Co je benzen?

Benzen je kapalná chemická látka, která má charakteristiku sladké vůně a nemá žádnou barvu. To je přirozeně přítomné v surové ropě ačkoli to může být syntetizováno od ropných produktů. Benzen je kategorizován jako aromatický uhlovodík kvůli sekvenční pi-vazbě mezi atomy uhlíku, která je obvykle cyklická. Bylo zjištěno, že benzen je cenným prekurzorem při výrobě mnoha materiálů, které zahrnují, ale bez omezení na uvedené, léčiva, barviva, maziva, kaučuky, detergenty, pesticidy, výbušniny a plasty mezi mnoha dalšími materiály.

Dějiny

Mnoho vědců se pustilo do studia benzenu. Někteří z nich jsou Linus Pauling a Michael Faraday. V 1825, Faraday oznámil, že to bylo izolováno od plynového oleje. Říkal tomu bikarburet vodíku. V 1833, tím, že destiluje kyselinu benzoic, Eilhard Mitscherlich byl schopný produkovat benzen. O dvanáct let později, Charles Mansfield izoloval benzen z černouhelného dehtu. On později začal produkovat benzen používat postup uhelného dehtu v průmyslovém měřítku poprvé v 1849. V roce 1997, benzen byl objeven ve vesmíru. Benzenův empirický vzorec byl znám již dlouhou dobu. Ukázalo se však, že je to skličující úkol určit jeho polynenasycenou strukturu. Německý chemik Friedrich August Kekule publikoval papír, který naznačoval, že struktura benzenu má šest atomů uhlíku, které mají střídavé dvojité a jednoduché vazby. Navrhl, že benzen má kruhovou strukturu. Použil důkazy, které byly shromážděny v průběhu let, aby bránil svou navrhovanou strukturu.

Struktura

Chemický vzorec benzenu je C6H6 a má kruhovou strukturu. Uhlíkové (CC) vazby mají stejnou délku (140 pm). Tato délka je delší než délka dvojné vazby (134 pm) a kratší než jednoduchá vazba (147 pm). Delokalizace elektronů může vysvětlit jeho charakteristiku délky. Tato delokalizace je označována jako „aromatičnost“. Užitečné chemikálie jsou odvozeny od benzenu nahrazením atomu (atomů) vodíku funkční skupinou.

Výroba

Před 2. světovou válkou byl benzen převážně vedlejším produktem výroby koksu v ocelářském průmyslu. Od padesátých lét, benzen byl hlavně pocházející z ropného průmyslu kvůli jeho obrovské poptávce. K výrobě průmyslového benzenu se používají čtyři primární chemické procesy, které zahrnují hydrodealkylaci toluenu, katalytické reformování, krakování parou a disproporcionaci toluenu. Mezi lety 1978 a 1981 byl primárním procesem výroby benzenu v USA katalytické reformování, které představovalo přibližně 44–50% celkové produkce benzenu v zemi.

Použití

Benzen byl používán jako voda po holení mezi 19. a 20. stoletím. Byl také použit jako průmyslové rozpouštědlo. Časem byla jeho toxická povaha zřejmá. Ludwig Roselius si oblíbil použití benzenu pro kávu bez kofeinu. Výsledkem bylo „Sanka“. Před padesátými léty, benzen byl používán jako přísada benzínu. Snížilo se tak klepání motoru. V současné době se benzen používá při výrobě jiných chemikálií jako meziproduktů. Deriváty benzenu zahrnují (1) styren, při výrobě plastů a polymerů; (2) fenol, který se používá k výrobě lepidel a pryskyřic; a (3) cyklohexan, který se používá při výrobě nylonu.

Zdravé efekty

Je známo, že benzen zvyšuje riziko rakoviny. Způsobuje selhání kostní dřeně. Benzen byl také spojován s aplastickou anémií, kardiovaskulárními chorobami a akutní leukémií. Podle American Petroleum Institute v roce 1948 je jediná koncentrace benzenu, která je bezpečná, nulová (0).