استون چیست؟

استون ساده‌ترین و کوچک‌ترین عضو کتون‌ها است. نام دیگر این ترکیب (۲-پروپانون یا دی متیل کتون) است. acetone مایعی بی‌رنگ، بسیار فرار، قابل اشتعال و دارای بوی تند است. یک حلال است، به این معنی که می‌تواند موادی مانند رنگ و لاک را تجزیه یا حل کند. به همین دلیل است که یکی از اجزای پاک‌کننده‌های لاک ناخن و پاک‌کننده‌های رنگ است. جالب است بدانید وقتی بدن ما چربی تجزیه می‌کند، این ماده شیمیایی را می‌سازد.

خرید استون صنعتی به قیمت روز

مایعی شفاف و بی‌رنگ است که به سرعت در هوا تبخیر شده و بوی تندی دارد. فرمول شیمیایی استون به صورت (CH3)2CO می‌باشد. همانطور که گفتیم محلول استون ساده‌ترین و کوچکترین عضو کتون‌ها است. ماده استون در آب حل می‌شود و به خودی خود به عنوان یک حلال آلی مهم در صنعت، خانه و آزمایشگاه به شمار می‌رود.

حلال‌‌ها نقش مهمی در صنایع مختلف دارند و موادی هستند که می‌توانند مواد دیگر را تجزیه یا حل کنند. استون می‌تواند موادی مانند رنگ، لاک یا گریس را حل یا تجزیه کند. در محیط زندگی و طبیعت استون یافت می‌شود. از درختان و گیاهان گرفته تا گازهای آتش فشانی و محصولاتی که در طول روز با آنها سروکار داریم، مانند لاک پاک‌کن و پاک‌کننده‌های رنگ.

حتی مقادیر کمی ماده استون نیز در بدن انسان نیز وجود دارد. اما قرار گرفتن در معرض این محلول می تواند چشم، بینی یا پوست را تحریک کرده و مصرف مستقیم آن می‌تواند منجر به مسمومیت با استون شود.

تاریخچه استون

استون اولین بار توسط آندریاس لیباویوس در سال ۱۶۰۶ با تقطیر استات سرب (II) تولید شد. در سال ۱۸۳۲ شیمیدان فرانسوی ژان باپتیست دوما و شیمیدان آلمانی یوستوس فون لیبیگ فرمول تجربی استون را تعیین کردند. در سال ۱۸۳۳، شیمیدان فرانسوی آنتون باسی با افزودن پسوند -ون به ساقه اسید مربوطه (یعنی اسید استیک) استون را نامید.

سپس سال ۱۸۵۲، شیمیدان انگلیسی الکساندر ویلیام ویلیامسون متوجه شد که استون متیل استیل است. سال بعد، چارلز فردریک گرهارت شیمیدان فرانسوی با این موضوع موافق بود. در طول جنگ جهانی اول، ویزمن فرایند تولید صنعتی پروپانون (فرایند ویزمن) را توسعه داد.

انواع استون ها

استون در سه گرید مختلف عرضه می‌شود. صنعتی، آزمایشگاهی و دارویی. هرکدام از انواع آن‌ها برای منظور خاصی کاربرد دارند و هر صنعت با توجه به نیاز خود باید گرید مناسب این محلول را تهیه کند. استونی که تحت عنوان پاک کننده لاک ناخن عرضه می‌شود نسبت به استون خالص بسیار ملایم‌تر است.

برخلاف تصور عموم همه استون‌های ۱۰۰% یکسان نیستند. در واقع، آن‌ها از نظر خلوص (۹۹.۵۰٪ تا ۹۹.۹۹٪) و نوع ناخالصی‌ها با هم متفاوت هستند. در حالی که تمام پروپانون با غلظت ۹۹.۵۰٪ تا ۹۹.۹۹٪ را می‌توان استون “۱۰۰٪” در نظر گرفت، اما باید به تفاوت‌هایی که می‌توانند باهم داشته باشند نیز توجه کرد.

استون اسید است یا باز؟

پروپانون یک باز لوئیس ضعیف است که با اسیدهای نرم مانند I2 و اسیدهای سخت مانند فنل ترکیبات افزایشی ایجاد می‌کند. همچنین با فلزات دو ظرفیتی کمپلکس تشکیل می‌دهد.

استون لاک چیست؟

استون خالص مایعی فرار، قابل اشتعال و بی‌رنگ است که محلول در آب است. از طرف دیگر، پاک‌کننده لاک ناخن یک حلال آلی است که ممکن است شامل رنگ، رایحه، روغن و دیگر حلال‌ های شیمیایی باشد.

در نتیجه استون خالص از آنچه در بازار به عنوان استون لاک به فروش می‌رسد قوی‌تر است و لاک را راحت‌تر از بین می‌برد، اما ناخن‌ها را خشک می‌کند. بنابراین، اگر از استون خالص استفاده می کنید، بهتر است از کرم یا روغن برای حفظ رطوبت استفاده کنید. البته توجه داشته باشید که این نوع محلول می‌تواند به ناخن ها و کوتیکول های شما آسیب برساند و استفاده مداوم از آن توصیه نمی‌شود.

سمیت استون

استون به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته است و اعتقاد بر این است که در استفاده معمولی فقط سمیت جزئی از خود نشان می‌دهد. اگر اقدامات احتیاطی اساسی رعایت شود، شواهد محکمی از اثرات مزمن سلامتی وجود ندارد. استون به‌طور کلی در صورت مصرف و یا استنشاق سمیت حاد و مزمن کم دارد.

این محلول در حال حاضر به عنوان یک ماده سرطان‌زا، یک ماده شیمیایی جهش‌زا یا نگرانی برای اثرات سمیت عصبی مزمن در نظر گرفته نمی‌شود. استون را می‌توان به عنوان یک عنصر در انواع محصولات مصرفی از لوازم آرایشی گرفته تا غذاهای فرآوری‌شده و فرآوری نشده یافت.

پروپانون زمانی که در نوشیدنی‌ها، غذاهای پخته شده، دسرها و کنسروها در غلظت‌های بین ۵ تا ۸ میلی‌گرم در لیتر وجود داشته باشد، به‌عنوان یک ماده ایمن (GRAS) شناخته شده است. با این حال این ماده یک محرک است که باعث تحریک خفیف پوست و سوزش چشمی متوسط ​​تا شدید می‌شود.

در غلظت‌های بالای بخار، ممکن است مانند بسیاری از حلال‌های دیگر، سیستم عصبی مرکزی را تحت فشار قرار دهد. سمیت حاد برای موش از طریق بلع LD50 3 گرم بر کیلوگرم و با استنشاق LC50 44 گرم‌ بر‌ مترمکعب در طی ۴ ساعت است.

ویژگی های استون

قابلیت اشتعال acetone

خطرناک‌ترین خاصیت استون اشتعال پذیری شدید آن است. استون با شعله‌های زرد روشن می‌سوزد. در دماهای بیشتر از نقطه اشتعال استون ۲۰- درجه سانتیگراد (۴- درجه فارنهایت)، مخلوط‌های هوای بین ۲.۵٪ تا ۱۲.۸٪ استون، برحسب حجم، ممکن است منفجر شوند یا باعث آتش‌سوزی شوند. بخارات این محلول می‌توانند در امتداد سطوح به منابع احتراق دور جریان پیدا کنند و به عقب برگردند.

تخلیه ساکن همچنین ممکن است بخارات استون را مشتعل کند، اگرچه استون نقطه انرژی شروع اشتعال بسیار بالایی دارد و بنابراین احتراق تصادفی نادر است. حتی ریختن یا پاشیدن استون بر روی زغال‌سنگ قرمز درخشان، به دلیل غلظت بالای بخار و اثر خنک‌کنندگی تبخیر مایع، آن را مشتعل نمی‌کند.

در دمای ۴۶۵ درجه سانتی‌گراد (۸۶۹ درجه فارنهایت) به طور خودکار مشتعل می‌شود. دمای اشتعال نیز به زمان نوردهی بستگی دارد، بنابراین در برخی آزمایش‌ها ۵۲۵ درجه سانتی‌گراد ذکر می‌شود. همچنین، استون صنعتی احتمالاً حاوی مقدار کمی آب است که از اشتعال نیز جلوگیری می‌کند.

پروپانون در سیستم های حلال

این محلول از نظر حلالیت در آب حل می‌شود. به عنوان یک حلال، اغلب در سایر سیستم‌های حلال یا «مخلوط‌ها» گنجانده می‌شود که به عنوان مثال در فرمولاسیون لاک‌ها برای خودرو و مبلمان استفاده می‌شود. شرکت ها همچنین از این محلول برای حذف چربی پشم، کاهش چسبندگی ابریشم و ساخت پوشش‌های محافظ برای مبلمان و اتومبیل استفاده می‌کنند.

در صنعت حلال، استون جزء ترکیبات حلال در چسب‌های صنعتی اورتان، لاستیک نیتریل و نئوپرن است. استون حلال اولیه در چسب‌های نوع رزین و چسب‌های لاستیک کلردار حساس به فشار است. همچنین می‌تواند برای استخراج چربی‌ها، روغن‌ها، موم‌ها و رزین‌ها از محصولات طبیعی، موم‌زدایی از روغن‌های روان‌کننده و استخراج روغن‌های ضروری خاص استفاده شود.

پروپانون به عنوان یک حلال یا حلال در آماده‌سازی موضعی و به عنوان کمکی در دانه‌بندی مرطوب استفاده می‌شود. استن همچنین هنگام فرمولاسیون قرص‌هایی با مواد فعال حساس به آب، یا حل کردن بایندرهای محلول در آب ضعیف در فرآیند دانه‌بندی مرطوب استفاده شده است. این محلول همچنین در فرمولاسیون میکروسفرها برای افزایش آزادسازی دارو استفاده شده است.

به دلیل نقطه جوش پایین آن برای استخراج مواد حساس به حرارت از داروهای خام نیز استفاده شده است. استون حلالی است که غیر کومدون زا در نظر گرفته می‌شود و گاهی در تونرهای پوست استفاده می‌شود. استون بسته به غلظت و دفعات استفاده می تواند پوست را خشک و بسیار تحریک کند.

فرمول استون

پروپانون یا همان استون یک ترکیب آلی با فرمول (CH3)2CO است که ساده‌ترین و کوچک‌ترین کتون است. فرمول استون (یا پروپانون) در اینجا هم به شکل آلی و هم به شکل ساختاری ارائه می‌شود. شناسایی ساختار و فرمول استون به درک بهتر خواص و ویژگی‌های این ترکیب کمک می‌کند.

بنابراین؛ فرمول شیمیایی پروپانون به صورت زیر نوشته می شود:

فرمول شیمیایی استون = C3H6O

نام دیگر استون

پروپانون یک مولکول قطبی است. در نتیجه، بین مولکول‌های استون برهمکنش‌های دوقطبی-دوقطبی برقرار است. استون ساده‌ترین و مهم‌ترین کتون (CH3COCH3) است که با نام‌های پروپانون یا دی متیل کتون نیز شناخته می‌شود. این محلول عمدتاً در پزشکی و در لوازم آرایشی استفاده می‌شود.

محلول استون در خون و ادرار نیز وجود دارد. این ماده همچنین یک ماده فعال در پاک‌کننده‌های لاک ناخن است. این ماده در صنایع مختلف به عنوان حلال شیمیایی کاربرد فراوانی دارد.

کاربرد استون

استون مایعی بی‌رنگ، بسیار فرار و قابل اشتعال با بوی تند مشخص است. پروپانون با آب قابل اختلاط است و به تنهایی به عنوان یک حلال آلی مهم در صنعت، خانه و آزمایشگاه عمل می‌کند. حدود ۶.۷ میلیون تن پروپانون در سراسر جهان در سال ۲۰۱۰ تولید شد که عمدتاً برای استفاده به عنوان حلال و تولید متیل متاکریلات و بیسفنول A بود.

این محلول یک واحد ساختاری رایج در شیمی آلی است. استون به عنوان ماده فعال پاک‌کننده لاک ناخن و رقیق‌کننده رنگ در منازل قابل استفاده است. پروپانون در ایالات متحده به عنوان بخشی از مقررات ترکیبات آلی فرار (VOC) محسوب نمی‌شود، درحالیکه در اتحادیه اروپا به عنوان عاملی در آلودگی محیط زیست در نظر گرفته می‌شود.

پروپانون از طریق فرایندهای متابولیک طبیعی در بدن انسان تولید و دفع می‌شود. همچنین به طور معمول در خون و ادرار وجود دارد. افراد مبتلا به کتواسیدوز دیابتی آن را در مقادیر بیشتری تولید می‌کنند. آزمایش‌های سمیت باروری نشان می‌دهد که استون پتانسیل کمی برای ایجاد مشکلات تولید مثل دارد.

این ماده به طور طبیعی در گیاهان، درختان، آتش سوزی جنگل‌ها، اگزوز وسایل نقلیه و به عنوان محصول تجزیه متابولیسم چربی حیوانی وجود دارد. پروپانون در مقادیر معمولی بی‌خطر است، اما مصرف بیش از حد آن می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

چنین محلولی در دوزهای بالا سمی است، به همین دلیل باید از استنشاق زیاد این ماده جلوگیری شود. این محلول به سرعت از طریق استنشاق، بلع و از طریق پوست جذب می‌شود و در سراسر بدن توزیع می‌شود. هنگامی که جذب شد، متابولیزه می‌شود، اما به نظر می‌رسد فارماکوکینتیک و انتخاب مسیر متابولیک وابسته به دوز باشد.

کاربرد استون در صنعت

صنایع پلاستیک، الیاف، داروها و سایر مواد شیمیایی از استون استفاده می‌کنند. همچنین در سنتز و تولید مواد شیمیایی و دارویی نقش مهمی دارد. پروپانون در دود تنباکو و محل‌های دفن زباله وجود دارد. از نظر زیست محیطی فرآیندهای صنعتی نسبت به فرآیندهای طبیعی acetone بیشتری به محیط زیست وارد می‌کنند.

استون در تهیه پوشش‌های کاغذی، چسب‌ها و پوشش‌های حرارتی نیز استفاده می‌شود و همچنین به عنوان ماده اولیه در سنتز بسیاری از ترکیبات استفاده می‌شود. در تولید تجاری پروپانون، فرآیند هیدروپراکسید کومن فرآیند غالبی است که استفاده می‌شود. این محلول همچنین از هیدروژن‌زدایی ۲-پروپانول تهیه می‌شود.

همچنین به عنوان یک واسطه شیمیایی در داروسازی و به عنوان حلال برای رزین‌های وینیل و اکریلیک، لاک‌ها، رنگ‌های آلکیدی، جوهر، لوازم آرایشی (مانند پاک کننده ناخن) و لاک‌ها استفاده می‌شود.

استون به هر نسبتی با آب، اتانول و اتر ترکیب می‌شود. از تقطیر خشک و خشک چوب: از حرارت دادن استات کلسیم، هیدروژن زدایی ایزوپروپانول از کاتالیزورهای مس در دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد. از مخلوط اتانول و بخار آب در فاز گاز در دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد تحت کاتالیز Fe2O3 به دست می‌آید. همچنین یک حلال آلی قطبی که در سیگار نیز یافت می‌شود.

دفع پروپانون در تنفس و ادرار ظاهر می‌شود. در محیط‌های شغلی، کارگرانی که هفته‌ها در معرض استون قرار می‌گیرند، شکایت طولانی مدتی از خود نشان نمی‌‎دهند. به عبارتی نه ژنوتوکسیک است و نه جهش‌زا. به نظر می‌رسد، این محلول به دلیل اثر سینرژیک بر سمیت سایر حلال‌های آلی فرار و متیل گلی اکسال خطرناک است.

دیگر کاربردهای پروپانون

پروپانون برای نازک‌کردن رزین پلی استر، تمیز کردن ابزارهای مورد استفاده با آن و حل کردن اپوکسی‌ها و سوپرچسب‌های دو قسمتی قبل از سفت شدن استفاده می شود. به عنوان یک چربی‌گیر سنگین، در آماده‌سازی فلز قبل از رنگ‌آمیزی یا لحیم کاری و از بین بردن شار رزین پس از لحیم کاری (برای جلوگیری از چسبندگی کثیفی و نشت الکتریکی و شاید خوردگی یا به دلایل زیبایی) مفید است.

این ماده عمدتاً به عنوان خوراک میانی برای پلاستیک‌های اکریلیک مورد استفاده برای لعاب، تابلوها، وسایل روشنایی و نمایشگرها و برای تولید بیسفنول A که به نوبه خود برای تولید رزین‌های پلی کربنات و اپوکسی استفاده می‌شود، مصرف می‌شود.

رزین‌های پلی کربنات و اپوکسی هر دو در صنایع مختلف و در موارد بی‌شماری که هر روز با آن‌ها مواجه می‌شویم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همچنین عمدتاً برای سنتز متاکریلات‌ها استفاده می‌شود، حدود نیمی از تولید استون در جهان به عنوان پیش‌ساز متیل متاکریلات استفاده می‌شود. پروپانون پرمصرف‌ترین کتون در صنعت است. به عنوان حلال فرایندی در ساخت نخ استات سلولز، پوشش‌های سطحی و محصولات مختلف دارویی و آرایشی نیز استفاده می‌شود.

برای تثبیت استیلن برای حمل و نقل‌ها هم استفاده می‌شود. استن در ساخت تعداد زیادی از ترکیبات مانند اسید استیک، کلروفرم، مسیتیل اکسید، MIBK، در ساخت ریون، فیلم‌های عکاسی، به عنوان یک حلال معمولی و برای تصفیه پارافین‌ها کاربرد دارد. حلال چربی‌ها، روغن‌ها، موم‌ها، رزین‌ها، لاستیک‌ها، پلاستیک‌ها، لاک‌‎ها، سیمان‌های لاستیکی پروپانون است.

کاربرد استون در شیمی

استون برای تمیز کردن مواد آزمایشگاهی شیشه که رایج‌ترین زمینه استفاده در صنایع شیمیایی هستند و خشک‌کردن با راندمان بالا در زمان کوتاه ترجیح داده می‌شوند. علاوه براین با موادی مانند اسید سالیسیلیک و اسید گلیکولیک که به آن لایه‌برداری (پیلینگ شیمیایی) می‌گویند، برهم کنش می‌دهد و عامل کمکی در این روش ایجاد می‌کند.

میزان تبخیر استون از آب و خاک بسیار زیاد است. استن به دلیل حلالیت بالای آن در آب مصرفی حیوانات یا گاهی اوقات میکروارگانیسم‌ها، یک آلاینده مهم زیرزمینی برای خاک است. برای ماهی‌ها، یک ماده بسیار مضر با مقدار LD50 آن ۸.۳ گرم در لیتر است. کاهش اکسیژن می‌تواند خطر قابل توجهی در سیستم‌هایی با فعالیت میکروبی مصرف کننده acetone بالا ایجاد کند.

استون برای تمیز کردن بسیاری از بردهای مدار و قطعات الکترونیکی (به عنوان مثال خازن های پلی استایرن) نامناسب است. اگرچه به خودی خود قابل اشتعال است، اما به طور گسترده‌ای به عنوان یک حلال برای حمل و نقل و ذخیره ایمن استیلن استفاده می‌شود، که نمی‌توان به طور ایمن به عنوان یک ترکیب خالص تحت فشار قرار داد.

ظروف حاوی مواد متخلخل ابتدا با پروپانون و سپس استیلن پر می‌شوند که در استون حل می‌شود. یک لیتر از این محلول می‌تواند حدود ۲۵۰ لیتر استیلن را با فشار ۱۰ بار (۱.۰ مگاپاسکال) حل کند. استون لاک ناخن را از بین می‌برد و پاک کردن آن را با یک سواب پنبه‌ای یا پارچه آسان می‌کند. پروپانون در بسیاری از مواد تمیزکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا به راحتی با آب مخلوط می‌شود و به سرعت در هوا تبخیر می‌شود.

پروپانون در بدن

در انسان، پروپانون محصول جانبی طبیعی تجزیه چربی است. بدن می‌تواند از راه‌های مختلفی انرژی بسازد. اولین مورد با تبدیل مواد غذایی مانند کربوهیدرات‌ها به گلوکز است. سپس بدن انسولین ترشح می‌کند که به سلول‌های بدن اجازه می‌دهد از گلوکز برای انرژی استفاده کنند یا مقداری از گلوکز را در چربی، کبد و ماهیچه‌ها ذخیره کنند.

اما اگر فرد کربوهیدرات زیادی نمی خورد، بدن نمی‌تواند از گلوکز رژیم غذایی برای تامین انرژی استفاده کند. در عوض، به گلوکزی تبدیل می‌شود که برای ذخایر انرژی، از جمله در چربی، ذخیره می‌شود. اگر این اتفاق بیفتد، کبد شروع به تجزیه ذخایر چربی می‌کند. در فرآیند انجام این کار، بدن کتون‌ها را به عنوان یک محصول جانبی تولید می‌کند.

استون نوعی کتون است. هنگامی که بدن شروع به تولید کتون‌های اضافی می‌کند، این حالت به عنوان کتوز شناخته می‌شود. قرار گرفتن در کتوز می‌تواند برای برخی افراد بی‌خطر یا حتی مفید باشد. به عنوان مثال، رژیم کتوژنیک (کتو) عمدا حالت کتوز را القا می‌کند. شواهدی وجود دارد که این می‌تواند تشنج را در کودکان مبتلا به صرع کاهش دهد و تحقیقات در مورد مزایای بالقوه برای سایر بیماری‌ها ادامه دارد.

اما داشتن کتون بیش از حد خطرناک است، به خصوص برای افراد مبتلا به دیابت. سطوح بالای کتون‌ها می‌تواند با افزایش اسیدیته خون فرد مرتبط باشد. این ممکن است به کتواسیدوز دیابتی (DKA) منجر شود، یک عارضه جدی که می‌تواند باعث کمای دیابتی یا مرگ شود.

شرایط نگهداری استون

• در محلی خنک، دارای تهویه مناسب، دور از نور مستقیم خورشید و دور از منابع حرارتی و اشتعال نگهداری شود
• ظروف اتصال الکتریکی و زمینی
• تهویه فشار و خلاء را در همه درام ها نصب کنید
• دریچه های مخزن ذخیره را به یک شعله گیر مجهز کنید

کار با استون

• منابع گرما و اشتعال مانند جرقه، شعله باز، سطوح داغ و تخلیه ساکن را از بین ببرید
• تابلوهای “سیگار ممنوع” را نصب کنید
• اتصالات الکتریکی و تجهیزات زمینی. گیره های زمین باید با فلز لخت تماس داشته باشند
• تا زمانی که تمام آثار محصول از بین نرود، روی ظرف خالی جوش، برش یا کار گرم انجام ندهید