Was ist Benzol?

Benzol ist eine flüssige Chemikalie mit süßem Geruch und ohne Farbe. Es ist natürlich in Rohöl vorhanden, obwohl es aus Erdölprodukten synthetisiert werden kann. Benzol wird aufgrund der sequentiellen pi-Bindung zwischen den Kohlenstoffatomen, die normalerweise cyclisch ist, als aromatischer Kohlenwasserstoff eingestuft. Benzol hat sich als wertvoller Vorläufer bei der Herstellung vieler Materialien erwiesen, zu denen unter anderem Arzneimittel, Farbstoffe, Schmiermittel, Kautschuke, Detergenzien, Pestizide, Sprengstoffe und Kunststoffe gehören.

Geschichte

Viele Wissenschaftler haben sich in die Untersuchung von Benzol gewagt. Einige von ihnen sind Linus Pauling und Michael Faraday. Im Jahr 1825 gab Faraday bekannt, dass es von Ölgas isoliert wurde. Er nannte es Bicarburet von Wasserstoff. 1833 konnte Eilhard Mitscherlich durch Destillation von Benzoesäure Benzol herstellen. Zwölf Jahre später isolierte Charles Mansfield Benzol aus Kohlenteer. Später begann er 1849 erstmals im industriellen Maßstab mit der Herstellung von Benzol nach dem Kohlenteerverfahren. 1997 wurde Benzol im Weltraum entdeckt. Die empirische Formel von Benzol war lange bekannt. Es hatte sich jedoch als entmutigende Aufgabe erwiesen, seine mehrfach ungesättigte Struktur zu bestimmen. Ein deutscher Chemiker, Friedrich August Kekule, veröffentlichte eine Arbeit, die besagte, dass die Struktur von Benzol sechs Kohlenstoffatome hatte, die abwechselnd Doppel- und Einfachbindungen aufwiesen. Er schlug vor, dass Benzol eine Ringstruktur hat. Er verwendete Beweise, die im Laufe der Jahre gesammelt worden waren, um seine vorgeschlagene Struktur zu verteidigen.

Struktur

Die chemische Formel von Benzol lautet C6H6 und hat eine Ringstruktur. Die Kohlenstoff (CC) -Bindungen sind gleich lang (140 pm). Diese Länge ist länger als eine Doppelbindung (134 pm) und kürzer als eine Einfachbindung (147 pm). Die Elektronendelokalisierung kann erklären, warum sie von mittlerer Länge ist. Diese Delokalisierung wird als "Aromatizität" bezeichnet. Nützliche Chemikalien werden von Benzol abgeleitet, indem ein oder mehrere Wasserstoffatome durch eine funktionelle Gruppe ersetzt werden.

Produktion

Vor dem Zweiten Weltkrieg war Benzol hauptsächlich ein Nebenprodukt der Koksproduktion in der Stahlindustrie. Seit den 1950er Jahren kommt Benzol aufgrund seines enormen Bedarfs hauptsächlich aus der Erdölindustrie. Zur Herstellung von industriellem Benzol werden vier primäre chemische Verfahren verwendet, darunter die Toluol-Hydrodealkylierung, das katalytische Reformieren, das Steamcracken und die Toluoldisproportionierung. Zwischen 1978 und 1981 bestand der Hauptprozess der Benzolproduktion in den USA in der katalytischen Reformierung, auf die etwa 44-50% der gesamten Benzolproduktion des Landes entfielen.

Verwendet

Benzol wurde zwischen dem 19. und 20. Jahrhundert als Aftershave-Lotion verwendet. Es wurde auch als industrielles Lösungsmittel verwendet. Mit der Zeit war seine toxische Natur offensichtlich. Ludwig Roselius machte die Verwendung von Benzol zur Entkoffeinierung von Kaffee populär. Als Ergebnis wurde "Sanka" produziert. Vor den 1950er Jahren wurde Benzol als Benzinzusatz verwendet. Es verringerte Motorklopfen. Heutzutage wird Benzol bei der Herstellung anderer Chemikalien als Zwischenprodukt verwendet. Benzolderivate umfassen (1) Styrol bei der Herstellung von Kunststoffen und Polymeren; (2) Phenol, aus dem sowohl Klebstoffe als auch Harze hergestellt werden; und (3) Cyclohexan, das bei der Herstellung von Nylon verwendet wird.

Auswirkungen auf die Gesundheit

Es ist bekannt, dass Benzol das Krebsrisiko erhöht. Es verursacht das Versagen des Knochenmarks. Benzol wurde auch mit aplastischer Anämie, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und akuter Leukämie in Verbindung gebracht. Laut dem American Petroleum Institute von 1948 ist die einzige Konzentration von Benzol, die sicher ist, Null (0).