Tabla de Contenidos
Moniytiminen aromaattinen hiilivety on vedyn ja hiilen yhdiste, jossa on kaksi tai useampi bentseenirengas. Jotkut yleisimmistä polynukleaarisista aromaattisista hiilivedyistä ovat muun muassa naftaleeni, pyreeni, antraseeni ja kryseeni.
Mitä ovat hiilivedyt
Hiilivedyt ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka muodostuvat vain hiili- (C) ja vety (H) atomeista. Hiilivedyt jaetaan aromaattisiin, joita kutsutaan myös areeneiksi, ja alifaattisiksi, jotka puolestaan luokitellaan alkaaneiksi, alkeeneiksi ja alkyyneiksi.
Hiilivedyt ovat nykyään yksi tärkeimmistä elämän energianlähteistä, ja suurin osa niistä löytyy raakaöljystä.
aromaattiset hiilivedyt
Määritelmä ja ominaisuudet
Aromaattiset hiilivedyt ovat yli sadan orgaanisen yhdisteen ryhmä, joka muodostuu kuuden hiilen bentseenirenkaasta, joka on liittynyt vuorotellen kaksoissidoksiin. Tämä antaa niille suuren vakauden. Lisäksi se antaa niille voimakkaan tuoksun, ja siksi niitä kutsutaan aromaattisiksi.
Aromaattiset hiilivedyt voivat olla bentseenirenkaiden lukumäärästä riippuen:
- Yksiytiminen: ovat ne, joissa on yksi bentseenirengas.
- Moniytiminen: ovat ne, jotka muodostuvat useammasta kuin yhdestä bentseenirenkaasta.
Sormuksia kutsutaan myös ”sykliksi”. Tästä syystä aromaattisia hiilivetyjä kutsutaan myös monosyklisiksi tai polysyklisiksi.
Samoin bentseenirenkaissa olevien substituenttien mukaan aromaattiset hiilivedyt voidaan myös jakaa monosubstituoituihin tai polysubstituoituihin, jos niissä on vastaavasti yksi tai useampi substituentti.
Mitä ovat polynukleaariset tai polysykliset aromaattiset hiilivedyt?
Moniytimiset aromaattiset hiilivedyt, joiden lyhenne on PAH, ovat yhdisteitä, jotka koostuvat hiilen (C) ja vedyn (H) molekyyleistä, joiden molekyylirakenteessa on kaksi tai useampia bentseeniytimiä. Hyvin yleinen esimerkki tämän tyyppisestä hiilivedystä on naftaleeni, joka tunnetaan yleisesti naftaleenina. Sitä käytetään koiden torjuntaan ja myös maalien ja lakkojen valmistukseen.
Ominaisuudet
Moniytimille aromaattisille hiilivedyille on tunnusomaista seuraavat ominaisuudet:
- Kiinteässä tilassa ne voivat olla valkoisia, keltaisia tai vaaleanvihreitä tai värittömiä.
- Ne ovat polaarittomia, eli niillä ei ole epätasaista sähkövarausta.
- Ne eivät liukene helposti veteen.
- Ne ovat lipofiilisiä, eli niillä on taipumus sitoutua rasvoihin.
- Ne ovat myrkyllisiä eläville olennoille.
Esimerkkejä polynukleaarisista aromaattisista hiilivedyistä
On olemassa lukuisia esimerkkejä polynukleaarisista aromaattisista hiilivedyistä. Jotkut yleisimmistä ovat:
- asenafteeni
- asenafteeni
- anantreeni
- Antraseeni
- Bentso[a]antraseeni
- Bentso[a]pyreeni
- Bentso[e]pyreeni
- Bentso[b]fluoranteeni
- Bentso[g,h,i]peryleeni
- Bentso[j]fluoranteeni
- Bentso[k]fluoranteeni
- Syklopenta[c,d]pyreeni
- kryseeni
- dibentso
- fluoranteeni
- fluoreeni
- fenantreeni
- indeeni
- naftaleeni
- pyreeni
Kuinka moniytimiä aromaattisia hiilivetyjä muodostuu
PAH-yhdisteitä muodostuu, kun orgaaninen aines palaa epätäydellisesti, kuten hiilen, öljyn, kaasun, jätteen ja muiden orgaanisten aineiden, kuten tupakan tai hiilellä kypsennetyn lihan, epätäydellisen palamisen. Ne muodostuvat myös tulivuorenpurkauksista ja metsäpaloista.
Jokapäiväisessä elämässä yleisin altistuminen moniytimille aromaattisille hiilivedyille on tupakansavu.
Polttoprosessissa hiilestä ja vedystä koostuva orgaaninen aines reagoi hapen kanssa tuottaen hiilidioksidia ja vettä. Mutta jos happea ei ole tarpeeksi, palaminen on epätäydellistä, eli osa polttoaineesta
ei reagoi täysin hapen kanssa ja seurauksena syntyy muita sivutuotteita, kuten hiilimonoksidia ja polynukleaarisia aromaattisia hiilivetyjä, jotka voivat olla haitallisia terveyteen ja jopa kuolemaan.
terveysvaikutuksia
Moniytimiset aromaattiset hiilivedyt ovat tunnettuja terveydelle ja ympäristölle aiheuttamistaan vahingoista. Näille kemikaaleille altistuminen liittyy geneettisiin vaurioihin ja syöpään. Lapsilla se voi aiheuttaa astman ja älykkyysosamäärän laskun.
Yleisimmät PAH-altistumismuodot tapahtuvat saastuneen ilman hengityksessä, näitä yhdisteitä sisältävien elintarvikkeiden syömisessä ja suorassa ihokosketuksessa.
Lisäksi on joitakin aromaattisia hiilivetyjä, joita pidetään syöpää aiheuttavina. Näitä ovat: bentso[a]antraseeni, bentso[a]pyreeni, bentso[b]fluoranteeni, bentso[k]fluoranteeni, kryseeni, dibentso[a,h]antraseeni ja indeeni[1,2,3-cd]pyreeni.
Moniytimien aromaattisten hiilivetyjen käyttö ja sovellukset
Aromaattisia hiilivetyjä on käytetty 1800-luvun alusta lähtien. Tällä hetkellä sen käyttö on yleistä teollisuudessa, erityisesti muovien, maalien, synteettisen kumin, torjunta-aineiden, räjähteiden, pesuaineiden, lääkkeiden ja hajuvesien valmistuksessa. Niitä käytetään myös bensiinin ja joidenkin liuottimien komponentteina.
Lisäksi bentseenistä valmistetaan fenoleja, styreeniä, pesuaineita, lääkkeitä, polttoainetta ja väriaineita.
Naftaleenia käytetään erilaisten kemiallisten aineiden, kuten koikarkotteiden ja puunsuoja-aineiden orgaaniseen synteesiin.
Kryseeniä käytetään asfaltin komponenttina teiden päällystämiseen. Antraseeni sisältyy hyönteismyrkkyjen ja säilöntäaineiden valmistukseen sekä antrakinonin, väriaineen, valmistukseen. Pyreeniä käytetään myös väriaineiden ja väriaineiden valmistukseen.
Muut aromaattisten hiilivetyjen yleiset käyttötavat
- Kumeenia käytetään lentopolttoaineissa ja liuottimena selluloosamaaleissa ja -lakoissa. p-symeeni on useiden eteeristen öljyjen komponentti ja sitä käytetään myös liuottimena.
- Kumariinia käytetään deodoranttien valmistuksessa sekä arominvahventeena saippuoissa, tupakassa, kumijohdannaisissa ja hajuvedissä.
- Pseudokumeenia käytetään hajuvesien valmistuksessa.
- Tolueeni on yksi öljyjen, hartsien, kumin ja asetyyliselluloosan liuottimien sekä pesuaineiden ja väriaineiden komponenteista.
- Styreeniä käytetään erilaisten polymeerien, kuten polystyreenin, valmistukseen.
- Ksyleeniä käytetään maalien ja lakkojen ohenteena sekä lääkkeiden valmistuksessa.
- Terfenyylejä käytetään ydinreaktorien jäähdytysaineina.
- Difenyylimetaania käytetään saippuan aromiaineena ja selluloosalakkojen liuottimena.
Bibliografia
- Sharp, A. (2009). Polysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH) . Yleinen Työväenliitto. Työterveys- ja ympäristöministeriö. Espanja. Saatavilla osoitteessa: https://www.ugt-fica.org/images/proyectosl/sl/directa/2010/metal/Los%20Hidrocarburos%20Arom%C3%A1ticos%20Polic%C3%ADclicos%20HAP.pdf
- Olaya Querevalu, MT Aromaattiset hiilivedyt. (2019). Peru. QF Mario Teodoro Olaya Querevalu.
- Ramírez Gómez, LE Hiilen kemia. (2020). Meksiko. Leopoldo Eugenio Ramirez Gomez.
