ایزواکتان چیست؟ کاربردها، خواص، تولید، ایمنی و خرید — راهنمای جامع
معرفی کامل ایزواکتان (Isooctane)
ایزواکتان (Isooctane) یا
۲،۲،۴-تریمتیلپنتان یک هیدروکربن آلکان شاخهدار با فرمول مولکولی
C₈H₁₈ است که به دلیل ساختار شاخهدار، پایدار و غیرقطبی، نقش بسیار مهمی در صنایع نفت، سوخت و آزمایشگاههای تحقیقاتی دارد. این ماده بهویژه بهعنوان
مرجع استاندارد اکتان برای بنزین شناخته میشود و در تعیین عدد اکتان سوختها و تست کیفیت موتورهای احتراق داخلی کاربرد دارد.ایزواکتان، با فراریت مناسب، پایداری شیمیایی بالا و غیرقطبی بودن، برای تستهای استاندارد سوخت، ترکیبات هیدروکربنی، کروماتوگرافی و استخراجهای صنعتی کاربرد دارد. این ویژگیها باعث شده است که Isooctane هم در مقیاس صنعتی و هم در سطح آزمایشگاهی یک ماده مرجع و قابل اعتماد باشد.
تعریف علمی
ایزواکتان یک
هیدروکربن آلیفاتیک اشباع، شاخهدار و غیرقطبی است. فرمول مولکولی آن C₈H₁₈ است و شامل یک زنجیره اصلی پنج کربنی با سه شاخه متیل در موقعیتهای 2 و 4 میباشد. نبود گروههای عاملی فعال، باعث کاهش واکنشپذیری شیمیایی و افزایش پایداری آن در شرایط معمول میشود.در مهندسی سوخت، ایزواکتان بهعنوان
مرجع عدد اکتان (OCT) برای بنزین استاندارد استفاده میشود و در آزمایشهای استاندارد موتور، شبیهسازی احتراق و تعیین کیفیت سوخت نقش کلیدی دارد.
نامهای دیگر
ایزواکتان در منابع علمی، صنعتی و تجاری با نامهای زیر شناخته میشود:
- Isooctane
- 2,2,4-Trimethylpentane
- Methylbutylbutane
- Iso-C₈
- TMBP
پیشوند iso نشاندهنده
ساختار شاخهدار است و آن را از سایر ایزومرهای C₈H₁₈ مانند n-Octane و Neo-Octane متمایز میکند.
فرمول شیمیایی
C₈H₁₈
شماره CAS
540-84-1این شماره شناسه یکتای بینالمللی است و برای شناسایی دقیق ایزواکتان در اسناد ایمنی، حملونقل و خرید استفاده میشود.
ویژگیهای ظاهری
ایزواکتان در شرایط محیطی بهصورت:
- مایع شفاف و بیرنگ
- فرار با نقطه جوش پایین
- با بویی شبیه هیدروکربنهای سبک نفتی
مشاهده میشود. این ماده فاقد کدورت و ذرات معلق است و در خلوص بالا کاملاً شفاف است.
تاریخچه مختصر ایزواکتان
سال کشف و شناسایی: ایزواکتان در اوایل قرن بیستم شناسایی شد و به دلیل خواص شاخهدار خود بهعنوان استاندارد عدد اکتان برای بنزین مطرح شد.
روند گسترش استفاده: با توسعه موتورهای بنزینی و نیاز به سوخت با مقاومت انفجاری بالا، ایزواکتان بهعنوان مرجع استاندارد اکتان در آزمایشگاهها و صنایع پالایش نفت شناخته شد و در تستهای موتور و کنترل کیفیت سوخت اهمیت ویژهای پیدا کرد.
خواص ایزواکتان؛ ویژگیهایی که شاید نمیدانستید!
| خاصیت | مقدار / توضیح |
|---|
| فرمول شیمیایی | C₈H₁₈ |
| جرم مولی | 114.23 g/mol |
| حالت فیزیکی | مایع شفاف و بیرنگ |
| بو | شبیه بنزین، هیدروکربن سبک |
| نقطه جوش | 99 °C |
| نقطه ذوب | −107 °C |
| چگالی / تراکم | 0.692 g/cm³ در 20 °C |
| حلالیت در آب | نامحلول |
| حلالیت در حلالهای آلی | محلول کامل |
| نقطه اشتعال | −12 °C |
| دمای خوداشتعالی | 418 °C |
| فشار بخار | ~5.9 kPa در 25 °C |
| انرژی احتراق | 44.0 MJ/kg (تقریباً) |
| ساختار مولکولی | شاخهدار، آلکان اشباع با پیوندهای C–C و C–H |
| ایزومرها | n-Octane، سایر ایزومرهای C₈H₁₈ |
| پایداری شیمیایی | بسیار پایدار، واکنشپذیری کم |
| واکنشهای اصلی | احتراق، جانشینی رادیکالی، اکسیداسیون در شرایط شدید |
| طبقهبندی ایمنی | مایع قابل اشتعال کلاس 3 |
| LD₅₀ (خوراکی، موش) | >5000 mg/kg |
| اثرات استنشاق | تحریک دستگاه تنفسی، سردرد، خوابآلودگی، بیهوشی در غلظت بالا |
| اثرات پوستی | خشکی و تحریک در تماس طولانیمدت |
| تجمع زیستی | پایین |
| تجزیه زیستی | نسبتاً سریع توسط میکروارگانیسمها |
| پایداری محیطی | فراریت بالا → تبخیر سریع از سطح زمین |
تولید ایزواکتان؛ از نفت خام به استاندارد سوخت
تولید صنعتی:- استخراج و جداسازی از برشهای C₈ نفت خام
- تقطیر جزءبهجزء برای حذف ایزومرهای دیگر و افزایش خلوص
- خلوص صنعتی: ~99%
- خلوص گرید آزمایشگاهی: ≥99.5%
سنتز آزمایشگاهی:- هیدروژناسیون هگزنها یا سایر آلکنها:C8H16+H2→C8H18(با کاتالیزور Ni, Pd, Pt)
- استفاده در مطالعات مکانیسم احتراق و کنترل کیفیت سوخت
کاربردهای ایزواکتان در صنایع مختلف
صنایع نفت و سوخت
- مرجع عدد اکتان بنزین
- تست احتراق موتورهای بنزینی
- مطالعات شبیهسازی سوخت و احتراق
صنایع داروسازی
- حلال غیرقطبی برای استخراج ترکیبات لیپوفیل (در موارد خاص)
- تست پایداری داروها در حضور هیدروکربنهای سبک
آزمایشگاهها و کنترل کیفیت
- استاندارد کروماتوگرافی گازی (GC)
- کالیبراسیون دستگاهها و مطالعه رفتار سوختها
صنایع رنگ، رزین و پوششها
- حلال رزینهای غیرقطبی
- تنظیم ویسکوزیته و پخشپذیری افزودنیها
تحقیقات و پروژههای علمی
- شبیهسازی احتراق و مهندسی سوخت
- تحقیقات دانشگاهی و صنعتی روی آلکانهای شاخهدار
واکنشهای مهم شیمیایی ایزواکتان
- واکنش با اسیدها و بازها
- بسیار پایدار در شرایط معمول، واکنش شیمیایی ندارد.
- احتراق کامل و ناقص
- احتراق کامل:2 C₈H₁₈ + 25 O₂ → 16 CO₂ + 18 H₂O + انرژی
- احتراق ناقص: تولید CO، C و H₂O در شرایط اکسیژن محدود
- واکنش با اکسیدکنندههای قوی
- پرمنگنات، پراکسیدها، اسید نیتریک داغ، کلر و برم میتوانند واکنش شدید یا انفجاری ایجاد کنند.
- واکنش جانشینی رادیکالی
- در حضور نور UV یا دمای بالا با هالوژنها واکنش میدهد.
- محصول: هالوهیدریدهای آلکیل با ایزومرهای مختلف
- رفتار حرارتی
- نقطه اشتعال: −12 °C
- دمای خوداشتعالی: 418 °C
- در دماهای بسیار بالا و بدون اکسیژن، پیرولیز آلکانهای سبکتر رخ میدهد.
نکات ایمنی و عوامل زیستمحیطی
- خطرات فیزیکی: مایع فرار و بسیار قابل اشتعال
- خطرات شیمیایی: واکنش شدید با اکسیدکنندهها، بخارات قابل انفجار
- تجهیزات حفاظت فردی (PPE): دستکش مقاوم، عینک، لباس کار، تهویه مناسب
- روش صحیح نگهداری: ظروف دربسته، محیط خشک و خنک، دور از شعله و جرقه
- روشهای اطفای حریق: فوم مقاوم به حلال، CO₂، پودر خشک
- سمیت و اثرات سلامتی: تحریک تنفسی، سردرد، بیهوشی در غلظت بالا، درماتیت پوستی
- خطرات زیستمحیطی: فراریت بالا، تجزیه زیستی نسبتاً سریع، تجمع زیستی پایین
خرید ایزواکتان از لوک آزما (LookAzma)
در LookAzma میتوانید:
- استعلام قیمت بهروز Isooctane
- انتخاب محصول بر اساس برند، گرید، خلوص و بستهبندی
- دسترسی به اطلاعات فنی و ایمنی کامل
- ارسال سریع و پشتیبانی تخصصی
پرسشهای متداول درباره ایزواکتان (FAQ)
- آیا Isooctane قطبی است؟
خیر، غیرقطبی و هیدروکربن شاخهدار است.
- آیا در آب حل میشود؟
خیر، نامحلول و مناسب برای ترکیبات غیرقطبی.
- کاربرد اصلی آن در صنایع سوخت چیست؟
مرجع عدد اکتان بنزین و تست موتور.
- نقطه اشتعال Isooctane چقدر است؟
حدود −12 °C.
- آیا ایزواکتان سرطانزا است؟
طبق IARC و EPA، نه.
- تفاوت Isooctane و n-Octane چیست؟
ایزواکتان شاخهدار، n-Octane خطی است و خواص متفاوتی دارند.
- بهترین روش نگهداری؟
ظروف دربسته، محیط خشک و خنک، تهویه مناسب، دور از شعله و جرقه.
- مسیرهای تماس خطرناک؟
استنشاق بخارات و تماس طولانی با پوست.
- خلوص گرید آزمایشگاهی چقدر است؟
≥ 99.5٪ و گرید مرجع تا 99.9٪.
- آیا برای تمیزکاری صنعتی استفاده میشود؟
محدود و تحت شرایط کنترلشده و رعایت ایمنی.
منابع و رفرنسها
- PubChem
- NIOSH
- Merck Index
- Sigma-Aldrich
- OECD Chemical Safety
- EPA
- Organic Chemistry Reference Books
