استون چیست و چه کاربردهایی دارد؟ | C3H6O

شرکت سپهر گاز کاویان – دارنده گواهینامه iso17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد – 02146835980 -02146837072 – 09022734708

استون (Acetone) یک ترکیب شیمیایی آلی است که به عنوان ساده‌ترین و کوچک‌ترین عضو خانواده کتون‌ها شناخته می‌شود. فرمول شیمیایی آن CO(CH₃)₂ است. یک مایع بی‌رنگ، فرار و قابل اشتعال است که بوی مشخصی شبیه به بوی میوه دارد.

ویژگی‌های Acetone

در جدول زیر، برخی از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی استون ارائه شده است که به شما در درک بهتر این ماده کمک می‌کند:

توضیح مختصر برخی ویژگی‌ها

1. حلالیت: استون یک حلال قطبی است و به راحتی با بسیاری از مواد آلی دیگر مخلوط می‌شود. این ویژگی، Acetone را به یک حلال صنعتی بسیار مفید تبدیل کرده است.
2. قابلیت اشتعال: بخارات استن بسیار قابل اشتعال هستند و در صورت تماس با شعله یا جرقه، به سرعت آتش می‌گیرند.
3. ویسکوزیته کم: ویسکوزیته پایین استن به این معنی است که به راحتی جریان می‌یابد و به عنوان یک حلال، نفوذپذیری بالایی دارد.
4. فشار بخار بالا: فشار بخار بالای استن به این معنی است که به سرعت تبخیر می‌شود و به همین دلیل باید در ظروف در بسته و در مکانی خنک نگهداری شود.

تولید استون

Acetone، این ماده شیمیایی پرکاربرد، به روش‌های مختلفی تولید می‌شود. در گذشته از روش‌های سنتی مانند تقطیر خشک نمک‌های استات استفاده می‌شد، اما امروزه روش‌های صنعتی مدرن و کارآمدتری برای تولید آن وجود دارد.

روش‌های سنتی تولید استون

• تقطیر خشک نمک‌های استات: این روش یکی از قدیمی‌ترین روش‌های تولید استن بوده است. در این روش، نمک‌هایی مانند استات کلسیم را در دمای بالا حرارت می‌دادند تا استون به همراه دیگر محصولات جانبی تولید شود.

روش‌های صنعتی مدرن تولید استون

امروزه، بیشترین میزان استن از طریق فرآیندهای پتروشیمی تولید می‌شود. دو روش اصلی برای تولید صنعتی این ماده عبارتند از:

• فرآیند کومن: این فرآیند بیش از 80 درصد تولید جهانی استون را به خود اختصاص داده است. در این روش، بنزن با پروپیلن واکنش می‌دهد و کومن تولید می‌شود. سپس کومن در حضور اکسیژن اکسید می‌شود تا فنول و استون تولید شود. بنابراین، در این فرآیند، Acetone به عنوان یک محصول جانبی در کنار فنول تولید می‌شود.

• اکسیداسیون مستقیم پروپیلن: در این روش، پروپیلن به طور مستقیم با اکسیژن واکنش می‌دهد و استون و پر اکسید هیدروژن تولید می‌شود. این روش نسبت به فرآیند کومن پیچیده‌تر است و نیاز به کاتالیزورهای خاصی دارد.

روش‌های دیگر تولید استن

• هیدروژن‌زدایی ایزوپروپانول: ایزوپروپانول را می‌توان با عبور از روی یک کاتالیزور مناسب مانند مس یا روی در دمای بالا به استون تبدیل کرد.
• تخمیر: در گذشته، Acetone را با استفاده از باکتری‌هایی مانند Clostridium acetobutylicum از طریق فرآیند تخمیر تولید می‌کردند. اما این روش به دلیل راندمان پایین و هزینه بالا، دیگر مورد استفاده گسترده قرار نمی‌گیرد.

کاربردهای استون

استن، یک حلال آلی بسیار پرکاربرد است که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مهم‌ترین کاربردهای استون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

در صنایع

1. صنعت رنگ و رزین: به عنوان حلال برای رقیق کردن رنگ‌ها، لاک‌ها و رزین‌ها و همچنین به عنوان پاک‌کننده‌ی ابزارهای رنگ‌آمیزی.
2. صنعت چسب: به عنوان حلال برای چسب‌های مختلف و همچنین به عنوان تمیزکننده‌ی سطوح قبل از چسباندن.
3. صنعت داروسازی: به عنوان حلال در فرآیند تولید برخی داروها و همچنین به عنوان یک ماده اولیه در سنتز ترکیبات دارویی.
4. صنعت پلاستیک: به عنوان حلال برای برخی پلاستیک‌ها و همچنین به عنوان یک ماده اولیه در تولید برخی پلیمرها.
5. صنعت الکترونیک: به عنوان پاک‌کننده‌ی قطعات الکترونیکی و بردهای مدار چاپی.
6. صنعت نساجی: به عنوان حلال برای برخی رنگ‌ها و همچنین به عنوان یک ماده‌ی کمک فرایند در تولید برخی الیاف.

در مصارف خانگی

1. پاک‌کننده‌ی لاک ناخن: یکی از شناخته‌شده‌ترین کاربردهای استون است.
2. پاک‌کننده‌ی لکه‌ها: برای پاک کردن لکه‌های روغنی، جوهر و برخی چسب‌ها از روی سطوح مختلف.
3. تمیزکننده‌ی ابزارها: برای تمیز کردن ابزارهای آرایشی، برس‌ها و اسفنج‌ها.

سایر کاربردها

1. حلال در آزمایشگاه‌ها: برای انجام آزمایش‌های شیمیایی و استخراج مواد.
2. ماده‌ی اولیه در تولید مواد شیمیایی دیگر: استن به عنوان ماده‌ی اولیه در تولید بسیاری از مواد شیمیایی دیگر مانند متاکریلات متیل استفاده می‌شود.

خطرات استون

• قابلیت اشتعال بالا: بخارات استن بسیار قابل اشتعال هستند و در صورت تماس با شعله یا جرقه، به سرعت آتش می‌گیرند.
• سمیت: تماس طولانی مدت با استن یا استنشاق بخارات آن می‌تواند باعث تحریک پوست، چشم، دستگاه تنفسی و سیستم عصبی مرکزی شود.
• آسیب به اندام‌های داخلی: بلعیدن استن می‌تواند باعث آسیب به دستگاه گوارش، کبد، کلیه‌ها و سیستم عصبی شود.
• اثر تخریبی بر مواد: استن می‌تواند به برخی پلاستیک‌ها، لاستیک‌ها و رنگ‌ها آسیب برساند.

نکات ایمنی هنگام کار با استون

• تهویه مناسب: هنگام کار با استون، حتماً از تهویه مناسب استفاده کنید تا غلظت بخارات استون در هوا کاهش یابد.
• دور نگه داشتن از حرارت و شعله: استون را دور از هرگونه منبع حرارت، جرقه و شعله نگهداری کنید.
• استفاده از تجهیزات حفاظتی: هنگام کار با استون، از دستکش‌های مقاوم در برابر مواد شیمیایی، عینک ایمنی، ماسک تنفسی و لباس محافظ استفاده کنید.
• نگهداری در ظروف در بسته: استون را در ظروف در بسته و در مکانی خنک و خشک نگهداری کنید.
• جلوگیری از تماس با پوست و چشم: در صورت تماس استون با پوست یا چشم، بلافاصله ناحیه آلوده را با آب فراوان شستشو داده و به پزشک مراجعه کنید.
• جلوگیری از استنشاق بخارات: از استنشاق مستقیم بخارات استون خودداری کنید و در محیط‌هایی با تهویه مناسب کار کنید.
• جلوگیری از بلعیدن: از خوردن، آشامیدن یا سیگار کشیدن هنگام کار با استون خودداری کنید.
• حمل و نقل ایمن: استون را در ظروف مقاوم و با برچسب‌های هشداردهنده حمل کنید و از حمل و نقل آن در دمای بالا خودداری کنید.
• دفع صحیح پسماندها: پسماندهای حاوی استون را طبق قوانین و مقررات محلی دفع کنید.

کمک‌های اولیه در صورت تماس با Acetone

• تماس با پوست: ناحیه آلوده را با آب فراوان شستشو داده و لباس‌های آلوده را تعویض کنید.
• تماس با چشم: چشم‌ها را به مدت حداقل 15 دقیقه با آب فراوان شستشو داده و به پزشک مراجعه کنید.
• استنشاق: فرد را به هوای آزاد منتقل کرده و در صورت نیاز به او اکسیژن بدهید.
• بلعیدن: به فرد چیزی نخورانید و بلافاصله با مرکز مسمومیت تماس بگیرید.

توجه: Acetone یک ماده شیمیایی خطرناک است و باید با احتیاط کامل با آن برخورد شود. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر، به برگه اطلاعات ایمنی ماده (MSDS) استون مراجعه کنید.