|
Пропиленгликоль
Пропиленгликоль — бесцветная вязкая
жидкость со слабым характерным запахом, сладковатым вкусом, обладающая гигроскопическими
свойствами.
Физико-химические
свойства пропиленгликоля
Основные свойства
1,2-пропиленгликоль прозрачная, вязкая жидкость.
Ее плотность ниже чем у этиленгликоля и глицерина, но выше чем у этанола. Вязкость пропиленгликоля выше, чем
у этиленгликоля и одноатомных спиртов, особенно при низких температурах.
В табл.1 представлены основные физико-химические
свойства чистого 1,2-пропиленгликоля.
Плотность и другие
свойства
В табл. 2-3 представлены данные по плотности, температуре кипения и теплоте
испарения 100% пропиленгликоля.
Приложение
Таблица 1. Основные физико-химические свойства
1,2-пропиленгликоля
|
|
Показатель
|
Значение
|
Показатель
|
Значение
|
|
Плотность при 20°С, ρ, г/см³
|
1,0363
|
Динамическая вязкость при 20 °С, η, мПа·с
|
56
|
|
Относительная плотность d2020
|
1,0381
|
Диэлектрическая проницаемость при 20 °С, εa
|
32
|
|
Температура,°С
|
|
Электрическая проводимость при 25 °С, σ, См/см
|
1·10-7
|
|
… кипения при 101,3 кПа , tкип
|
187,4
|
Дипольный момент при 20 °С, D
|
3,63
|
|
… замерзания (застывания) , tзам
|
-60
|
Константа
|
|
|
Температура вспышки, °С
|
107
|
… диссоциации при 25 °С , рКа
|
14,8
|
|
Температура самовоспламения,°С
|
421
|
… автопротолиза при 20 °С, pKs
|
17,76
|
|
Критическая температура, tкрит,°С
|
351
|
Скорость звука в пропиленгликоле, м/с
|
1523
|
|
Критическoe давление,Pкрит ,мПа
|
6,1
|
Теплота, кДж/моль
|
|
|
Критическая плотность,ρкрит ,г/см³
|
0,321
|
…образования (жидкости)
|
-486,1 ± 2,5
|
|
Коэффициент преломления nD20
|
1,4326
|
…образования (газа)
|
-421,6 ± 3,3
|
|
Поверхностное натяжение при 25 °С, σ, мН/м
|
36,5
|
…сгорания (жидкости)
|
1839,3 ± 2,3
|
|
Удельная теплоемкость при 20 °С, Ср, Дж/(кг·К)
|
2483
|
…испарения
|
64,5 ± 2.1
|
|
Теплопроводность при 20 °С, λ, Вт/(м·К)
|
0,218
|
|
|
Таблица 2. Плотность 1,2-пропиленгликоля при
разных температурах
|
|
Температура, °С
|
Плотность, г/см³
|
Температура, °С
|
Плотность,г/см³
|
Температура, °С
|
Плотность,г/см³
|
|
-30
|
1,072
|
40
|
1,023
|
110
|
0,963
|
|
-20
|
1,065
|
50
|
1,014
|
120
|
0,954
|
|
-10
|
1,058
|
60
|
1,007
|
130
|
0,945
|
|
0
|
1,051
|
70
|
0,998
|
140
|
0,935
|
|
10
|
1,044
|
80
|
0,989
|
150
|
0,927
|
|
20
|
1,036
|
90
|
0,982
|
160
|
0,917
|
|
30
|
1,030
|
100
|
0,973
|
170
|
0,906
|
|
|
|
|
180
|
0,896
|
Таблица 3. Температура кипения
1,2-пропиленгликоля при разных давлениях
|
|
1 мм. рт.
ст.=133,3 Па
|
|
Давление, мм.
рт. ст.
|
Температура, °С
|
Давление, мм.
рт. ст.
|
Температура, °С
|
|
1
|
45,5
|
60
|
119,2
|
|
5
|
70,8
|
100
|
132,0
|
|
10
|
83,2
|
200
|
149,7
|
|
20
|
96,4
|
400
|
168,1
|
|
40
|
111,2
|
760
|
188,2
|
Физические свойства
водных растворов пропиленгликоля производства ПКФ «ХимАвангард»
|
Показатели
|
Норма
|
|
РВП 20
|
РВП 30
|
РВП 40
|
РВП 50
|
|
1.Внешний вид
|
Прозрачная
однородная жидкость без механических примесей.
Оттенки цвета не
нормируются
|
|
2.Плотность при температуре (20±2)˚С, г/см3
|
1,014-1,016
|
1,022-1,024
|
1,031-1,033
|
1,036-1,038
|
|
3.Температура начала кристаллизации, ˚С, не выше
|
минус 6
|
минус 11
|
минус 23
|
минус 35
|
Химические свойства пропиленгликоля
Пропиленгликоль известен в виде двух изомеров:
1,2-пропиленгликоль СH2(OH)-СH(OH)-СН3 и
1,3-пропиленгликоль СH2(OH)-СH2-СH2(ОН).1,3-Пропиленгликоль
более реакционноспособен, чем 1,2-пропиленгликоль, и склонен к полимеризации.
Вследствие наличия асимметрического атома углерода имеются два оптических
изомера: один, вращающий плоскость поляризации света влево, (-)-форма и другой
— вправо, (+)-форма. Пропиленгликоль, получаемый в промышленности гидратацией
окиси пропилена, представляет собой рацемическую смесь обоих оптических
изомеров (рацемат). Оптические изомеры пропиленгликоля могут быть получены из
лево- и правовращающей окиси пропилена.
По химическим свойствам 1,2-пропиленгликоль —
типичный гликоль. С щелочными металлами и щелочами образуют гликоляты, с
карбоновыми кислотами и ангидридами - одно- и двузамещенные сложные эфиры;
этерификация 1,2-пропиленгликоля и моноэфиров приводит к диэфирам.
Токсикологические
свойства пропиленгликоля
Пропиленгликоль, в отличие от этиленгликоля,
практически не токсичен, не опасен при вдыхании паров и случайном приеме
внутрь. Токсичность пропиленгликоля и глицерина одного и того же порядка. В США
с 1942 г. пропиленгликоль признан безопасным для применения в пищевых
продуктах, фармацевтических и косметических препаратах. Что касается ди-и
трипропиленгликоля, токсичность их мало изучена. Вдыхание их паров из-за малой
летучести продуктов, по-видимому, опасности не представляет. Ди- и
трипропиленгликоли не оказывают раздражающего действия на кожу и глаза
кроликов даже при длительном и повторном контакте. Максимальные концентрации
гликолей в промышленной сточной воде, поступающей на биохимическую очистку,
приводятся в табл. 10, а предельно допустимые концентрации (ПДК) гликолей в
воде водоемов — в табл. 11. Экспериментальными данными определены следующие
предельно допустимые концентрации гликолей в воздухе рабочей зоны: для
этиленгликоля — 0,1 мг/м3, для диэтиленгликоля — 0,2 мг/м3. Однако длительное
изучение состояния здоровья лиц, работающих с этиленгликолем, показало
возможным увеличить предельно допустимую концентрацию этиленгликоля в рабочей
зоне до 5 мг/м3
Антифризы
(теплоносители, хладоносители)
Низкозамерзающие теплоносители на основе водного
раствора пропиленгликоля широко используются в различных отраслях
промышленности в качестве теплоносителей (антифризов), в том числе в системах
отопления, вентиляции, кондиционирования жилых домов и общественных зданий, в
системах охлаждения пищевых и других производств, а также в другом
теплообменном оборудовании в интервале температур от -40°С до +108°С.
Коррозионная активность пропиленгликоля
ниже, чем у большинства известных водных растворов солей и спиртов, что
позволяет предъявлять невысокие требования к сортности стали для оборудования и
снизить стоимость используемого оборудования.[
Зависимость температуры замерзания теплоносителей от
концентрации в них пропиленгликоля:
Табл. 1
|
t замерзания, °С
|
-40
|
-30
|
-20
|
-10
|
-5
|
0
|
|
Содержание, % масс.
|
54
|
48
|
39
|
25
|
15
|
1
|
В домашних условиях можно определить температуру
замерзания t замерзания °С эксплуатируемого теплоносителя по плотности.
Зависимость плотности от температуры замерзания для водных растворов
пропиленгликоля приведены в таблице 2.
Зависимость плотности от температуры начала
кристаллообразования пропиленгликоля:
Табл. 2
|
t замерзания, °С
|
-40
|
-30
|
-20
|
-10
|
-5
|
0
|
|
Плотность, кг/м.куб.
|
1040
|
1037
|
1031
|
1019
|
1010
|
999,3
|
Литература и полезные
ссылки
1.
A guide to
glycols. © The Dow company, 2003
2. Дымент О. Н.,
Казанский К. С, Мирошников А. М. Гликоли и другие производные окисей этилена и
пропилена. Под общей ред. О. Н. Дымента. М., «Химия», 1976.
3.
Glycols. Ed. by
G. O. Gurme, F. Johnston. New York, Reinhold PublCorp., 1953. 389 p.
4. Осипов О. A., Минкин В. И.. Гарновский А. Д.
Справочник по дипольным моментам. Изд. 3-е. М., «Высшая школа». 1971. 416 с.
5. Филимошкин А. Г.,
Воронин Н. И., Химические реакции полимеров пропилена и этилена, Томас, 1990
6. Woolley Е. М., George R. E., J. Solut. Chem., 1974, v. 3, №
2, p. 119—126.
7. Крешков А. И.
Основы аналитической химии. Т. 3. М., «Химия», 1970. 472 с.
8. Litovitz Т. A., Higgs В., Meister R., J. Chem. Phys., 1954, v. 22, № 8, p. 1281—1283.
9. Gallant R. W., Hydrocarb. Process.. 1967, v. 46, № 5, p.
201—215.
10. Kato J. «Якугаку
дзасси» (J. Pharm. Soc. Japan). 1958, v. 78, № 5,
p. 565— 567; Rao V. M., Trans. Faraday Soc, 1962, v. 58, № 11, p. 2139-2143.
11. Glycols. Properties and Uses. Midland
(Michigan), The Dow Chem. Co., 1961. 64 p.
12. Mellan I. Polyhydric Alcohols. Washington,
Spartan Books, 1962. 208 p.
13. Mellan I. Compatibility and Solubility. London,
Noyes Develop. Corp., 1968. 304 p.
14. A guide to glycols. © The Dow Chemical company,
2003
15. Краткая химическая энциклопедия. Т. 4. Под ред. И. Л.
Кнунянца. М.«Советская энциклопедия», 1965, 1182 с.
16. Пат. США 3491152
A970); РЖХим, 1971, 6Н47.
17. Howard W.L., J. Chem. a. Eng. Data, 1969, v. 14, № 1,
p. 129- пат. США 3632657 A972
|
Пропиленгликоль
|
|
|
|
|
|
|
|
Общие
|
|
Систематическое
наименование
|
пропан-1,2-диол
|
|
Сокращения
|
ПГ, PG, PGI
|
|
Традиционные названия
|
пропиленгликоль, 1,2-пропандиол,
1,2-диоксипропан, Dowfrost, Methylethylene glycol, Monopropylene glycol, PG
12, Propane-1,2-diol
|
|
Химическая
формула
|
СH2(OH)-СH(OH)-СH3
|
|
Эмпирическая
формула
|
С3H8O2
|
|
Отн.
молек. масса
|
76,09 а. е. м.
|
|
Молярная
масса
|
76,09 г/моль
|
|
Физические свойства
|
|
Состояние (ст. усл.)
|
жидкость
|
|
Плотность
|
1,0363 г/см³
|
|
Динамическая
вязкость (ст. усл.)
|
0,056 Па·с
(при 20 °C)
|
|
Кинематическая вязкость (ст. усл.)
|
число см²/с
(при 20 °C)
|
|
Термические свойства
|
|
Температура
плавления
|
-60 °C
|
|
Температура
кипения
|
187,4 °C
|
|
Температура разложения
|
число °C
|
|
Температура
вспышки
|
107 °C
|
|
Тройная
точка
|
? K (? °C), ? Па
|
|
Критическая точка
|
351 °C, 0,0061 Па
|
|
Удельная
теплоёмкость (ст. усл.)
|
2483 Дж/(кг·К)
|
|
Теплопроводность (ст. усл.)
|
0,218 Вт/(м·K)
|
|
Энтальпия образования (ст. усл.)
|
-486,1 ± 2,5 кДж/моль
|
|
Удельная теплота испарения
|
64500 ± 2100 Дж/кг
|
|
Удельная теплота плавления
|
число Дж/кг
|
|
Давление пара
|
10,7 Па
|
|
Химические свойства
|
|
pKa
|
14,8
|
|
Растворимость в воде
|
полная г/100 мл
|
|
Растворимость в этаноле
|
полная г/100 мл
|
|
Оптические свойства
|
|
Показатель преломления
|
1,4326
|
|
Структура
|
|
Дипольный момент
|
3,63 Дебай
|
|
Классификация
|
|
Рег. номер CAS
|
57-55-6
|
|
Рег. номер
EINECS
|
200-338-0
|
|
SMILES
|
CC(CO)O
|
|
Регистрационный номер
EC
|
200-338-0
|
|
RTECS
|
TY2000000 |
|
