Τι είναι το Βενζόλιο;

Το βενζόλιο είναι ένα υγρό χημικό που έχει ένα χαρακτηριστικό της γλυκιάς οσμής και δεν έχει χρώμα. Είναι φυσικά παρόν σε αργό πετρέλαιο αν και μπορεί να συντεθεί από πετρελαϊκά προϊόντα. Το βενζόλιο κατηγοριοποιείται ως αρωματικός υδρογονάνθρακας λόγω του διαδοχικού pi-δεσμού μεταξύ των ατόμων άνθρακα που συνήθως είναι κυκλικός. Το βενζόλιο έχει βρεθεί ότι είναι ένας πολύτιμος πρόδρομος στην κατασκευή πολλών υλικών τα οποία περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, φάρμακα, βαφές, λιπαντικά, ελαστικά, απορρυπαντικά, παρασιτοκτόνα, εκρηκτικά και πλαστικά μεταξύ πολλών άλλων υλικών.

Ιστορία

Πολλοί επιστήμονες έχουν επιστήσει την προσοχή στη μελέτη του βενζολίου. Μερικοί από αυτούς είναι ο Linus Pauling και ο Michael Faraday. Το 1825, ο Faraday ανακοίνωσε ότι απομονώθηκε από αέριο πετρέλαιο. Το ονόμασε bicarburet του υδρογόνου. Το 1833, με την απόσταξη βενζοϊκού οξέος, ο Eilhard Mitscherlich κατάφερε να παράγει βενζόλιο. Δώδεκα χρόνια αργότερα, ο Charles Mansfield απομόνωσε βενζόλιο από λιθανθρακόπισσα. Αργότερα άρχισε να παράγει βενζόλιο χρησιμοποιώντας τη διαδικασία λιθανθρακόπισσας σε βιομηχανική κλίμακα για πρώτη φορά το 1849. Το 1997, το βενζόλιο ανακαλύφθηκε στο διάστημα. Ο εμπειρικός τύπος του βενζολίου ήταν γνωστός για πολύ καιρό. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι είναι ένα αποθαρρυντικό έργο για τον προσδιορισμό της πολυακόρεστης δομής του. Ένας Γερμανός χημικός Friedrich August Kekule δημοσίευσε ένα έγγραφο το οποίο υπονοούσε ότι η δομή βενζολίου είχε έξι άτομα άνθρακα που είχαν εναλλασσόμενους διπλούς και απλούς δεσμούς. Πρότεινε ότι το βενζόλιο έχει δομή δακτυλίου. Χρησιμοποίησε στοιχεία που είχαν συγκεντρωθεί κατά τη διάρκεια των ετών για να υπερασπιστεί την προτεινόμενη δομή του.

Δομή

Ο χημικός τύπος βενζολίου είναι C6H6 και έχει δομή δακτυλίου. Οι δεσμοί άνθρακα (CC) έχουν το ίδιο μήκος (140 μm). Αυτό το μήκος είναι μεγαλύτερο από το μήκος διπλού δεσμού (134 μμ) και μικρότερο από ένα απλό δεσμό (147 μμ). Η αποεπένδυση ηλεκτρονίων μπορεί να εξηγήσει το χαρακτηριστικό του ότι είναι ενδιάμεσο σε μήκος. Αυτή η αποεπένδυση αναφέρεται ως «αρωματικότητα». Χρήσιμα χημικά προϊόντα προέρχονται από το βενζόλιο αντικαθιστώντας ένα άτομο υδρογόνου με μια λειτουργική ομάδα.

Παραγωγή

Πριν από τον Β Παγκόσμιο Πόλεμο, το βενζόλιο ήταν κατά κύριο λόγο υποπροϊόν της παραγωγής οπτάνθρακα στο χαλυβουργικό τομέα. Από τη δεκαετία του 1950, το βενζόλιο προέρχεται κυρίως από τη βιομηχανία πετρελαίου λόγω της τεράστιας ζήτησης. Υπάρχουν τέσσερις κύριες χημικές διεργασίες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή βιομηχανικού βενζολίου και περιλαμβάνουν υδροϋαλκυλίωση τολουολίου, καταλυτική αναμόρφωση, πυρόλυση με ατμό και δυσαναλογία τολουολίου. Μεταξύ του 1978 και του 1981, η πρωταρχική διαδικασία παραγωγής βενζολίου στις ΗΠΑ ήταν η καταλυτική αναμόρφωση, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 44-50% της συνολικής παραγωγής βενζολίου στη χώρα.

Χρησιμοποιεί

Το βενζόλιο χρησιμοποιήθηκε ως έγχρωμη λοσιόν μεταξύ του 19ου και του 20ού αιώνα. Χρησιμοποιήθηκε επίσης ως βιομηχανικός διαλύτης. Με την πάροδο του χρόνου, η τοξική του φύση ήταν προφανής. Ο Ludwig Roselius έκανε δημοφιλής τη χρήση βενζολίου για τον καφέ χωρίς καφεΐνη. Ως αποτέλεσμα, δημιουργήθηκε το «Sanka». Πριν από τη δεκαετία του 1950, το βενζόλιο χρησιμοποιήθηκε ως πρόσθετο βενζίνης. Μειώνει το κτύπημα του κινητήρα. Σήμερα, το βενζόλιο χρησιμοποιείται στην παραγωγή άλλων χημικών ουσιών ως ενδιάμεσο προϊόν. Τα παράγωγα βενζολίου περιλαμβάνουν (1) στυρόλιο, στην παραγωγή πλαστικών και πολυμερών. (2) φαινόλη, η οποία χρησιμοποιείται για την κατασκευή συγκολλητικών ουσιών καθώς και ρητινών, και (3) κυκλοεξάνιο, το οποίο χρησιμοποιείται στην παραγωγή νάυλον.

Επιπτώσεις στην υγεία

Το βενζόλιο είναι γνωστό ότι αυξάνει τον κίνδυνο καρκίνου. Προκαλεί την αποτυχία του μυελού των οστών. Το βενζόλιο έχει επίσης συνδεθεί με απλαστική αναιμία, καρδιαγγειακές παθήσεις και οξεία λευχαιμία. Σύμφωνα με το American Petroleum Institute το 1948, η μόνη συγκέντρωση βενζολίου που είναι ασφαλής είναι μηδέν (0).