Liukoisuus ei-polaarisiin liuottimiin
Styreeni (CAS 100-42-5) liukenee helposti ei-polaarisiin liuottimiin, kuten bentseeniin, etyylibentseeniin ja kloroformiin. Syy on molekyylirakenteessa: styreenimolekyyli sisältää aromaattisia renkaita ja konjugoituja kaksoissidoksia, mikä antaa sille alhaisen polaarisuuden. Ei-polaarisilla liuottimilla on myös alhainen molekyylipolariteetti, joten styreenin ja näiden liuottimien väliset molekyylien väliset vuorovaikutukset ovat riittävän vahvoja muodostamaan stabiileja liuoksia. Tämä liukoisuuskäyttäytyminen on olennaista styreenin roolille monomeerinä: se liukenee polymeroinnissa käytettyihin aromaattisiin liuotinjärjestelmiin sekä hartsien ja pinnoitteiden liuotinseoksiin.
Rajoitettu liukoisuus polaarisiin liuottimiin
Ei-polaarisiin liuottimiin verrattuna styreenin liukoisuus polaarisiin liuottimiin, kuten etanoliin ja veteen, on rajoitettu. Vahvemmat molekyylien väliset voimat polaarisissa liuottimissa, erityisesti vetysidos vedessä, estävät vuorovaikutuksen matalapolaaristen styreenimolekyylien kanssa, joten styreeni ei liukene merkittävästi. Käytännössä styreeni on olennaisesti veteen liukenematon, mikä vaikuttaa sen käsittelyyn: roiskeet kelluvat veden päällä, ja vesi on poistettava varastosta faasien erottumisen ja saastumisen estämiseksi.
Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
Styreeni on väritön, läpinäkyvä neste, jolla on makea, aromaattinen tuoksu ja alhainen tiheys ja kiehumispiste molekyylipainoltaan. Sen tiheys on noin 0,909 g/cm³, sulamispiste noin miinus 30,6 celsiusastetta ja kiehumispiste noin 145,3 celsiusastetta. Se liukenee hyvin orgaanisiin liuottimiin, kuten bentseeniin, etanoliin ja kloroformiin, mutta ei helposti veteen. Kemiallisesti styreeni on epästabiili yhdiste, joka on altis polymeroitumiselle: se käy läpi additioreaktioita, hapettumista, halogenoitumista ja muita vinyyliaromaattien tyypillisiä reaktioita, ja se on varastoitava polymeroitumisen estäjän kanssa.
Styreenisovellukset
Styreeni on elintärkeä kemiallinen raaka-aine, jota käytetään laajasti polystyreenin, ABS-hartsin, synteettisen kumin ja erilaisten synteettisten kuitujen syntetisoinnissa. Polystyreeniä käytetään pakkauksissa, eristeissä ja kertakäyttötuotteissa; ABS yhdistää sitkeys ja prosessoitavuus autojen, laitteiden ja elektroniikkaosien; ja styreenibutadieenikumi on tärkeä rengas- ja elastomeerimateriaali. Styreeni toimii myös aromien, väriaineiden ja synteettisten lääkkeiden valmistuksessa, ja sen kopolymeerejä löytyy pinnoitteista ja komposiiteista.
Käsittely ja varastointi
Koska styreeni polymeroituu spontaanisti, se kuljetetaan ja varastoidaan inhibiittorin, kuten para-tert-butyylikatekolin, kanssa, ja inhibiittorin taso on ylläpidettävä toimitusketjun läpi. Varastointisäiliöt peitetään typellä hapen poistamiseksi, lämpötila pidetään suositellun rajan alapuolella polymeroinnin hidastamiseksi, ja tuotetta seurataan säännöllisesti inhibiittoreiden ehtymisen varalta. Säiliöt on maadoitettava staattista sähköä vastaan ja varastointialue on erotettava hapettimista ja sytytyslähteistä.
Usein kysytyt kysymykset
Mitkä liuottimet liuottavat styreeniä?Polaarittomat liuottimet, kuten bentseeni, etyylibentseeni ja kloroformi, liuottavat styreeniä helposti.
Liukeneeko styreeni veteen?Ei, styreeni on olennaisesti veteen liukenematon, koska sen molekyylipolariteetti on alhainen.
Mitä styreeniä käytetään?Polystyreeni, ABS-hartsi, synteettinen kumi, synteettiset kuidut, pinnoitteet ja erilaiset kemialliset tuotteet.
Miksi styreeniä varastoidaan inhibiittorin kanssa?Styreeni polymeroituu spontaanisti, joten inhibiittoria ja typen peittämistä tarvitaan estämään ei-toivottu polymerisaatio.
Mikä on styreenin kiehumispiste?noin 145,3 celsiusastetta, sulamispisteen ollessa noin miinus 30,6 astetta.
