полярностью. В результате чего группа -ОН одной молекулы изопропанола образует связь с группой -ОН другой молекулы изопропанола. Таким образом, молекулы ассоциируются, то есть соединяются между собой. Такую связь называют водородной. Она слабая, но имеет большое значение в природе.
Благодаря водородным связям вода H 2 O при обычных условиях - жидкость, а не газ, как, например, похожее по строению вещество H 2 S сероводород. Именно наличие водородных связей приводит к тому, что твердая фаза воды - лед - имеет меньшую плотность в природе, чем жидкая фаза, в результате чего лед не тонет.
Образование водородных связей объясняет высокую температуру кипения изопропилового спирта и других низкомолекулярных спиртов в сравнении с соединениями схожего строения. Например, температура кипения пропана -42 °С, то есть пропан при любых температурах выше -42°С находится в газообразном состоянии. Температура кипения изопропилового спирта намного выше и составляет 82,4 °С. Это означает, что изопропанол при обычной температуре находится в жидком состоянии.
Если сравнить температуру кипения изопропилового спирта и метилового, то у первого она несколько выше: 82 градуса против 65. Это означает, что при обычных условиях изопропиловый спирт меньше испаряется, чем метиловый.
Температура плавления и температура кипения изопропилового спирта и некоторых других соединений представлены в таблице.
Образование водородных связей между спиртовыми группами изопропанола и молекулами воды обуславливает растворимость этого спирта в воде. Растворимость зависит от количества углеродных атомов в цепи, чем их меньше, тем лучше растворяется спирт. Поэтому среди спиртов наибольшей растворимостью в воде обладает метанол, который можно смешать с водой в любом соотношении. Этанол растворяется в воде чуть хуже метанола, а изопропанол - хуже этанола.
Основные характеристики изопропилового спирта
Растворяется в ацетоне, в бензоле хорошо растворяется, смешивается с водой, эфиром, этанолом.
Плотность 0,7851 г/см 3 (20 °С).
Нижний предел взрываемости - 2,5% (по объему).
Температура плавления -89,5 °С.
Температура кипения +82,4°С.
Зависимость температуры кипения изопропилового спирта от давления представлена в таблице.
| Давление паров, мм рт.ст. | Температура кипения, о С |
| 1 | -26,1 |
| 10 | 2,4 |
| 40 | 23,8 |
| 100 | 39,5 |
| 400 | 67,8 |
| 1020,7 | 90 |
Химические свойства
Изопропиловый спирт представляет собой бесцветную жидкость. Обладает характерным запахом, не похожим на запах этилового спирта. Не проводит электрический ток.
Вступает в многочисленные химические реакции, что используется для промышленных синтезов. Большая часть произведенного изопропилового спирта идет на производство ацетона. Для получения ацетона изопропанол необходимо окислить сильным окислителем - смесью K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 или KMnO 4 + H 2 SO 4 .
Получение
В России в 2017 году произведено около 40 тыс. тонн изопропилового спирта, почти на 20% меньше, чем в 2016 году. Объем производства достаточно мал - за этот же период метанола произведено почти 4 млн тонн.
Производят изопропиловый спирт в России два предприятия: ЗАО «Завод синтетического спирта» в городе Орске Оренбургской области и ООО «Синтез Ацетон» в городе Дзержинске Нижегородской области.
В Орске производят изопропанол методом сернокислотной или пропан-пропиленовой фракции, полученной из газов термического или каталитического крекинга. Получают два вида изопропанола, отличающихся степенью очистки: технический (87%) и абсолютизированный (99,95%). В Дзержинске изопропанол получают гидрированием ацетона.
Побочным продуктом при получении изопропилового спирта гидратацией пропилена является диизопропиловый спирт, который представляет особую ценность как вещество, имеющее высокое октановое число, равное 98.
Применение
Изопропиловый спирт - отличный растворитель, поэтому имеет широкую сферу применения. Его используют в основном в химической промышленности, а также в нефтеперерабатывающей, лесохимической, мебельной, медицинской, пищевой, парфюмерной отраслях промышленности, в полиграфии, домашнем хозяйстве. Направления применения:
- растворитель,
- консервант,
- обезвоживающее средство,
- экстрагент примесей,
- стабилизатор,
- антиобледенитель.
Применение изопропанола в химической и автомобильной промышленности
Применение в химической промышленности следующее:
- сырье для производства ацетона,
- производство пластмасс - полиэтилена низкого давления и полипропилена,
- синтез изопропилацетата,
- производство инсектицидов,
- растворитель при производстве этилцеллюлозы, ацетилцеллюлозы, нитроцеллюлозы в лакокрасочной промышленности,
- безопасная транспортировка нитроцеллюлозы (в нее добавляют 30% изопропанола),
- экстрагент в тонкой химической технологии.
- применение в нефтеперерабатывающей промышленности:
- растворитель карбамида, применяемого для депарафинизации дизельного топлива,
- добавка к маслам, усиливающая их антикоррозионные свойства и понижающая температуру застывания,
- «удаление» воды из бензиновых баков.
Вода попадает в топливные магистрали и баки нефтебаз путем конденсации из влажного воздуха. При низких температурах она замерзает и может образовать ледяную пробку. При добавлении абсолютированного изопропанола вода в нем растворяется и не замерзает.
В автомобильной промышленности:
Применение изопропанола в других видах хозяйственной деятельности
Применение в мебельной и лесохимической промышленности:
- экстракция смол из древесины в смеси с другими растворителями,
- снятие старого лакового покрытия, растворитель французской полировки, клеев, масел,
- связующее вещество в полиролях и очистителях.
В полиграфии изопропанол применяют для увлажнения в печатных процессах. В электронике - в качестве растворителя для очистки контактных разъемов, магнитных лент, головок дисков, лазерных линз, для удаления термопасты, очистки клавиатуры, ЖК-мониторов, стеклянных экранов. Нельзя применять его только для очистки винила, так как изопропанол вступает с ним в реакцию.
Применение в медицинской промышленности и медицине:
- входит в состав антисептических растворов, пропитывающих жидкостей для салфеток,
- обеззараживающее средство для протирания места инъекции,
- 75% водный раствор используют как дезинфицирующее средство для рук,
- дезинфицирующие тампоны,
- осушитель для профилактики отита,
- консервирующее средство для сохранения генетического материала и анализов (менее токсичен, чем формальдегид).
Изопропанол имеет преимущества перед этанолом: более выраженное антисептическое действие и низкую цену. Поэтому в тех случаях, когда раньше применяли этанол, сейчас используют изопропанол.
В косметической и парфюмерной промышленностях изопропанол применяют в производстве:
- косметических средств,
- средств личной гигиены,
- духов, одеколонов, лаков.
В пищевой промышленности изопропанол используют при производстве замороженных продуктов в качестве хладоносителя.
В домашнем хозяйстве:
- для очищения различных поверхностей, кроме резиновых и виниловых,
- для удаления пятен с тканей, древесины,
- для удаления клея от наклеек (на бумажные изопропанол не действует).
Токсичность
Изопропанол применяется в медицине в качестве местного антисептика. При местном использовании быстро испаряется и не оказывает негативного влияния.
При вдыхании паров раздражает дыхательные пути, может вызвать головную боль. Высокая концентрация изопропанола в воздухе тормозит работу ЦНС, приводит к потере сознания. Поэтому работать с изопропанолом можно только в хорошо проветриваемом помещении.
Внутрь изопропанол не применяется, поскольку он токсичен. Попадая в печень, превращается в ядовитое вещество - ацетон, поражающий печень, почки и головной мозг. 200 мл изопропанола являются смертельной дозой.
Изопропиловый спирт (также изопропанол , пропан-2-ол , 2-пропанол , медицинский спирт или сокращенно IPA ) - общее название химического соединения, имеющего молекулярную формулу C 3 H 8 O. Это бесцветное, огнеопасное химическое соединение с сильным запахом. Простейшим его примером является вторичный алкоголь , где алкогольный углерод присоединяется к двум другим углеродам, что иногда записывается как (CH 3) 2 CHOH. Вторичный алкоголь является структурным изомером пропанола.
Свойства изопропилового спирта
Изопропиловый спирт растворяется в воде, алкоголе, эфире и хлороформе. Он способен растворять этилцеллюлозу, поливинил бутирал, многие масла , алкалоиды, резины и натуральные смолы. C растворами солей изопропиловый спирт не взаимодействует. В отличие от этанола или метанола, его можно выделить из водного раствора путем добавления поваренной соли, сульфата натрия, или любой другой соли неорганического вещества, так как спирт плохо растворим в физиологических растворах, и хорошо растворим в бессолевой воде. Подобный процесс в разговорной речи называют соление , и производится он с целью разделения изопропилового спирта на различные слои.
Данный спирт формирует азеотропную смесь с водой, которая закипает при 80,37 o C и 87,7 % её веса составляет (91 %) изопропиловый спирт. Смесь воды и изопропилового спирта обладает пониженной температурой плавления. Она имеет немного горьковатый вкус, и её нельзя пить.
С уменьшением температуры изопропиловый спирт становится все более и более вязким. При температурах ниже -70 °C по вязкости он напоминает кленовый сироп.
Изопропиловый спирт обладает максимальной спектральной поглощательной способностью в 204 нм в ультрафиолетовом спектре.
Реакции изопропилового спирта
Изопропиловый спирт способен окисляться до ацетона, который соответствует кетону. Подобный эффект может быть достигнут при использовании окислителей типа хромовой кислоты, или путем дегидрирования с помощью нагретого медного катализатора:
(CH 3) 2 CHOH → (CH 3) 2 СО + H 2
Изопропиловый спирт часто используется в качестве растворителя, и источника гидрида при редукции Мервайна-Понндорфа-Верлея, а также в других гидрогенизационных передаточных реакциях; он окисляется до ацетона. Этот спирт может быть преобразован в 2-бромопропан путем использования трибромида фосфора, или дегидрирован до пропилена нагревом с серной кислотой.
Как и большинство спиртов, изопропиловый реагирует с активными металлами, такими как калий , формируя алкоксиды, которые ещё можно назвать изопропоксиды . Для катализации изопропоксида алюминия используется незначительное количество ртути.
Производство спирта
В 1994 году, в Соединенных Штатах, Европе, и Японии производство изопропилового спирта составило 1,5 миллиона тонн. Производство осуществляется, прежде всего, путем соединения воды и пропилена реакцией гидратации. Второстепенной в данном процессе является гидрогенизация ацетона.
Существует два вида процесса гидратации: косвенная гидратация с серной кислотой, и прямая гидратация. Первый способ, с применением пропилена более низкого качества, преобладает в США ; более современный способ, требующий применения пропилена высокой очистки, широко распространен в Европе. Данные способы позволяют получить преимущественно изопропиловый спирт, а не 1-пропанол, поскольку согласно правилу Марковникова, осуществляются при участии воды или серной кислоты.
Косвенная гидратация
Процесс косвенной гидратации представляет собой реакцию пропилена с серной кислотой, с получением смеси сложных эфиров сульфатов. Последующий гидролиз таких эфиров паром приводит к получению дистиллированного изопропилового спирта. Диизопропиловый эфир является важным побочным продуктом данного процесса: он перерабатывается обратно и гидролизируется для получения требуемого вещества.
Прямая гидратация
Прямая гидратация представляет собой реакцию пропилена и воды в газовой или жидкой фазах, при высоком давлении, и в присутствии твердых или кислотных катализаторов. В результате получается пропилен более высокой степени чистоты (>90 %).
Оба процесса подразумевают отделение изопропилового спирта от воды и других побочных продуктов путем дистилляции. Данный спирт и вода формируют азеотроп, в результате простой дистилляции получается вещество, которое на 87,9 % состоит из изопропилового спирта и на 12,1 % из воды. Чистый (безводный) спирт производится путем азеотропной дистилляции из влажного изопропилового спирта, с применением либо диизопропилового эфира, либо циклогексана в качестве азеотропного средства.
Гидрогенизация ацетона
Неочищенный ацетон, используемый для получения изопропилового спирта, гидрогенизируется в жидкой фазе с помощью никеля Ренея или смеси оксидов меди и хрома. Данный процесс выгоден, поскольку из излишков ацетона можно получать, например, кумол.
Применение изопропилового спирта
В 1990 году, в США были использованы 45 тысяч тонн изопропилового спирта. Большая часть спирта была использована в качестве растворителя для покрытий или в производственных процессах. Изопропиловый спирт особенно популярен в фармацевтике, по-видимому, из-за низкой токсичности остатков. Небольшая часть этого спирта применяется в качестве промежуточного соединения в химии. Из изопропилового спирта можно получать ацетон, но более широкое распространение получило производство кумола (изопропилбензола). В прошедшем году, значительная часть (5,4 тонны) применялась в быту, а также в косметических изделиях. Данный продукт используется также в качестве добавки для бензина.
Растворитель
Изопропиловый спирт растворяет многие неполярные смеси. Он также быстро испаряется и относительно нетоксичен, по сравнению с альтернативными растворителями. Таким образом, этот продукт получил широкое применение в качестве растворителя и чистящего средства, особенно для растворимых масел.
Примерами подобного применения могут быть очистка электронных устройств, контактных разъемов (как на картриджах ПЗУ), магнитных лент и головок дисков (используемых в аудио и видеомагнитофонах, и в двигателях дисководов), лазерных линз в оптических приводах (например CD, DVD); также его можно применять для удаления термопасты с радиаторов и корпусов ИС (таких как ЦПУ.) Изопропиловый спирт используется для очистки клавиатур, ЖК-мониторов и ноутбуков, продается в качестве очистителя белых досок, и является более безопасной альтернативой обычным хозяйственным чистящим средствам. Он используется для очистки ЖК-мониторов и стеклянных экранов (на некоторых экранах есть риск повреждения антибликового покрытия). Также этот спирт применяется для придания блеска подержанным или изношенным невиниловым записям. Изопропиловый спирт нельзя применять для очистки винила, поскольку щелочная реакция может удалить пластификатор, и винил отвердеет. Он эффективен при удалении остатков клея с некоторых липких наклеек, хотя некоторые бумажные наклейки могут быть невосприимчивы к нему. Данный спирт можно применять для удаления пятен с тканей, древесины, хлопка и пр. Кроме того, его можно использовать для удаления пятен от масел и других нефтепродуктов, и подготовки поверхностей для перекрашивания. Также изопропиловый спирт используется в качестве увлажнителя источника в литографской печати, и часто применялся в качестве растворителя французской полировки шеллаком в мебельном производстве.
Промежуточное звено
Изопропиловый спирт эстерифицируется для получения изопропилацетата, другого растворителя. Вступая в реакцию с углеродистым дисульфидом и гидроокисью натрия, он дает изопропилксантогенат натрия, гербицид и реактив рудной флотации. Изопропиловый спирт реагирует с четырёххлористым титаном и алюминием, давая в результате соответственно титан и изопропоксид алюминия, изначально являясь катализатором, а впоследствии - химическим реактивом. Этот состав сам по себе является химическим реактивом, выступая в роли дигидрогенизационного донора в передаче гидрогенизации.
Медицина
Дезинфицирующие тампоны, как правило, содержат 60-70 % водный раствор изопропилового спирта. 75 % раствор в объемном отношении к воде может применяться в качестве ручного дезинфицирующего средства. Изопропиловый спирт используется в качестве осушителя для профилактики наружного отита, более известного как «ухо пловца».
Автомобильная промышленность
Изопропиловый спирт является главным ингредиентом в топливных добавках для удаления воды из бензина. Вода в больших количествах в топливных баках является проблемой, поскольку она отделяется от бензина, и может замерзнуть в топливопроводе при холодных температурах. Спирт не удаляет воду из бензина; скорее он позволяет растворить её в нем. Уже растворенная, вода не представляет такой угрозы, поскольку больше не накапливается в линиях подачи топлива и не замерзает. Изопропиловый спирт часто продается в аэрозольных емкостях в качестве антиобледенителя ветрового стекла. Он также используется для удаления следов тормозной жидкости с гидравлических тормозных систем, поскольку тормозная жидкость (обычно DOT 3, DOT 4 или минеральное масло) может загрязнять тормозные колодки, что может привести к ухудшению свойств тормозов.
В лабораториях
Изопропиловый спирт применяют в качестве биологического консерванта органики, он представляет собой сравнительно нетоксичную альтернативу формальдегиду и другим синтетическим консервантам. 90-99 % растворы изопропилового спирта используются для сохранения анализов.
Изопропиловый спирт часто используется в выборке ДНК . Его добавляют в готовую ДНК для преципитирования ДНК в "гранулу" после центробежной обработки. Это возможно благодаря тому, что ДНК нерастворима в изопропиловом спирте.
Безопасность спирта
Пары изопропилового спирта плотнее воздуха, и огнеопасны при содержании их в воздухе в диапазоне от 2 до 12,7 %. Его нужно держать подальше от высокой температуры и открытого огня. Изопропиловый спирт, как было указано выше, формирует пероксиды, которые могут взрываться по достижении определенной концентрации. Также он является раздражителем кожи.
Токсикология
Изопропиловый спирт и его метаболит ацетон, действуют в качестве депрессантов ЦНС (ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ). Симптомы отравления включают понос , головную боль , головокружение , депрессию ЦНС, тошноту, рвоту, полную потерю чувствительности, и кому. Отравление может быть следствием употребления внутрь, ингаляции, или впитывания; поэтому, рекомендуется работать в хорошо проветриваемых помещениях и использовать защитные перчатки. Около 15 г изопропилового спирта на 70 килограмм веса человека обладают токсичным эффектом, если ничего не предпринимать. Однако, он не так токсичен как метанол или этиленгликоль. Изопропиловый спирт не приводит к ацидозу промежутков аниона (при котором пониженный pH фактор свертывания крови вызывает истощение бикарбонатом аниона), в отличие от этанола и метанола. Данный спирт, тем не менее, создает осмолярный промежуток между расчетными и взвешенными частями сыворотки, как и любой другой спирт. Передозировка может вызвать фруктовый аромат дыхания в результате его метаболизма до ацетона, который далее усваивается организмом и превращается в ацетат и глюкозу. В печени изопропиловый спирт окисляется алкоголь дегидрогеназой, образуя ацетон.
Изопропиловый спирт (изопропанол) применяют во многих отраслях промышленного производства. Его используют и в медицине как наружное средство. Но можно ли пить изопропиловый спирт? Такой вопрос интересует многих людей. Опасно ли это вещество? Не приведет ли его попадание в организм к отравлению? Попробуем разобраться.
Описание вещества
Прежде чем ответить на вопрос, пьют ли изопропиловый спирт, рассмотрим состав этого химического соединения.
Изопропанол выглядит как прозрачная жидкость, не имеющая цвета. Он имеет более резкий запах, чем этанол. Формула изопропилового спирта - C 3 H 8 O. Это вещество относится к алифатическим соединениям, не содержащим бензольного кольца. С точки зрения химии, изопропанол представляет собой простейший одноатомный спирт.
В состав изопропилового спирта входят следующие химические элементы:
- углерод;
- водород;
- кислород.
Кислород и водород в этом соединении образуют одну гидроксильную группу (OH), связанную с атомом углерода.
Свойства
Изопропанол имеет низкую плотность, но менее летуч, чем этанол. Большая концентрация его паров может вызвать интоксикацию. При температуре +80 градусов спирт закипает. В смеси с воздухом это соединение огнеопасно и может взорваться. Если нагреть спирт до температуры +450 градусов, то жидкость может самовоспламениться.
Изопропиловый спирт легко окисляется, превращаясь в ацетон. Он является мощным растворителем и хорошо смешивается с водой. Воздействие этанола может повредить изделия из резины. В этом спирте полностью растворяются эфирные масла и смолы.
По своим свойствам и запаху изопропанол очень похож на этанол. Такое сходство провоцирует некоторых любителей спиртного принять внутрь эту жидкость с запахом алкоголя. Однако на вопрос, можно ли пить изопропиловый спирт, медики дают однозначный отрицательный ответ. Даже пары этого вещества в высоких концентрациях могут вызвать отравление, не говоря уже об употреблении спирта внутрь.
Бывают случаи, когда человек по ошибке выпивает незнакомый спирт. Однако отличить это соединение от крепких напитков можно очень легко. Спиртовой запах у изопропанола выражен гораздо сильнее, чем у этанола.
Производство и продажа
Исходным сырьем для производства изопропила является пропилен. Спирт получают в результате реакции гидратации двумя способами:
- Метод прямой гидратации. Для реакции берут пропилен высокой степени очистки. Под давлением его соединяют с водой. Для ускорения процесса используют катализаторы. В результате гидрации получается абсолютированный изопропиловый спирт. Это качественный продукт, имеющий степень очистки более 90 %.
- Косвенная гидратация. Этим способом получают технический изопропиловый спирт. Он имеет меньшую степень очистки, чем абсолютированный продукт. Для реакции используют пропилен и серную кислоту. В результате взаимодействия этих ингредиентов образуется не только спирт, но и различные сложные эфиры.
Сколько градусов в изопропиловом спирте? В продаже можно встретить абсолютированный изопропанол. Его крепость составляет 99,7 %. Это вещество используют только как растворитель или очиститель, оно не предназначено для употребления внутрь организма. Цена изопропилового спирта составляет от 150 до 300 рублей за 1 л.
Также в продаже встречается препарат, предназначенный для очистки оргтехники. Это вещество подвергается более тщательной обработке, из него удаляются все вредные примеси. Такое соединение производится под названием "Профессиональный или ректифицированный изопропиловый спирт". Цена его гораздо выше - от 700 до 1100 рублей за 0,5 - 1 л.
Использование в промышленности
Как уже упоминалось, этот спирт широко используется в различных сферах промышленности. Изопропанол применяется при производстве следующих видов продукции:
- парфюмерно-косметических товаров;
- ацетона;
- красок и лаков;
- наружных лекарственных средств;
- антифризов;
- смол;
- электронных деталей (для очистки);
- авиационного бензина;
- печатной продукции (для увлажнения).
Важно обратить внимание на то, что применение изопропилового спирта в пищевой промышленности не допускается. Это соединение относится к малотоксичным, но все же может вызвать интоксикацию. Ему присвоен 3 класс опасности. Это означает, что вещество умеренно ядовито. Поэтому такой спирт нельзя использовать при производстве продуктов питания.
Использование в медицинских целях
Допускается только местное применение изопропилового спирта в медицинской практике. Это соединение обладает дезинфицирующими свойствами. Его используют в следующих целях:
- для обработки кожи перед инъекцией;
- для нанесения на ватный тампон (при лечении наружного отита);
- в качестве пропитки для медицинских салфеток.
Таким образом, мы видим, что в медицине это вещество применяется только как наружное средство. Его использование для внутреннего приема не предусмотрено.
Можно ли пить изопропиловый спирт высокой степени очистки? Такой вопрос иногда задают люди, пристрастившиеся к спиртному. Врачи дают отрицательный ответ. Для человека крайне токсичен даже очень качественный и очищенный изопропанол. Опасность этого вещества заключается не в наличии примесей, а в негативном воздействии спирта на организм.
Опасность
Когда изопропиловый спирт попадает внутрь организма, то около 15 % этого вещества преобразуется в ацетон. Именно это соединение и представляет основную опасность. Оно приводит к тяжелой интоксикации с поражением многих органов.
Кроме этого, изопропанол гораздо сильнее угнетает центральную нервную систему, чем этанол. Он быстрее вызывает тяжелое опьянение. 10 мг изопропилового спирта равны по воздействию на организм 100 г этанола. Для того чтобы получить сильную интоксикацию, достаточно принять небольшое количество этого соединения.
Именно поэтому врачи отрицательно отвечают на вопрос: "Можно ли пить изопропиловый спирт?" Даже малая доза такого вещества может стать сильнодействующим ядом для организма. Во многих случаях интоксикация может развиться даже при вдыхании паров спирта.
Пути отравления
Как происходит интоксикация изопропанолом? Это вещество может попасть в организм следующими путями:
- Через рот. Обычно таким способом травятся люди, страдающие тяжелой формой алкогольной зависимости. Они употребляют изопропанол как суррогат спиртных напитков. Также примесь изопропанола может содержаться в некачественной водке, изготовленной кустарным путем. В очень редких случаях этим спиртом травятся маленькие дети, если емкость с веществом была оставлена в доступном для ребенка месте.
- Через органы дыхания. Отравление происходит при вдыхании больших концентраций паров вещества, особенно в замкнутом пространстве.
При пероральном употреблении доза около 15 мг чистого спирта является токсичной. Но даже при попадании в организм меньшего количества изопропанола может возникнуть сильное расстройство желудка с диареей.
Механизм интоксикации
Рассмотрим подробнее влияние изопропанола на организм. Отравление этим спиртом развивается в несколько этапов:
- Спирт всасывается в стенки желудка и проникает в кровоток.
- В печени обезвреживается около 80 - 90 % соединения.
- В малых количествах неизмененный спирт выходит из организма вместе с выдыхаемым воздухом и с мочой.
- Около 10 - 20 % изопропанола остается в кровотоке и превращается в ацетон.
- В крови резко возрастает уровень кетоновых тел. Ацетон поражает ткани почек, мозга и печени.
Токсические вещества самостоятельно выходят из организма только через 7 - 8 часов после приема спирта. В течение этого времени ацетон оказывает негативное воздействие на различные органы.
Отравление парами
При работе с изопропанолом рекомендуется надевать защитную маску и проветривать помещение. Этот спирт обладает повышенной летучестью. Вдыхание его паров раздражающе действует на слизистую оболочку органов дыхания и глаз. Кроме этого, изопропиловый спирт резко угнетает центральную нервную систему. Интоксикация сопровождается следующей симптоматикой:
- головной болью;
- тошнотой;
- резью в глазах;
- кашлем;
- болью при глотании;
- вялостью, слабостью или чувством опьянения.
Прием внутрь
Что будет, если выпить изопропиловый спирт? Попадание этого вещества в желудочно-кишечный тракт приводит к появлению следующих симптомов:
- Первые признаки отравления похожи на картину обычного опьянения. У человека появляется головокружение, нарушения равновесия и координации движений. Речь становится нечеткой и непонятной для окружающих. При этом опьянение выражено значительно сильнее, чем при употреблении обычных спиртных напитков с этанолом.
- Характерным признаком интоксикации является запах ацетона изо рта.
- Затем у человека возникает головная боль, сильная слабость и сонливость. Появляется двоение в глазах, как при тяжелом алкогольном опьянении.
- Возникает чувство тяжести и дискомфорт в животе, а также в области печени и почек. Человек жалуется на сильные боли в ногах.
- При приеме большого количества изопропанола возникают признаки угнетения дыхания. Ослабевает сердечная деятельность. Пульс больного становится редким, артериальное давление снижается до критических цифр. Возникают приступы судорог. При приеме большой дозы спирта человек может впасть в кому. Нередко развивается почечная недостаточность, так как ацетон поражает нефроны.
Смертельная доза изопропанола составляет 250 мг. Летальный исход наступает вследствие дыхательной и сердечной недостаточности.
Первая помощь
Если человек отравился парами изопропанола или употребил спирт внутрь, необходимо вызвать скорую помощь. Лечение интоксикации проводится в условиях стационара.
До приезда врачей необходимо оказать больному первую помощь:
- Нужно промыть желудок раствором питьевой соды. Человеку дают выпить большое количество жидкости, а затем вызывают рвоту. Это поможет вывести остаток яда из ЖКТ.
- Следует дать больному энтеросорбенты: "Смекту", "Полисорб", "Активированный уголь", "Энтеросгель".
- Если у пациента возникает рвота, то необходимо уложить его на бок. Это предотвратит вдыхание рвотных масс.
- Нужно расстегнуть воротник и освободить человека от тесной одежды. Это поможет облегчить дыхание.
- Если пациент отравился парами спирта, то нужно открыть форточки, чтобы в помещение поступал свежий воздух.
Возможные последствия
Даже если человеку вовремя оказали помощь и провели все необходимые лечебные мероприятия, то нельзя полностью исключить отдаленные последствия интоксикации. Отравление может крайне отрицательно сказаться на состоянии внутренних органов и спровоцировать возникновение следующих патологий:
- гастрита и язвенных процессов желудка;
- токсического нефроза почек;
- цирроза печени;
- расстройств функции желез внутренней секреции;
- остаточных неврологических нарушений (периодических головных болей, расстройств координации движений, паралича);
- бронхита и астмы (при отравлении парами).
Все это говорит о том, что изопропиловый спирт категорически нельзя употреблять внутрь. Это может привести не только к опасной интоксикации, но и к инвалидности на фоне тяжелых осложнений.