ایزوپروپیل الکل (2-پروپانول) Isopropyl alcohol
- CAS Number 67-63-0
- شکل ظاهری colorless liquid
- حلالیت در آب Miscible
- فرمول شیمیایی C3H8O
- وزن مولکولی 60.1(g/mol)
- نقطه ذوب -88.5(°C)
- نقطه جوش 82.4(°C)
- نقطه اشتعال 12(°C)
- چگالی 0.785(g/ml)
- ویسکوزیته 1.96 cP at 25 °C
- فشار بخار 33 mmHg ( 20 °C)
- حلالیت Miscible with benzene, chloroform, ethanol, diethyl ether, glycerol; soluble in acetone
- مترادف 2-Propanol, Isopropanol, Rubbing alcohol, sec-Propyl alcohol, 2-Hydroxypropane, i-PrOH, Dimethyl carbinol, IPA
ایزوپروپیل الکل چیست؟ کاربردها، خواص، تولید، ایمنی و خرید — راهنمای جامع
معرفی کامل ایزوپروپیل الکل (Isopropyl Alcohol – IPA)
ایزوپروپیل الکل، با فرمول شیمیایی C₃H₈O، یک الکل ثانویه است که به دلیل فراریت بالا، قدرت حلالیت مناسب و خاصیت ضدعفونیکنندگی، در صنایع مختلف، آزمایشگاهها و مصارف خانگی جایگاه ویژهای دارد. این ماده، معمولاً بهصورت مایع شفاف، بیرنگ و با بوی مشخص الکلی مشاهده میشود و یکی از حلالهای متداول برای ترکیبات قطبی و نیمهقطبی محسوب میشود.
ایزوپروپیل الکل در صنایع داروسازی، پزشکی، آرایشی و بهداشتی، الکترونیک و شیمیایی کاربرد گسترده دارد. علاوه بر توانایی حلکنندگی بالا، IPA بهعنوان ضدعفونیکننده، پاککننده سطوح و تمیزکننده تجهیزات الکترونیکی نیز استفاده میشود. ویژگیهای آن شامل فراریت مناسب، واکنشپذیری کنترلشده و سمیت نسبی پایین است که آن را برای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی ایمن و کارآمد میکند.
تعریف علمی
ایزوپروپیل الکل (Isopropanol یا 2-Propanol) یک الکل ثانویه است که گروه هیدروکسیل (–OH) به کربن میانی زنجیره سهکربنه متصل شده است. این ترکیب یک الکل قطبی با قابلیت حلکنندگی در آب و بسیاری از حلالهای آلی نیمهقطبی و غیرقطبی است.
فرمول مولکولی: C₃H₈O
ساختار شیمیایی: CH₃–CHOH–CH₃
شماره CAS: 67-63-0
نامهای دیگر این ترکیب عبارتاند از:
Isopropanol
2-Propanol
IPA
Propan-2-ol
ویژگیهای ظاهری
ایزوپروپیل الکل در شرایط محیطی دارای ویژگیهای زیر است:
حالت فیزیکی: مایع شفاف و بیرنگ
بو: مشخص، شبیه الکل
فراریت: بالا و تبخیر سریع
انحلالپذیری: محلول کامل در آب و بسیاری از حلالهای آلی
سال کشف و شناسایی
ایزوپروپیل الکل برای نخستین بار در اواخر قرن نوزدهم میلادی سنتز و شناسایی شد. دانشمندان آن زمان موفق شدند با استفاده از واکنشهای هیدراتاسیون آلکنها و تقطیر جزءبهجزء ترکیبات نفتی و محصولات مشتقشده از پروپیلن، این الکل ثانویه را تولید کنند. شناسایی IPA به عنوان یک الکل ثانویه با قابلیت حلالیت بالا و ویژگیهای فیزیکی قابل پیشبینی، نقطه عطفی در توسعه شیمی آلی و صنایع حلالها بود.
روند گسترش استفاده
با ورود به قرن بیستم و گسترش صنایع شیمیایی، داروسازی و بهداشتی، IPA به سرعت جایگاه خود را به عنوان یک حلال چندمنظوره و ماده ضدعفونیکننده استاندارد تثبیت کرد. در طول دهههای 1920 تا 1950، این ماده در فرمولاسیون داروها، لوازم آرایشی، محلولهای ضدعفونیکننده، پاککننده تجهیزات آزمایشگاهی و صنعتی مورد استفاده قرار گرفت.
با توسعه فناوریهای الکترونیک و صنایع دقیق در دهههای بعد، IPA به عنوان پاککننده و حلال استاندارد برای قطعات حساس و بردهای الکترونیکی معرفی شد. امروزه، ایزوپروپیل الکل هم در سطح صنعتی و هم در مصارف خانگی و آزمایشگاهی، به دلیل قابلیت تبخیر سریع، حلالیت بالا در آب و حلالهای آلی، و سمیت نسبی پایین، یک ماده ضروری و پرکاربرد محسوب میشود.
خواص ایزوپروپیل الکل؛ ویژگیهایی که شاید نمیدانستید!
| خاصیت | مقدار / توضیح |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | C₃H₈O |
| جرم مولی | 60.10 g/mol |
| حالت فیزیکی | مایع شفاف و بیرنگ |
| بو | مشخص، شبیه الکل |
| نقطه جوش | 82.6 °C |
| نقطه ذوب | −89 °C |
| چگالی / تراکم | 0.785 g/cm³ در 20 °C |
| حلالیت در آب | محلول کامل |
| حلالیت در حلالهای آلی | محلول کامل |
| نقطه اشتعال | 12 °C |
| دمای خوداشتعالی | 399 °C |
| فشار بخار | 43 mmHg در 20 °C |
| انرژی احتراق | 30 MJ/kg |
| ساختار مولکولی | الکل ثانویه، قطبی |
| پایداری شیمیایی | پایدار، واکنشپذیری کنترلشده |
| واکنشهای اصلی | اکسیداسیون، استریسازی، احتراق |
| طبقهبندی ایمنی | مایع قابل اشتعال کلاس 3 |
| LD₅₀ (خوراکی، موش) | 5045 mg/kg |
| اثرات استنشاق | تحریک دستگاه تنفسی، سردرد، خوابآلودگی |
| اثرات پوستی | خشکی، تحریک و درماتیت |
| تجمع زیستی | پایین |
| تجزیه زیستی | نسبتا سریع |
| پایداری محیطی | فراریت بالا، تبخیر سریع |
کاربردهای ایزوپروپیل الکل (IPA) در صنایع مختلف
1. صنایع داروسازی
ایزوپروپیل الکل به دلیل حلالیت بالا در ترکیبات آلی و قطبی و همچنین قابلیت تبخیر سریع، در داروسازی کاربرد وسیعی دارد:
حلال در تولید داروهای موضعی و تزریقی: IPA برای حل کردن ترکیبات فعال دارویی و تهیه محلولهای تزریقی و کرمها استفاده میشود.
ضدعفونی تجهیزات و شیشهآلات: از IPA برای ضدعفونی کردن بطریها، شیشهآلات آزمایشگاهی، تجهیزات پر کردن و بستهبندی داروها استفاده میشود.
جزء فرمولاسیون اسپریها و محلولهای موضعی: IPA به عنوان پایه و حامل در اسپریهای دارویی، قطرههای پوستی و محلولهای ضدعفونیکننده به کار میرود.
کمک در استخراج و خالصسازی ترکیبات: به دلیل حلالیت مناسب، در مرحله خالصسازی ترکیبات دارویی غیرقطبی و نیمهقطبی کاربرد دارد.
2. صنایع غذایی
ایزوپروپیل الکل در صنایع غذایی به طور مستقیم به عنوان ماده خوراکی کاربرد ندارد، اما به عنوان حلال و پاککننده تجهیزات بسیار مهم است:
پاکسازی تجهیزات و خطوط تولید: IPA برای تمیزکاری و ضدعفونی کردن تجهیزات تولید، خطوط بستهبندی و مخازن استفاده میشود.
حلال محدود در فرآوری عصارهها: در برخی تولید عصارهها و مواد گیاهی، IPA میتواند به عنوان حلال استخراج ترکیبات فعال استفاده شود (با دقت و در مقادیر کنترلشده).
کنترل آلودگی میکروبی: به دلیل خاصیت ضدعفونیکننده، در محیطهای تولید مواد غذایی به کاهش ریسک آلودگی کمک میکند.
3. صنایع آرایشی و بهداشتی
IPA نقش کلیدی در فرمولاسیون و تولید محصولات آرایشی و بهداشتی دارد:
پایه تولید تونرها، لوسیونها و محلولهای ضدعفونیکننده دست: IPA به عنوان حامل و ضدعفونیکننده در محصولات مراقبت پوستی و ضدعفونیکنندههای دست به کار میرود.
حلال برای مواد فعال آرایشی: ترکیباتی مانند رنگدانهها، اسانسها و برخی مواد فعال در محصولات آرایشی، به کمک IPA حل و در فرمولاسیون پایدار میشوند.
تمیزکاری تجهیزات تولید: IPA برای شستوشوی تجهیزات و ابزارهای آرایشی، بدون باقی گذاشتن رسوب، کاربرد دارد.
4. صنایع الکترونیک
ایزوپروپیل الکل به دلیل تبخیر سریع و عدم باقی گذاشتن رسوب، یکی از حلالهای کلیدی در صنایع الکترونیک است:
تمیزکاری بردهای الکترونیکی و اجزای حساس: از IPA برای پاککردن گرد و غبار، چربیها و ذرات خارجی روی مدارها و قطعات الکترونیکی استفاده میشود.
پاکسازی در تولید نیمههادیها و قطعات دقیق: IPA به دلیل خلوص بالا و فراریت سریع، در صنایع تراشهسازی و قطعات حساس کاربرد دارد.
عدم آسیب رساندن به اجزای الکترونیکی: IPA به اجزای حساس آسیبی نمیرساند و بعد از تبخیر هیچ باقیماندهای بر جای نمیگذارد.
5. صنایع نفت و پتروشیمی
در این صنایع، IPA عمدتاً به عنوان حلال و ماده کمکی در آزمایشگاهها و فرآیندهای تحقیقاتی کاربرد دارد:
حلال در آزمایشگاههای کنترل کیفیت: برای حل کردن نمونهها، رقیقسازی و آمادهسازی نمونهها جهت آنالیزهای GC و HPLC.
شبیهسازی واکنشها و مطالعه احتراق: در تحقیقات مربوط به سوختها و ترکیبات هیدروکربنی، IPA به عنوان مدل یا حلال برای آزمایشها استفاده میشود.
پاکسازی تجهیزات آزمایشگاهی و صنعتی: حذف روغنها، گریسها و سایر مواد آلی از سطح ابزار و تجهیزات.
6. آزمایشگاهها و کنترل کیفیت
ایزوپروپیل الکل یکی از حلالهای استاندارد در آزمایشگاهها است:
حلال کروماتوگرافی و آنالیزها: در کروماتوگرافی ستونی، HPLC و سایر تکنیکهای تحلیلی برای رقیقسازی نمونهها و شستوشوی ستونها کاربرد دارد.
پاکسازی ابزار و تجهیزات آزمایشگاهی: به دلیل تبخیر سریع و عدم ایجاد رسوب، برای شستوشوی شیشهآلات و تجهیزات حساس استفاده میشود.
ماده کالیبراسیون و آمادهسازی محلولها: IPA در ساخت محلولهای استاندارد و کنترل کیفیت مواد شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
تولید ایزوپروپیل الکل (IPA)
1. تولید صنعتی
روش اصلی و متداول تولید ایزوپروپیل الکل در مقیاس صنعتی هیدراتاسیون پروپیلن است. در این روش، پروپیلن با آب واکنش میدهد و IPA تولید میشود:
CH₃–CH=CH₂ + H₂O → CH₃–CHOH–CH₃
ویژگیهای تولید صنعتی:
تقطیر و پالایش: پس از واکنش، محصول خام IPA شامل آب و ناخالصیها است. با استفاده از تقطیر جزءبهجزء و پالایش، IPA با خلوص بالا (~99%) جدا میشود.
خلوص آزمایشگاهی: برای کاربردهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی، IPA با خلوص ≥ 99.7% تولید میشود.
کنترل کیفیت: شامل بررسی نقطه جوش، رنگ، بوی و محتوای آب است.
2. سنتز آزمایشگاهی
در مقیاس آزمایشگاهی، IPA معمولاً از هیدروژناسیون کتونها، به ویژه استون، به دست میآید:
CH₃–CO–CH₃ + H₂ → CH₃–CHOH–CH₃(با کاتالیزور Ni, Pt)
این روش عمدتاً در تحقیقات شیمیایی، سنتزهای نمونهای و آمادهسازی محلولهای استاندارد استفاده میشود.
واکنشهای مهم شیمیایی ایزوپروپیل الکل
1. واکنش با اسیدها و بازها
پایداری نسبی: IPA نسبت به اسیدها و بازهای ضعیف یا متوسط بسیار پایدار است.
واکنش استریسازی: در حضور اسیدهای قوی (مثل H₂SO₄) و اسیدهای کربوکسیلیک، IPA میتواند به استر تبدیل شود:
کاربرد: تولید استرها برای صنایع عطری، آرایشی و حلالهای صنعتی.
2. اکسیداسیون
IPA تحت اکسیداسیون ملایم و کنترلشده با اکسیدکنندههای مناسب مانند کروم(VI) یا PCC به استون تبدیل میشود:
CH₃–CHOH–CH₃ → CH₃–CO–CH₃
کاربرد: تولید استون صنعتی و استفاده در سنتزهای آلی.
3. احتراق
احتراق کامل: در حضور اکسیژن کافی، IPA میسوزد و دیاکسید کربن و آب تولید میکند:
احتراق ناقص: در اکسیژن محدود، IPA میتواند تولید مونوکسید کربن (CO)، کربن (C) و آب کند که خطرناک و سمی است.
نکته: بخارات IPA بسیار فرار و قابل اشتعال است؛ محیطهای آزمایشگاهی یا صنعتی باید تهویه و حفاظت مناسب داشته باشند.
4. استریسازی و واکنشهای جانبی
IPA میتواند با انواع اسیدها، انیدریدها یا هالوژنها واکنش دهد و استرها یا ترکیبات جانبی الکلی تولید کند.
کاربردها: سنتز ترکیبات آروماتیک، الکلهای شاخهدار و سایر حلالهای صنعتی و دارویی.
5. واکنشهای اکسایش شدید یا تجزیه حرارتی
در دماهای بالا یا تماس با اکسیدکنندههای قوی، IPA میتواند به ترکیباتی مانند آلدئیدها، کتونها یا CO و C تجزیه شود.
هشدار: تماس با کلر، برم، پرمنگنات یا اسید نیتریک داغ میتواند واکنش شدید یا انفجاری ایجاد کند.
نکات ایمنی و عوامل زیستمحیطی
خطرات فیزیکی
مایع قابل اشتعال و فرار
بخارات سنگینتر از هوا و تجمع در محیط بسته
احتمال احتراق در حضور جرقه، شعله و منابع حرارت
خطرات شیمیایی
پایدار ولی در تماس با اکسیدکنندههای قوی و شعله، خطرناک است
امکان تحریک تنفسی و چشمی
تجهیزات حفاظت فردی (PPE)
دستکش مقاوم، عینک ایمنی، لباس مقاوم و تهویه مناسب
ماسک تنفسی در محیطهای صنعتی یا با غلظت بالا
روش نگهداری
ظروف دربسته، محیط خشک و خنک، دور از شعله و گرما
اتصال ظروف به زمین (Grounding) برای جلوگیری از جرقه
اطفای حریق
CO₂، فوم مقاوم به حلال، پودر خشک
آب پرفشار توصیه نمیشود
سمیت و اثرات سلامتی
LD₅₀ خوراکی: 5045 mg/kg (موش)
استنشاق: تحریک تنفسی، خوابآلودگی، سردرد
تماس پوستی طولانی: خشکی و درماتیت
سرطانزایی: ندارد، حساسیت جزئی ممکن است
خطرات زیستمحیطی
محلول در آب و تجزیه زیستی نسبتاً سریع
فراریت بالا → تبخیر سریع
تجمع زیستی پایین
دفع و مدیریت پسماند
جمعآوری بهعنوان پسماند شیمیایی قابل اشتعال
عدم تخلیه مستقیم در فاضلاب
دفع مطابق مقررات ملی و بینالمللی
خرید ایزوپروپیل الکل از لوک آزما (LookAzma)
استعلام قیمت بهروز IPA
انتخاب محصول بر اساس برند، گرید، خلوص و بستهبندی
دسترسی به اطلاعات فنی و ایمنی کامل
ارسال سریع و پشتیبانی تخصصی
10 پرسش متداول درباره ایزوپروپیل الکل (FAQ)
آیا IPA قطبی است؟
بله، ایزوپروپیل الکل یک الکل قطبی است و میتواند با آب و حلالهای قطبی به خوبی حل شود.آیا در آب حل میشود؟
بله، محلول کامل است و بهخوبی با آب مخلوط میشود.کاربرد IPA در داروسازی چیست؟
ضدعفونیکننده، حلال دارویی و پاککننده تجهیزات آزمایشگاهی.نقطه اشتعال IPA چقدر است؟
حدود 12 °C، بنابراین در دمای محیط به راحتی قابل اشتعال است.آیا IPA سرطانزا است؟
طبق منابع معتبر، ماده سرطانزا نیست، اما تماس طولانی میتواند اثرات پوستی و تنفسی ایجاد کند.تفاوت IPA و اتانول چیست؟
IPA الکل ثانویه، اتانول الکل اولیه است؛ IPA حلالیت چربی بالاتر و تبخیر سریعتری دارد.بهترین روش نگهداری IPA چیست؟
ظروف دربسته، محیط خشک و خنک، دور از شعله، گرما و منابع الکتریسیته ساکن.مسیرهای تماس خطرناک چیست؟
استنشاق غلیظ بخارات و تماس طولانی با پوست.خلوص گرید آزمایشگاهی چقدر است؟
≥99.7%، مناسب کنترل کیفیت و آنالیزهای حساس.آیا IPA برای تمیزکاری صنعتی استفاده میشود؟
بله، برای حذف روغنها، گریسها و آلودگیهای هیدروکربنی کاربرد دارد، با رعایت ایمنی و تهویه مناسب.
