Stiren là gì? Phương pháp điều chế và ứng dụng

Chu Văn An

Stirene là một hợp chất hữu cơ dựa trên benzen, tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, dễ bay hơi, được sử dụng để tổng hợp polyme. Stiren là gì? Styren có làm mất màu dung dịch nước brom không? Phương pháp chuẩn bị và ứng dụng của nó vào cuộc sống là gì? Chúng tôi sẽ giải đáp tất cả những câu hỏi trên thông qua bài viết dưới đây.

1. Stiren là gì?

Stirene là một hợp chất hữu cơ, có nguồn gốc từ benzen với công thức hóa học C6H5CH=CH2. Nó là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, dễ bay hơi và có vị hơi ngọt. Ở nồng độ tập trung nó có mùi khó chịu.

Stirene là một hợp chất gốc benzen

Tên hệ thống: Ethenyl Benzen.

Tên gọi khác: Vinyl benzen, phenyl ethene, cinnamene, styrol, diarex HF 77, styrene, styropol,…

Chất này được sử dụng chủ yếu để sản xuất polystyrene và nhiều loại polyme khác. Năm 2010, khoảng 25 triệu tấn Stirene đã được sản xuất.

2. Tính chất đặc trưng của Styrene

2.1. Tính chất vật lý

– Cảm quan: Tồn tại ở dạng lỏng, không màu, dễ bay hơi.

– Vị: Vị hơi ngọt, nồng độ đậm đặc có mùi khó chịu.

– Trọng lượng phân tử: 104,15 g/mol.

– Khối lượng riêng: 0,909 g/cm3.

– Nhiệt độ nóng chảy: -30 độ C tương ứng với 243 K hoặc -22 độ F.

– Nhiệt độ sôi: 145 độ C tương ứng với 418 K hoặc 293 độ F.

– Độ hòa tan:

+ Không tan trong nước, nhẹ hơn nước nên tạo thành lớp bề mặt nổi trên mặt nước.

+ Tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

– Chiết suất: 1,5469.

– Độ nhớt ở 20 độ C là 0,762 cP.

2.2. Tính chất hóa học

Công thức cấu tạo của Stirene là liên kết giữa gốc benzen và nhóm vinyl nên sẽ có tính chất của cả anken và benzen, cụ thể:

– Phản ứng cộng: Tham gia phản ứng cộng với halogen (Cl2, Br2), hydro halogenua (HCl, HBr) ở liên kết đôi nhóm vinyl. nhóm vinyl

C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBr-CH2Br

C6H5CH=CH2 + HBr → C6H5CH2-CH2Br

Để trả lời câu hỏi Stirene có làm mất màu dung dịch Brom hay không thì câu trả lời là có. Nó làm mất màu dung dịch brom tạo thành các hợp chất dẫn xuất brom.

– Trùng hợp và đồng trùng hợp: Để sản xuất polystyrene hoặc các hợp chất khác mà nó kết hợp.

+ Phản ứng polyme hóa.

+ Phản ứng đồng trùng hợp: Là phản ứng trùng hợp của 2 loại monome trở lên. Ví dụ, styren và butadien đồng trùng hợp theo phản ứng sau:

nCH2=CH-CH=CH2 + nC6H5CH=CH2 → [CH2-CH=CH-CH2-CH(C6H5)CH2]N

– Phản ứng oxy hóa: Làm mất màu dung dịch KMnO4. Khi đun nóng, nhóm vinyl chuyển thành nhóm –COOH, làm mất màu dung dịch thuốc tím.

3. Phương pháp điều chế Stiren

Trong công nghiệp, người ta tổng hợp Styren bằng phương pháp sau: cho etylen phản ứng với benzen với xúc tác axit thu được etylbenzen sau đó thêm etylbenzen qua xúc tác ZnO đun nóng.

Giai đoạn 1: Ethylene phản ứng với benzen bằng chất xúc tác axit.

C6H6 + CH2=CH2 → C6H5CH2CH3

Giai đoạn 2: Ethyl benzen được đun nóng với chất xúc tác ZnO để tạo thành Stiren.

C6H5CH2CH3 → C6H5CH=CH2 + H2

Tinh chế và loại bỏ các chất phụ gia, chất còn sót lại trong quá trình điều chế để thu được Stirene nguyên chất. Ngoài ra, chúng ta có thể điều chế Stirene từ quá trình thủy phân toluene.

4. Ứng dụng của Stiren trong mọi lĩnh vực đời sống

– Một trong những ứng dụng chính của styrene là làm nguyên liệu để sản xuất polyme, đặc biệt là polystyrene. Đây là loại nhựa dẻo, trong suốt được dùng để làm đồ dùng học tập và đồ dùng gia đình như vỏ bút bi, thước kẻ, hộp kẹo,…

Stirene được sử dụng làm nguyên liệu sản xuất nhựa

– Là nguyên liệu sản xuất nhiều loại polyme phục vụ các ngành công nghiệp khác. Ví dụ, sản phẩm đồng trùng hợp styrene và butadiene là thành phần để sản xuất cao su buna-S.

5. Styrene có độc không? Lưu ý khi sử dụng

Bất kỳ loại hợp chất hóa học nào khi tiếp xúc với con người dù với lượng lớn hay nhỏ đều sẽ có tác động tiêu cực đến sức khỏe. Stirene cũng là một hóa chất hữu cơ nằm trong danh sách có hại cho con người. Bởi nó có thể tác động đến hệ thần kinh gây mệt mỏi, buồn nôn, mất tập trung, trầm cảm khi tiếp xúc với nồng độ 0,1ppm trong thời gian ngắn.

Tiếp xúc quá nhiều với Stiren có thể ảnh hưởng đến cơ thể

Nếu tiếp xúc lâu dài và thường xuyên, chúng ta có thể bị tổn thương mô gan và hệ thần kinh, nguy hiểm hơn là mắc bệnh ung thư.

Vì hóa chất này rất độc hại nên bạn cần phải hết sức cẩn thận khi sử dụng, cụ thể:

– Mang đầy đủ đồ bảo hộ khi tiếp xúc để đảm bảo an toàn và tránh những tác động tiêu cực có thể xảy ra của hóa chất.

– Những người làm việc thường xuyên tiếp xúc với Stiren phải được kiểm tra, đánh giá sức khỏe định kỳ.

– Nếu vô tình hít phải hoặc nuốt phải gây ảnh hưởng xấu đến cơ thể, hãy đến ngay cơ sở y tế để khám để điều trị kịp thời.

Trong bài viết trên Labvietchem đã chia sẻ đến bạn đọc những thông tin chi tiết về hóa chất Stiren. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc nhu cầu mua hóa chất, dụng cụ, phòng thí nghiệm hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua hotline 0826 020 020 để được tư vấn trực tiếp.