ایزوپروپیل الکل

ایزو پروپیل الکل

ایزوپروپیل الکل در سال 1920، اولین بار با هیدراتاسیون پروپن تولید شد. ایزوپروپیل الکل برای تهیه کوردیت، یک پیشرانه منفجره کم دود، به استون اکسید شد.

ایزوپروپیل الکل، مایعی بی رنگ، قابل اشتعال و محلول در آب است که دارای فرمول شیمیایی C₃H₈O می باشد. این ماده بوی شدیدی دارد و اسامی دیگر آن پروپان-2-اول، ایزوپروپیل، ایزوپروپانول یا 2-پروپانول می باشد. این الکل توسط هیدرولیز پروپیلن و اسید سولفوریک تولید می شود و بیشتر در ساخت ضد یخ و مالش الکل و به عنوان حلال استفاده می شود. نام تجاری آن آلکوژل است و در رده ی درمانی آن ضدعفونی کننده ها قرار می گیرد و اشکال دارویی آن بالک است.

به عنوان یک گروه ایزوپروپیل که به یک گروه هیدروکسیل مرتبط است، این ساده ترین نمونه از الکل ثانویه است، جایی که اتم کربن الکل به دو اتم کربن دیگر متصل می شود. این ایزومر ساختاری 1-پروپانول و اتیل متیل اتر است.

ایزوپروپیل الکل در آب، اتانول، اتر و کلروفرم قابل اختلاط است. این ماده اتیل سلولز، پلی وینیل بوتیرال، بسیاری از روغن ها، آلکالوئیدها، لثه ها و رزین های طبیعی را حل می کند. برخلاف اتانول یا متانول، ایزوپروپیل الکل با محلول های نمکی قابل اختلاط نیست و می توان با افزودن نمکی مانند کلرید سدیم، آن را از محلول های آبی جدا کرد. این فرآیند به طور عامیانه نمک زدایی نامیده می شود و باعث جدا شدن ایزوپروپیل الکل غلیظ به لایه ای مجزا می شود.

ایزوپروپیل الکل یک آزئوتروپ با آب تشکیل می دهد، که نقطه جوش 80.37 درجه سانتیگراد  معادل 67.176 درجه فارنهایت و ترکیب 87.7 درصد وزنی ایزوپروپیل الکل 91% را ایجاد می کند. مخلوط های آب و ایزوپروپیل الکل دارای نقاط ذوب افسرده هستند. طعم آن کمی تلخ است، و نوشیدن آن بی خطر نیست. ایزوپروپیل الکل با کاهش دما به طور فزاینده ای لزج می شود و در -89 درجه سانتیگراد معادل -128 درجه فارنهایت، منجمد می شود.

جدول مشخصات فنی ایزوپروپیل الکل:

انواع ایزوپروپیل الکل:

• ایزوپروپیل الکل گرید NSF (مربوط به گرید صنعتی است)
• ایزوپروپیل الکل گرید USP (مربوط به گرید خوراکی است)

به ایزوپروپیل الکل درجه USP ایزوپروپیل الکل خالص نیز گفته می شود.

به ایزوپروپیل الکل درجه صنعتی ایزوپروپیل الکل فنی نیز گفته می شود.

ایزوپروپیل الکل بی آب چیست؟

بی آب به معنای ساده این است که یک محلول فاقد آب است و به طور کلی دارای غلظت 99٪ + است. ایزوپروپیل الکل که 100٪ فاقد آب باشد امکان پذیر نیست زیرا پس از قرار گرفتن در معرض هوای مرطوب بلافاصله آب را جذب می کند. الکل های بی آب با کیفیت بالا خلوص 99.96 + تولید می کنند.

تولید ایزوپروپیل الکل:

ایزوپروپیل الکل اولیه با ترکیب آب و پروپن در یک واکنش هیدراتاسیون یا با هیدروژناسیون استون تولید شد. دو راه برای فرآیند هیدراتاسیون وجود دارد و هر دو فرآیند نیاز به جدا شدن ایزوپروپیل الکل از آب و سایر محصولات فرعی با تقطیر دارند. ایزوپروپیل الکل و آب یک آزوتروپ تشکیل می دهند و توسط تقطیر ساده به 87.9% ایزوپروپیل الکل  و 1/12% آب تبدیل می شود. ایزوپروپیل الکل خالص یا بی آب، با تقطیر آزوتروپیک و ایزوپروپیل الکل مرطوب با استفاده از دی اسیوپروپیل اتر یا سیکلوهگزان به عنوان عوامل آزئوتروپ ساخته می شود.

روش تولید ایزوپروپیل الکل با فرآیند هیدراتاسیون غیر مستقیم:

هیدراتاسیون غیر مستقیم پروپن را با اسید سولفوریک واکنش داده و مخلوطی از استرهای سولفات را تشکیل می دهد. این فرآیند می تواند از پروپن با کیفیت پایین استفاده کند. این فرآیندها در درجه اول الکل ایزوپروپیل را به جای 1-پروپانول می دهند، زیرا افزودن آب یا اسید سولفوریک به پروپن از قانون مارکوفنیکف پیروی می کند.

هیدرولیز بعدی این استرها توسط بخار با تقطیر الکل ایزوپروپیل تولید می کند. دی زوپروپیل اتر یک محصول جانبی قابل توجه در این فرآیند است. دوباره به فرآیند بازیافت و هیدرولیز می شود تا محصول مورد نظر را به دست آورد.

روش تولید ایزوپروپیل الکل با فرآیند هیدراتاسیون مستقیم:

هیدراتاسیون مستقیم در فشارهای زیاد در حضور کاتالیزورهای اسیدی جامد، پروپن و آب را تحت فشار قرار می دهد. این نوع فرآیند معمولاً به پروپیلن با خلوص بالاتر از 90٪ نیاز دارد. از هیدراتاسیون مستقیم بیشتر در اروپا استفاده می شود.

روش تولید ایزوپروپیل الکل با فرآیند هیدروژناسیون استون:

ایزوپروپیل الکل ممکن است از طریق هیدروژناسیون استون تهیه شود. دراین روش استون به طور معمول از پروپن از طریق فرآیند کومن تهیه می شود. بسته به ارزش محصولات ممکن است از نظر اقتصادی نیز باقی بماند. مسئله شناخته شده تشکیل MIBK و سایر محصولات خود متراکم است. نیکل یکی از کاتالیزورهای اصلی صنعتی بود، کاتالیزورهای مدرن اغلب از مواد دو فلزی پشتیبانی می کنند. این فرایند بسیار کارآمد و آسان است.

تفاوت ایزوپروپیل الکل و اتانول:

اتانول کمبود آب بیشتری دارد و در اثر استفاده روی پوست، این مساله گویا می شود. در نتیجه احساس سفتی و خشکی در پوست ما ایجاد می کند. ایزوپروپیل الکل زودتر تبخیر می شود، اما دست ما را خیلی خشک نمی کند. (همان سرعت تبخیر سریع تر به همین دلیل است که ما از الکل مالش دهنده برای تمیز کردن وسایل الکترونیکی استفاده می کنیم.)

ایزوپروپیل الکل طیف وسیعی از ترکیبات غیر قطبی را حل می کند. این ماده همچنین به سرعت تبخیر می شود، در مقایسه با اتانول تقریباً ردپای روغن باقی می گذارد و در مقایسه با حلال های جایگزین نسبتاً غیر سمی است. بنابراین، به طور گسترده ای به عنوان یک حلال و به عنوان یک مایع تمیز کننده، به ویژه برای حل روغن ها استفاده می شود. این ماده به همراه اتانول، ان-بوتانول و متانول در گروه حلال های الکل قرار دارد که حدود 6/4 میلیون تن از آن ها در سال 2011 در سراسر جهان مورد استفاده قرارگرفته است.

واکنش های ایزوپروپیل الکل:

ایزوپروپیل الکل می تواند به استون، که همان کتون مربوطه است، اکسید شود. این را می توان با استفاده از عوامل اکسید کننده مانند اسید کرومیک، یا با دهیدروژناسیون الکل ایزوپروپیل بر روی یک کاتالیزور مس گرم کرد.

ایزوپروپیل الکل ممکن است با استفاده از تریبرومید فسفر به 2-بروموپروپان تبدیل شود یا با گرم شدن با اسید سولفوریک به پروپن دهیدراته شود.

مانند اکثر الکل ها، الکل ایزوپروپیل با فلزات فعال مانند پتاسیم واکنش داده و آلکوکسیدهایی را تشکیل می دهد که می توان آن ها را ایزوپروپوکسید نامید. از واکنش با آلومینیوم (که به وسیله اثری از جیوه شروع شده است) برای تهیه کاتالیزور ایزوپروپاکسید آلومینیوم استفاده می شود.

ایزوپروپیل الکل استریل شده و به ایزوپروپیل استات، یک حلال دیگر می رسد. این ماده با دی سولفید کربن و هیدروکسید سدیم واکنش نشان می دهد و سدیم ایزوپروپیلگزانتات، علف کش و معرف شناورسازی سنگ می دهد. ایزوپروپیل الکل با تتراکلرید تیتانیوم و فلز آلومینیوم واکنش می دهد و به ترتیب ایزوپروپوکسیدهای تیتانیوم و آلومینیوم را می دهد، اولی کاتالیزور است و دومی یک واکنش شیمیایی است. این ترکیب با فعالیت به عنوان یک دهنده هیدروژن در انتقال هیدروژناسیون، به خودی خود می تواند به عنوان یک واکنش شیمیایی عمل کند.

وجود بیولوژیکی ایزوپروپیل الکل:

مقادیر کمی ایزوپروپیل الکل در کتواسیدوز دیابتی در بدن تولید می شود.

چرا 70٪ موثرترین غلظت الکل ایزوپروپیل برای ضد عفونی است؟

ایزوپروپیل الکل، به ویژه در محلول های بین 60 تا 90 درصد الکل با 10 تا 40 درصد آب خالص، به سرعت ضد میکروب در برابر باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها است. به طور قابل توجهی، غلظت های بالاتر الکل باعث ایجاد خواص ضد باکتری، ویروس کش یا قارچ کش مطلوب تری نمی شوند.

وجود آب عامل مهمی در تخریب یا جلوگیری از رشد میکروارگانیسم های بیماری زا با ایزوپروپیل الکل است. آب به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند و نقشی اساسی در دناتوره سازی پروتئین های غشای سلول رویشی دارد. محلول های 70٪ IPA با نفوذ بیشتری به دیواره سلول که در کل سلول نفوذ می کند، تمام پروتئین ها را منعقد می کند و بنابراین میکروارگانیسم از بین می رود. مقدار آب اضافی تبخیر را کند می کند، بنابراین زمان تماس سطح را افزایش می دهد و اثربخشی را افزایش می دهد. غلظت ایزوپروپیل الکل بیش از 91٪ فوراً پروتئین ها را منعقد می کند. در نتیجه، یک لایه محافظ ایجاد می شود که از پروتئین های دیگر در برابر لخته شدن بیشتر محافظت می کند. محلول ها> 91٪ IPA باکتری ها را از بین می برد، اما گاهی اوقات برای ضد عفونی کردن به مدت تماس بیشتری احتیاج دارند و شرایطی به وجود می آید که این میکرواوگانیسم ها بدون اینکه از بین بروند، در حالت خاموش قرار بگیرند. در این تجزیه و تحلیل، یک محلول 50٪ ایزوپروپیل الکل در کمتر از 10 ثانیه باعث از بین رفتن میکرواورگانیسم ها می شود، با این حال محلول 90٪ با زمان تماس بیش از دو ساعت بی اثر است. برخی از مواد ضد عفونی کننده اسپورها را که به عنوان مواد ضدعفونی کننده شیمیایی طبقه بندی می شوند، از بین می برند.

به طور کلی، محلول ها با درجه های خلوص و غلظت های مختلف، اگر به درستی اعمال شوند، خاصیت تمیز کنندگی و ضد عفونی مفیدی دارند.

چرا ایزوپروپیل الکل باکتری ها و اسپورهای قارچی را از بین نمی برد؟

برخی از باکتری ها در شرایط نامساعد خارجی به سلول های اسپور تبدیل می شوند. نتیجه کاهش فعالیت متابولیکی، مقاومت بالاتر و مصونیت از ضد عفونی کننده های مبتنی بر الکل است. اسپورها در حالت خوابیده قرار دارند و هنگامی که شرایط دوباره مساعد شد، میکروب به حالت رویشی تبدیل شده و به طور فعال رشد می کند.

ایزوپروپیل الکل ممکن است به طور متناوب در برابر قارچ موثر باشد اما در برابر اسپور قارچ موثر نیست. درمان کپک و قارچ به طور کلی مشکل رطوبت در نظر گرفته می شود. استفاده از یک پاک کننده سطح ممکن است تأثیر کمی در از بین بردن قارچ داشته باشد. سفید کننده و پراکسید هیدروژن بیشتر با شیوع کپک و قارچ مرتبط هستند.

کاربرد ایزوپروپیل الکل:

• از عمده موارد کاربرد این الکل در صنعت چاپ است و وابستگی شدید این صنعت به ایزوپروپیل به این دلیل است که دمای آب را در دستگاه ها پایین نگه می دارد و قابلیت تبخیر آن بسیار بالاست.
• این ماده در ساخت طیف گسترده ای از مواد شیمیایی صنعتی و خانگی مورد استفاده قرار می گیرد و یک ماده رایج در مواد شیمیایی مانند ضد عفونی کننده ها و مواد شوینده است.
• ایزوپروپیل الکل اغلب به عنوان منبع حلال و هیدرید در کاهش و سایر واکنش های هیدروژناسیون انتقال استفاده می شود.
• مالیدن الکل، ضد عفونی کننده دست و پد های ضدعفونی کننده معمولاً حاوی محلول 60-70٪ ایزوپروپیل الکل یا اتانول در آب است. برای گشودن منافذ غشای باکتری ها به آب نیاز است، که به عنوان دروازه ای برای ایزوپروپیل الکل عمل می کند.
• ایزوپروپیل الکل همچنین می تواند به طور مشابه اتر به عنوان حلال یا به عنوان بی حس کننده با استنشاق بخارها یا خوراکی استفاده شود. استفاده های اولیه شامل استفاده از حلال به عنوان بی حس کننده عمومی برای پستانداران کوچک و جوندگان توسط دانشمندان و برخی دامپزشکان بود. با این حال، به زودی متوقف شد، زیرا بسیاری از عوارض از جمله تحریک تنفسی، خونریزی داخلی و مشکلات بینایی و شنوایی به وجود آورد. در موارد نادر، نارسایی تنفسی منجر به مرگ در حیوانات مشاهده شد.
• در صنعت خودروسازی: ایزوپروپیل الکل ماده اصلی مواد افزودنی سوخت “خشک کن گاز” است. در مقادیر قابل توجهی، آب در مخازن سوخت مشکلی ایجاد می کند، زیرا از بنزین جدا می شود و می تواند در خطوط تأمین در دمای پایین یخ بزند. الکل آب بنزین را از بین نمی برد، اما الکل آب را در بنزین حل می کند. پس از حل شدن، آب همان خطر آب نامحلول را ندارد، زیرا دیگر در خطوط تأمین جمع نمی شود و یخ نمی زند بلکه با خود سوخت مصرف می شود. ایزوپروپیل الکل اغلب در قوطی های آئروسل به عنوان شیشه جلو اتومبیل یا دستگاه قفل درب فروخته می شود. از الکل ایزوپروپیل همچنین برای از بین بردن آثار روغن ترمز از سیستم های ترمز هیدرولیکی استفاده می شود. از مخلوط های ایزوپروپیل الکل و آب نیز معمولاً در مایع شیشه شوی جلوی اتومبیل نیز استفاده می شود.
• در آزمایشگاه: به عنوان یک نمونه نگهدارنده بیولوژیکی، الکل ایزوپروپیل یک جایگزین نسبتاً غیر سمی برای فرمالدئید و سایر نگهدارنده های مصنوعی فراهم می کند. از محلول های الکل ایزوپروپیل 70 تا 99٪ برای حفظ نمونه ها استفاده می شود. همچنین ایزوپروپیل الکل اغلب در استخراج DNA استفاده می شود. یک کارگر آزمایشگاه آن را به محلول DNA اضافه می کند تا DNA را رسوب دهد، سپس پس از سانتریفیوژ گلوله تشکیل می شود. این امکان وجود دارد زیرا DNA در الکل ایزوپروپیل نامحلول است.
• به منظور کاهش آلاینده های عمومی مانند گرد و غبار و بقایای موجود در سایر فرآیندهای تولید، قطعات صنعتی را با ایزوپروپیل الکل صنعتی می شورند.

شرایط نگهداری و ایمنی ایزوپروپیل الکل:

بخار الکل ایزوپروپیل نسبت به هوا متراکم تر و قابل اشتعال است و دامنه اشتعال آن بین 2 تا 7/12 درصد در هوا است. باید آن را از گرما و شعله آزاد دور نگه داشت. گزارش شده است که تقطیر الکل ایزوپروپیل بر روی منیزیم باعث تشکیل پراکسیدها می شود که ممکن است پس از غلظت منفجر شود. از مضرات ایزوپروپیل الکل این است که این ماده تحریک کننده پوست است، بنابراین استفاده از دستکش محافظ توصیه می شود. از عوارض خوردن ایزوپروپیل الکل، مسمومیت و مشکلات تنفسی است.

لیست قیمت ایزوپروپیل الکل:

آیا ایزوپروپیل الکل کرونا رو از بین می برد؟ این ماده در کنار اتانول مصرف می شود و برای حذف ویروس و میکروب و باکتری موثر است به شرطی که درصد و آنتی باکتریال مکمل آن هم با رعایت استاندارها، مصرف شود.