Декан представляет собой предельный углеводород ряда алканов с 10 атомами углерода в молекуле. Это бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость, нерастворимая в воде, хорошо растворимая в неполярных растворителях и этаноле.
Химические свойства
Формула декана - C10H22. Структурная формула декана выглядит следующим образом:
CH3-(CH2)8-CH3
Молекулярная масса декана равна 142,28 г/моль. Плотность при 20°C составляет 0,73 г/см3. Температуры плавления -29,7°C и кипения 174°C.
Декан обладает 75 структурными изомерами и 136 стереоизомерами, которые практически идентичны по своим свойствам с н-деканом.
Химически декан довольно инертен, как и другие представители ряда алканов. При нагревании до высоких температур может подвергаться термическому разложению с образованием простейших углеводородов.
Получение
В промышленности декан получают различными способами:
- Ректификацией нефти и нефтепродуктов
- Каталитическим гидрированием дециленов
- Синтезом из синтез-газа (смеси CO и H2)
Также декан содержится в легких фракциях керосина для реактивных двигателей. Наиболее ценны его разветвленные изомеры, обладающие высоким цетановым числом.
Применение
Благодаря хорошей растворимости в неполярных средах, декан широко используется в качестве растворителя лаков, красок, полимеров, присадок к маслам.
Также находит применение:
- Как компонент моторных топлив
- В производстве пластификаторов
- Для синтеза высших карбоновых кислот
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Из таблицы видно, что декан обладает рядом ценных качеств, при этом имеет и некоторые недостатки, требующие мер предосторожности при использовании.
В последние годы ведутся исследования по замене токсичных растворителей на основе декана на более безопасные альтернативы из возобновляемого сырья.
Токсичность и воздействие на организм
Декан относится к 4 классу опасности. Его пары в высоких концентрациях могут оказывать наркотическое и раздражающее действие. При попадании на кожу вызывает сухость, при проглатывании - раздражение слизистых.
Считается, что декан обладает умеренной токсичностью для водных организмов и по степени загрязнения водоемов относится ко 2 классу опасности.
Установленные нормативы ПДК декана:
- В воздухе рабочей зоны - 300 мг/м3
- В атмосферном воздухе - 0,1 мг/м3
- В воде водных объектов - 0,5 мг/л
Таким образом, несмотря на широкое применение, декан требует аккуратного обращения и защитных мер для снижения вредного воздействия.
формула декана
C10H22
Меры предосторожности
Поскольку декан обладает известной токсичностью, при работе с ним необходимо соблюдать ряд мер предосторожности:
- Использовать средства защиты органов дыхания от паров декана
- Применять перчатки и спецодежду, предотвращающие контакт с кожей
- Проводить все операции с деканом только в вытяжном шкафу
- Избегать разливов и попадания вещества в сточные/поверхностные воды
- Соблюдать правила личной гигиены, мыть руки после работы с деканом
При разливе декана необходимо собрать инертным материалом, а загрязненный участок продезинфицировать. Утилизация отходов декана проводится методом сжигания при высоких температурах в специальных установках.
Хранение
Хранение декана осуществляют в герметичных емкостях из стекла, нержавеющей или углеродистой стали. Не допускается использование алюминиевой тары. Хранят вдали от источников тепла и открытого огня.
Оптимальные условия хранения:
- Температура не выше 25°С
- Влажность воздуха не более 60%
- Хорошая вентиляция
- Наличие предупреждающей маркировки на таре
Срок годности декана составляет не менее 12 месяцев. По истечении срока происходит постепенное окисление с образованием перекисных соединений, что ведет к потере качества.
Пожаровзрывобезопасность
Декан легковоспламеняющееся вещество с низкой температурой вспышки. Его пары образуют взрывоопасные смеси с воздухом. Необходимо исключать контакт декана с открытым огнем и другими источниками зажигания.
Возможные причины возгорания и взрыва:
- Нагрев свыше температуры вспышки - от искр, электроразрядов, горячих поверхностей
- Статическое электричество
- Самовозгорание пропитанного деканом обтирочного материала
Для тушения возгорания декана применяют водомасляную эмульсию, песок, огнетушители порошкового или углекислотного типа. Небольшие очаги горения заливают водой.
Альтернативные растворители
В связи с пожаро- и взрывоопасностью, а также токсичностью декана, перспективно его замещение на экологически безопасные растворители.
В качестве альтернатив рассматриваются:
- Метиллактат получаемый из возобновляемых источников
- Диметиловый и этилметиловый эфиры уксусной кислоты
- Биоразлагаемые эфиры жирных кислот, например этиллактат
По мере совершенствования технологий "зеленой химии" набор безопасных заменителей декана будет только расширяться.
