Бензен

хемијско једињење

Бензен (тривијални назив: бензол), молекулске формуле C6H6, најједноставнији је ароматични угљоводоник. Открио га је Мајкл Фарадеј 1825. године. Основно једињење велике групе органских ароматичних једињења - арена. То је безбојна течност карактеристичног мириса и мале вискозности, густина 0,885 g/cm³, тачка топљења 5,5 °C, тачка кључања 80,2 °C. Гори светлим и јако чађавим пламеном. Отрован је и канцероген и у течном и у гасовитом стању. Добија се при сувој дестилацији угља у коксарама, на подручју некадашње Југославије у Лукавцу и Зеници. Знатне количине се производе и синтетички, каталитичким крековањем алифатичних и нафтенских угљоводоника. У свету је 1975. године произведено 8,92 милиона тона. Употребљава се у хемијској индустрији као растварач, средство за екстракцију и као сировина за друге производе.

Бензен
Full skeletal formula of benzene
Full skeletal formula of benzene
Ball-and-stick model of benzene
Ball-and-stick model of benzene
Simplified skeletal formula of benzene
Simplified skeletal formula of benzene
Space-filling model of benzene
Space-filling model of benzene
Називи
IUPAC назив
Бензен
Преферисани IUPAC назив
Benzene[1]
Системски IUPAC назив
циклохекса-1,3,5-триен
Други називи
  • 1,3,5-циклохексатриен; циклохекса-1,3,5-триен
  • бензол (историјско/немачко)
  • [6]анулен (не препоручује се[1])
Идентификација
3Д модел (Jmol)
ChEBI
ChemSpider
ECHA InfoCard100.000.685
EC број200-753-7
KEGG[2]
RTECSCY1400000
UNII
  • InChI=1S/C6H6/c1-2-4-6-5-3-1/h1-6H ДаY
    Кључ: UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N ДаY
  • c1ccccc1
Својства
C6H6
Моларна маса78,11 g·mol−1
Агрегатно стањеБезбојна течност
Мирисароматичан, сличан бензину
Густина0,8765(20) g/cm³[5]
Тачка топљења 5,53 °C (41,95 °F; 278,68 K)
Тачка кључања 80,1 °C (176,2 °F; 353,2 K)
1.53 g/L (0 °C)
1.81 g/L (9 °C)
1.79 g/L (15 °C)[6][7][8]
1.84 g/L (30 °C)
2.26 g/L (61 °C)
3.94 g/L (100 °C)
21.7 g/kg (200 °C, 6.5 MPa)
17.8 g/kg (200 °C, 40 MPa)[9]
Растворљивострастворан у алкохолу, хлороформу, CCl4, диетил етру, ацетону, сирћетној киселини[9]
Растворљивост у етандиол5,83 g/100 g (20 °C)
6,61 g/100 g (40 °C)
7,61 g/100 g (60 °C)[9]
Растворљивост у етанол20 °C, раствор у води:
1,2 mL/L (20% v/v)[10]
Растворљивост у ацетон20 °C, раствор у води:
7,69 mL/L (38,46% v/v)
49,4 mL/L (62,5% v/v)[10]
Растворљивост у диетилен гликол52 g/100 g (20 °C)[9]
log P2,13
Напон паре12,7 kPa (25 °C)
24,4 kPa (40 °C)
181 kPa (100 °C)[11]
Конјугована киселинабензенијум
λmax255 nm
Магнетна сусцептибилност−54,8·10−6 cm³/mol
Индекс рефракције (nD)1,5011 (20 °C)
1,4948 (30 °C)[9]
Вискозност0,7528 cP (10°,)
0,6076 cP (25 °C)
0,4965 cP (40 °C)
0,3075 cP (80 °C)
Структура
Облик молекула (орбитале и хибридизација)Тригонално планарна
Диполни момент0 D
Термохемија
Специфични топлотни капацитет, C134,8 J/mol·K
173,26 J/mol·K[11]
48,7 kJ/mol
3267,6 kJ/mol[11]
Опасности
Главне опасностипотенцијални радни карциноген, запаљив
Безбедност приликом руковањаHMDB
ГХС пиктограмиThe flame pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The skull-and-crossbones pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The exclamation-mark pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The health hazard pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)The environment pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)[12]
ГХС сигналне речиОпасност
ГХС извештаји опасности
H225, H304, H315, H319, H340, H350, H372, H410[12]
ГХС изјаве предрострожност
P201, P210, P301+310, P305+351+338, P308+313, P331[12]
NFPA 704
Тачка паљења −11,63 °C (11,07 °F; 261,52 K)
497,78 °C (928,00 °F; 770,93 K)
Експлозивни лимити1,2–7,8%
Смртоносна доза или концентрација (LD, LC):
930 mg/kg (пацов, орално)
44.000 ppm (зец, 30 min)
44.923 ppm (пас)
52.308 ppm (мачка)
20.000 ppm (човек, 5 min)[14]
Границе изложености здравља у САД (NIOSH):
PEL (дозвољено)
TWA 1 ppm, ST 5 ppm[13]
REL (препоручено)
Ca TWA 0.1 ppm ST 1 ppm[13]
IDLH (тренутна опасност)
500 ppm[13]
Сродна једињења
Сродна једињења
Уколико није другачије напоменуто, подаци се односе на стандардно стање материјала (на 25°C [77°F], 100 kPa).
ДаY верификуј (шта је ДаYНеН ?)
Референце инфокутије

Бензенов прстен

Бензенов прстен је шесточлани прстен који образују атоми угљеника у структури молекула угљоводоника бензола. Основни је структурни састојак органских ароматичних једињења. Слободни електронски парови угљеника у прстену су делокализовани и изнад и испод равни прстена граде делокализоване електронске облаке. Оваква структура је хемијски веома постојана па су једињења која поседују бензенов прстен, и поред постојања незасићених веза, претежно дезактивирана за реакцију адиције. Прстен је пак подложан електрофилном нападу односно електрофилној ароматичној супституцији при којој се очувава ароматичност (посебна пажња се обраћа на редослед увођења супституената због њихових дирекционих утицаја). Добијени деривати имају широку примену.

Историја

Откриће

Реч „бензен” је изведена из „гуменог бензоина” (бензоинске смоле), ароматичне смоле коју су европски фармацеути и парфемери познају од 16. века као производ из југоисточне Азије.[15] Један кисели материјал је изведен из бензоина сублимацијом и назван „цветови бензоина”, или бензојевa киселинa. Угљоводоници који су добијени из бензојеве киселине тако су добили име бензин, бензол или бензен.[16] Мајкл Фарадej је први изоловао и идентификовао бензен 1825. године из уљаног остатка добијеног из производње илуминирајућег гаса, и дао му име бикарбурет водоника.[17][18] Године 1833, Ајлхард Мичерлих га је произвео дестилацијом бензојеве киселине (из гуменог бензоина) и кречњака. Он је назвао то једињење бензин.[19] Године 1836, француски хемичар Аугуст Лоран је ову супстанцу назвао „фен” (франц. phène);[20] та реч је постала корен енглеске речи „фенол”, који је хидроксиловани бензен, и „фенил”, радикал настао апстракцијом атома водоника (слободни радикал H•) из бензена.

Кекулова модификација 1872. године његове теорије из 1865. године, илуструје брзу измену двоструких веза

Године 1845, Чарлс Мансфилд, радећи под фон Хофманом, изоловао је бензен из каменоугљене смоле.[21] Четири године касније, Мансфилд је почео прву производњу бензена индустријских размера, користећи метод базиран на каменоугљеној смоли.[22][23] Постепено се развио осећај међу хемичарима да су бројне друге супстанце хемијски сродне са бензеном, и да сачињавају засебну хемијску фамилију. Године 1855, Хофман је користио реч „ароматичан” за описивање тих породичних односа, јер је то карактеристично својство многих чланова те породице.[24] Године 1997, бензен је детектован у дубоком свемиру.[25]

Референце

Литература

Спољашње везе

Медији везани за чланак Бензен на Викимедијиној остави