Tabla de Contenidos
Wielopierścieniowy węglowodór aromatyczny to związek wodoru i węgla, który ma dwa lub więcej pierścieni benzenowych. Niektóre z najbardziej powszechnych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych to między innymi naftalen, piren, antracen i chryzen.
Co to są węglowodory
Węglowodory to związki organiczne, które składają się wyłącznie z atomów węgla (C) i wodoru (H). Węglowodory dzielą się na aromatyczne, zwane także arenami, i alifatyczne, które z kolei dzielą się na alkany, alkeny i alkiny.
Węglowodory są obecnie jednym z głównych źródeł energii potrzebnej do życia, a większość z nich znajduje się w ropie naftowej.
Aromatyczne węglowodory
Definicja i charakterystyka
Węglowodory aromatyczne to grupa ponad stu związków organicznych, które tworzą sześciowęglowy pierścień benzenowy połączony naprzemiennymi wiązaniami podwójnymi. Dzięki temu mają dużą stabilność. Ponadto nadaje im silny zapach, dlatego nazywane są aromatycznymi.
W zależności od liczby posiadanych pierścieni benzenowych węglowodory aromatyczne mogą być:
- Jednojądrowe: to te, które mają pojedynczy pierścień benzenowy.
- Wielopierścieniowe: to te, które są utworzone przez więcej niż jeden pierścień benzenowy.
Pierścienie są również nazywane „cyklami”. Z tego powodu węglowodory aromatyczne są również nazywane monocyklicznymi lub policyklicznymi.
Podobnie, zgodnie z podstawnikami, które mają pierścienie benzenowe, węglowodory aromatyczne można również podzielić na monopodstawione lub wielokrotnie podstawione, jeśli mają odpowiednio jeden lub więcej podstawników.
Co to są wielopierścieniowe lub wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne?
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, których akronim to PAH, to związki zbudowane z cząsteczek węgla (C) i wodoru (H), które w swojej strukturze molekularnej zawierają dwa lub więcej jąder benzenu. Bardzo częstym przykładem tego rodzaju węglowodoru jest naftalen, który jest powszechnie znany jako naftalen. Stosowany jest do zwalczania moli, a także do produkcji farb i lakierów.
Nieruchomości
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne charakteryzują się następującymi właściwościami:
- W stanie stałym mogą być białe, żółte lub bladozielone lub bezbarwne.
- Są niepolarne, to znaczy nie mają nierównego ładunku elektrycznego.
- Nie rozpuszczają się łatwo w wodzie.
- Są lipofilowe, to znaczy mają tendencję do wiązania się z tłuszczami.
- Są toksyczne dla żywych istot.
Przykłady wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
Istnieje wiele przykładów wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych. Niektóre z najczęstszych to:
- acenaften
- acenaftylen
- anantren
- Antracen
- Benzo[a]antracen
- Benzo[a]piren
- Benzo[e]piren
- Benzo[b]fluoranten
- Benzo[g,h,i]perylen
- Benzo[j]fluoranten
- Benzo[k]fluoranten
- Cyklopenta[c,d]piren
- chryzena
- dibenzo
- fluoranten
- fluoren
- fenantren
- inden
- naftalen
- piren
Jak powstają wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne
WWA powstają, gdy zachodzi niecałkowite spalanie materii organicznej, takie jak niecałkowite spalanie węgla, ropy naftowej, gazu, odpadów i innych substancji organicznych, takich jak tytoń lub mięso gotowane na węglach. Powstają również w wyniku erupcji wulkanów i pożarów lasów.
W życiu codziennym najczęstszym źródłem narażenia na wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne jest dym tytoniowy.
W procesie spalania materia organiczna złożona z węgla i wodoru reaguje z tlenem, wytwarzając dwutlenek węgla i wodę. Ale jeśli tlenu jest za mało, spalanie jest niecałkowite, to znaczy część paliwa
nie reaguje całkowicie z tlenem i powstają inne produkty uboczne, takie jak tlenek węgla i wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, które mogą być szkodliwe dla zdrowia, a nawet spowodować śmierć.
konsekwencje zdrowotne
Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne są znane ze szkodliwości dla zdrowia i środowiska. Narażenie na te chemikalia wiąże się z uszkodzeniami genetycznymi i rakiem. U dzieci może powodować astmę i spadek IQ.
Najczęstsze formy narażenia na WWA występują poprzez oddychanie zanieczyszczonym powietrzem, spożywanie pokarmów zawierających te związki oraz poprzez bezpośredni kontakt ze skórą.
Ponadto istnieją pewne węglowodory aromatyczne, które są uważane za rakotwórcze. Należą do nich: benzo[a]antracen, benzo[a]piren, benzo[b]fluoranten, benzo[k]fluoranten, chryzen, dibenzo[a,h]antracen i indeno[1,2,3-cd]piren.
Zastosowania i zastosowania wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych
Węglowodory aromatyczne są stosowane od początku XIX wieku. Obecnie jego zastosowanie jest powszechne w przemyśle, zwłaszcza przy produkcji tworzyw sztucznych, farb, kauczuku syntetycznego, pestycydów, materiałów wybuchowych, detergentów, farmaceutyków i perfum. Są również stosowane jako składniki benzyny i niektórych rozpuszczalników.
Ponadto benzen jest używany do produkcji fenoli, styrenu, detergentów, farmaceutyków, paliw i barwników.
Naftalen służy do przeprowadzania syntezy organicznej różnych substancji chemicznych, takich jak środki odstraszające mole i środki do konserwacji drewna.
Chryzen jest stosowany jako składnik asfaltu do nawierzchni dróg. Antracen jest używany do produkcji insektycydów i konserwantów oraz do produkcji antrachinonu, substancji barwiącej. Piren jest również używany do wytwarzania barwników i barwników.
Inne powszechne zastosowania węglowodorów aromatycznych
- Kumen jest stosowany w paliwach do silników odrzutowych oraz jako rozpuszczalnik do farb i lakierów celulozowych. p-cymen jest składnikiem różnych olejków eterycznych, a także jest stosowany jako rozpuszczalnik.
- Kumaryna jest wykorzystywana do produkcji dezodorantów oraz jako wzmacniacz zapachu w mydłach, tytoniu, pochodnych kauczuku i perfumach.
- Pseudokumen jest używany do produkcji perfum.
- Toluen jest jednym ze składników rozpuszczalników do olejów, żywic, gumy i acetylocelulozy, a także detergentów i barwników.
- Styren jest używany do wytwarzania różnych polimerów, takich jak polistyren.
- Ksylen jest stosowany jako rozcieńczalnik do farb i lakierów oraz w produkcji farmaceutyków.
- Terfenyle są stosowane jako chłodziwa w reaktorach jądrowych.
- Difenylometan jest stosowany jako środek aromatyzujący do mydła oraz jako rozpuszczalnik do lakierów celulozowych.
Bibliografia
- Ostry, A. (2009). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) . Powszechny Związek Robotniczy. Ministerstwo Zdrowia i Środowiska Pracy. Hiszpania. Dostępne pod adresem: https://www.ugt-fica.org/images/proyectosl/sl/directa/2010/metal/Los%20Hidrocarburos%20Arom%C3%A1ticos%20Polic%C3%ADclicos%20HAP.pdf
- Olaya Querevalu, MT Węglowodory aromatyczne. (2019). Peru. QF Mario Teodoro Olaya Querevalu.
- Ramírez Gómez, LE Chemia węgla. (2020). Meksyk. Leopoldo Eugenio Ramirez Gomez.
