У світі потрібно постійно розвиватися, дізнаватися щось нове, не можна стояти дома. Однак, з незрозумілих причин, під розвитком багато хто розуміє лише погоню за моделями айфонів, освоєння соціальних мереж, що з'являються і вже існуючих, перегляд відеороликів (у більшості випадків абсолютно марних) або ж вивчення лише певної тематики. Чи багато хто не хіміки можуть сказати, що таке сірчаний ефір. Або розповісти про його властивості. А хто знає, де застосовується ця речовина? Чому сірчаний ефір називається саме так? На жаль, відповісти на всі ці питання можуть лише одиниці. Що ж таке ефір у принципі? Яка формула, властивості та застосування сірчаного ефіру?
Класи з'єднань під назвою "Ефір"
Спочатку всі класи сполук, що відносяться до ефірів, так і називалися - ефіри, не було поділу на три групи, які існують на сьогоднішній день:
- Прості ефіри - це клас сполук, в яких між двома вуглеводневими радикалами знаходиться кисень, тобто, обидва радикали мають у зв'язку з одним і тим же киснем. Найбільш відомим представником цього класу є етиловий ефір.
- Складні ефіри - так називають похідні карбонових та мінеральних кислот (так званих оксикислот), у яких у молекулі замість гідроксильної групи (ОН) кислої функції знаходиться спиртовий залишок. Безумовно, визначення складне та незрозуміле, загальна формула таких сполук: R-C(=O)-R". Представниками є етилацетат, бутилбутират, бензилформіат.
- Поліефіри – це клас високомолекулярних сполук. Їх отримують в результаті поліконденсації багатоосновних кислот, тобто вони містять два атоми і більше водню. Наприклад, соляна кислота – HCl – одноосновна кислота, азотна – HNO 3 – теж. А ось сірчана - H 2 SO 4 - і фосфорна - H 3 PO 4 - багатоосновна (сірчана - двоосновна, фосфорна - трьох), як і їх альдегіди з багатоатомними спиртами (у цих спиртів дві і більше гідроксильних -ОН груп).
Що таке сірчаний ефір?
Достовірно невідомо де, коли, як і ким було вперше отримано діетиловий ефір. До чого тут ця речовина? Та просто у сірчаного ефіру кілька назв, серед яких ще й етиловий. Етоксіетан (ще одна назва) - це простий ефір, молекула якого складається з двох етильних груп (-С 2 Н 5) і кисню, з яким обидва радикали (етильні групи) пов'язані. Достеменно невідомо, коли і ким було вперше отримано - з цього питання є кілька точок зору. Є припущення, що у дев'ятому столітті Джабір ібн Хайян був першим, хто отримав діетиловий ефір. Але також можливо, що лише в 1275 каталанський місіонер Раймунд Луллій зміг стати першопрохідником в галузі синтезу етоксиетану. Належить речовина до аліфатичних простих ефірів (тобто не має ароматичних зв'язків).
Способи отримання
Назва сірчаного ефіру тісно пов'язаний із способом отримання, яким був освоєний ще в середні віки. Йдеться про перегонку етилового спирту та сірчаної кислоти. Але назва була дана цій речовині, точніше саме ефіром її названо лише в 1729 році. До цього моменту можна зустріти таку назву як «солодка купоросна олія» (раніше сірчану кислоту називали купоросною олією).
Проте це єдиний метод синтезу діетилового ефіру. Його можна отримати як побічний продукт в результаті гідратації етилену в середовищі сірчаної або фосфорної кислот. Основна частина діетилового ефіру утворюється на стадії гідролізу сульфатів. Хімічна формула сірчаного ефіру виглядає так: (С 2 Н 5) 2 О. Систематична назва (за міжнародною системою СІ) - 1,1-окси-біс-етан. Брутто-формула речовини – З 4 Н 10 О.
Фізичні властивості
Сірчаний ефір є легколетючою рідиною, яка дуже рухлива. Він не має кольору, повністю прозорий. Ця рідина має специфічний запах і дуже пекучий смак. Діетиловий ефір розкладається під впливом світла, вологи, повітря. При нагріванні він також розкладається, як і від перерахованих вище факторів. В результаті його розкладання утворюються досить токсичні речовини, які мають подразнювальну дію на дихальні шляхи.
Етиловий ефір відноситься до легкозаймистих рідин, його пари утворюють з повітрям і киснем вибухонебезпечні суміші. При взаємодії із водою утворює азеотропну суміш.
Сірковий ефір: властивості хімічні
Для діетилового ефіру як представника класу простих ефірів характерні властивості цього класу сполук. Внаслідок розкладання утворює альдегіди, пероксиди, кетони. При взаємодії із сильними кислотами утворює оксонієві солі, які є дуже нестійкими сполуками. З кислотами Льюїса (хімічні сполуки, які є акцепторами електронної пари), навпаки, утворює досить стабільні сполуки. Змішується з етиловим спиртом, бензолом у будь-яких співвідношеннях.
Застосування етоксиетану
Існує дві основні сфери застосування етилового ефіру: медицина (фармакологія) та техніка. З точки зору дії на організм людини, діетиловий ефір є загальноанестезуючою речовиною, тобто використовується як наркоз, що знеболює. Під час проведення підготовчих операцій для пломбування (стоматологічна практика) використовується місцево "дірочка" в зубах від карієсу та кореневого каналу. Хірурги ж застосовують етоксиетан як інгаляційний наркоз: пацієнт вдихає пари ефіру, внаслідок якого центральна нервова система «знерухомлюється». Такий ефект повністю минає.
Знайшов застосування сірчаний ефір і як розчинник. Йдеться вже про технічну сферу застосування. Також може застосовуватися як теплоносій, набагато рідше виступає в ролі холодоагенту. В авіамодельних двигунах компресійного типу використовується як один із компонентів палива.
Алкілсерні кислоти (складні ефіри сірчаної кислоти)
Алкілсерні кислоти є одними з найважливіших представників складних ефірів неорганічних кислот (мінеральних), які мають важливе значення в галузі синтезу органічних сполук. Складний ефір формула загальна для цих сполук, представники найбільш значущі є цікавою темою для обговорення. Отже, загальна формула алкілсерних кислот виглядає наступним чином: R-CH 2 -O-SO 2 -OH. Ці речовини досить легко одержати - вони легко утворюються при взаємодії сірчаної кислоти зі спиртами. У ході реакції виділяється вода. Найбільш важливими представниками цього класу сполук є ефіри метилового (метилсірчаної кислоти) і етилового (етилсерної кислоти) спиртів.
Висновки
Отже, сірчаний ефір - це аліфатичний простий ефір, який є прозорою, безбарвною рідиною зі своєрідним запахом і пекучим смаком. Виходить із спирту етилового при дії на нього кислот (зокрема сірчаної). Застосовується в медицині та техніці.
Ефіри – продукти заміщення атома гідрогену гідроксильної групи спиртів або фенолів на карбоновий радикал R: R1-O-R2. Діетиловий ефір – формула Н3С-О-СН3. Для ефірів характерні ізомерія вуглеводневого ланцюга та метамерія. Перший обумовлений розгалуженням вуглеводневого ланцюга. Метамерія - вид ізомерії, при якому два і більше ефіри мають однакову молекулярну формулу, але при цьому різна будова молекул, обумовлена різними радикалами по обидва боки від кисневого "містка".
Діетиловий ефір: отримання
Ефіри одержують синтетичним шляхом (у природі у вільному стані вони не зустрічаються). Для того, щоб синтезувати ефіри, можна використовувати кілька способів: за допомогою мінеральних кислот, взаємодія алкоголятів з галогену алкілами. Диметиловий, а також метилетиловий ефіри мають газоподібний стан, наступні кілька представників – розчини, вищі – тверді речовини. Ефіри погано розчиняються у воді, але добре середні представники (діетиловий ефір, пропіловий і дипропіловий ефіри) - відмінні органічні розчинники. їх змінюються в залежності від діетилового ефіру добре змішується зі спиртом, хлороформом, бензолом, ефірними, а також з жирними маслами. При порушенні умов зберігання ефіру в ньому утворюються токсичні та вибухонебезпечні сполуки – гідропероксиди.
Діетиловий ефір застосовують у медицині. Його використовують для інгаляційного наркозу. Цей вид наркозу характеризується яскраво вираженою стадією збудження (підсилюється серцева діяльність, підвищується тонус судин, активується екскреція катехоламінів, у крові збільшується концентрація глюкози, піровиноградної та лактатної кислот, пригнічується секреторна та моторна функції травного тракту). Слід знати, що з використанні даного виду ефіру наркоз настає повільно, у своїй часто доводиться спостерігати сильне збудження і рухову активність. А взагалі наркоз має багатогранну дію на організм людини (м'язово-розслаблюючу, аналгетичну та наркотичну).
Місцева дія ефіру проявляється у вигляді подразнення нервових закінчень, внаслідок чого пацієнт відчуває дію, що охолоджує. У зв'язку з цим іноді його використовують внутрішньо для регуляції моторної а підшкірно - для рефлекторного збудження дихання та поліпшення кровообігу. При вдиханні пари ефіру подразнюють дихальні шляхи, що спершу викликає рефлекторне гальмування дихання, після чого активує секрецію бронхіальних залоз. Вперше для інгаляційного наркозу діетиловий ефір використали видатним російським хірургом Н.І. Пироговим, фундатором військово-польової хірургії, у період Кримської війни (1853-1856 рр.).
Діетиловий ефір легко всмоктується слизовою оболонкою дихального тракту, проте повний наркоз настає трохи пізніше порівняно з хлороформом. Наркотична дія проявляється лише при вдиханні 5-8% суміші парів ефіру, а повний наркоз настає протягом 30 хвилин при вдиханні 10% суміші. Наркотична дія препарату проявляється у концентрації від 110 до 150 мг на 100 мл крові, параліч центру дихання настає при 200 мг/100 мл крові. Загальна токсичність ефіру незначна. Пробудження після наркозу відбувається через 20-40 хвилин після припинення інгаляції ефіру, проте до нормального стану організм приходить лише за кілька годин. Виділяється ефір дихальними шляхами та через нирки. Приблизно 50% від загальної кількості виводиться з організму в перші 30-60 хвилин після закінчення наркозу. Слід сказати, деякі продукти гідролізу діетилового ефіру можуть локалізуватися в тригліцеридах та інших ліпідах до кількох діб.
Діетиловий ефір є простим ефіром, одержуваним впливом концентрованої сірчаної кислоти на етиловий спирт. Вперше діетиловий ефір було отримано ще у XVI столітті німецьким фармацевтом Валерієм Кордусом. Вже тоді Кордус відзначив анестезуючі властивості отриманої речовини.
Властивості ефіру
Діетиловий ефір є прозорою рухомою рідиною, що володіє високою леткістю і характерним сильним запахом. У воді ефір розчиняється мало - за кімнатної температури його розчинність не перевищує 6-7%.
Медичний ефір вогнебезпечний - його пари надзвичайно легко спалахують. У суміші з повітрям вони утворюють вибухонебезпечну суміш.
Застосування у медицині
У медицині ефір застосовується як засіб проведення загальної анестезії. Діетиловий ефір може використовуватися як самостійний засіб для наркозу або входити до складу складних сумішей, що містять кілька наркотичних газів.
Ефірний наркоз-класика. Діетиловий ефір відрізняється широким терапевтичним впливом, сильним аналгетичним та наркотичним ефектом. Паралельно із загальним наркозом ефір викликає загальне розслаблення гладкої мускулатури і здатний посилювати міорелаксацію, викликану дією курареподібних засобів.
Діетиловий ефір є одним із найбезпечніших наркотичних засобів. Він не підвищує чутливість міокарда до катехоламінів, не пригнічує дихання та виводиться з організму практично у незмінному вигляді.
Окремий плюс використання діетилового ефіру полягає в тому, що він не вимагає застосування спеціальних наркозних апаратів і його не потрібно попередньо змішувати з киснем. Тому найчастіше для ефірного наркозу достатньо використовувати просту наркозну маску.
У разі припинення подачі діетилового ефіру на будь-якій стадії проведення анестезії пацієнт поступово приходить до тями, у нього відновлюються рефлекси та м'язовий тонус – тобто людина у зворотному порядку проходить усі стадії наркозу.
До негативних властивостей ефіру слід віднести повільне досягнення хірургічної стадії наркозу, наявність яскраво вираженого періоду збудження, подразнення дихальних шляхів та ймовірність післяопераційних ускладнень.
Для проведення наркозу використовують препарати «Ефір для наркозу» та «Ефір для наркозу стабілізований». Вони відрізняються високою чистотою. Препарат «Ефір медичний» містить менш чистий діетиловий ефір та для наркозу не застосовується – його використовують для приготування екстрактів, для зовнішнього застосування. Іноді медичний ефір використовують для усунення блювотного рефлексу.
1 літр
Типовий аліфатичний ефір.
Широко використовується як розчинник.
Вперше отримано у Середні віки.
Хімічна формула C₄H₁₀O
Температура плавлення-116,3 °C
Температура кипіння 34,65 °C
Російська назва
Діетиловий ефір
Латинська назва речовини Діетиловий ефір
Aether diaethylicus (рід. Aetheris diaethylici)
Хімічна назва
1,1-Оксі-біс-етан
Брутто-формула
Характеристика речовини Діетиловий ефір
Етиловий ефір оцтової кислоти – типовий аліфатичний простий ефір.
Молекулярна маса = 74,1 г на моль.
Речовину також називають: етиловий, сірчаний ефір.
Це рідина без кольору, рухлива і дуже прозора, має специфічний запах і смак.
Речовина погано розчиняється у воді, утворює з нею азеотропну суміш.
Вільно поєднується з бензолом, жирними маслами, етиловим спиртом.
З'єднання летюче і легко спалахує, є вибухонебезпечним при з'єднанні з киснем або повітрям.
Препарат для наркозу містить близько 96-98% речовини, густина медичного ефіру становить 0,715.
Засіб закипає за 35 градусів Цельсія.
Структурна формула Діетилового Ефіру:
СН3-СН2-О-СН2-СН3
У речовини є гомологи та ізомери.
Ізомером Діетилового Ефіру є: метилпропіловий
(СН3-СН2-СН2-О-СН3) та метилізопропіловий ефіри
.
Формула етилового ефіру пропіонової кислоти: С5Н10О2.
Хімічна формула етилового ефіру оцтової кислоти: СН3-СОО-CH2-CH3.
Речовина розкладається під дією тепла, повітря та світла, утворюючи токсичні альдегіди, кетони та пероксиди.
Також сполука має всі хімічні властивості, які характерні для простих ефірів, утворює оксонієві солі та комплексні сполуки.
Отримання Діетилового Ефіру
Речовину можна синтезувати за дії кислотних каталізаторів на етиловий спирт. Наприклад, Діетиловий Ефір виходить при перегонці сірчаної кислоти та етилену при високих температурах (близько 140-150 градусів). З'єднання може утворитися у формі побічного продукту в гідратації етилену з оцтовою або сірчаною кислотою при відповідному тиску і температурі.
- Засіб отримав широке застосування в медицині;
- використовується як розчинник нітратів целюлози при виробництві бездимної пороку, синтетичних і природних смол, алкалоїдів;
- під час виробництва палива для авіамодельних двигунів;
- застосовується для бензинових двигунів внутрішнього згоряння за низької температури;
- речовину використовують при переробці ядерного палива як екстреганта для поділу плутонію та його продуктів поділу, урану з руди тощо.
Де і як купити діетиловий ефір?
Купити Діетиловий ефір 1 літр, а також лабораторний посуд та реактиви оптом та в роздріб у Москві.
Ви можете у нашому інтернет магазині.
Ми маємо досить широкий асортимент цього виду товару за доступними цінами.
Також у нас ви можете купити і .
Офіс та склад знаходяться на одній території, що суттєво прискорює процес обробки замовлення.
Емпірична формула. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . С4Н10О
Структурна формула. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . С2Н5ОС2Н5
Молекулярна вага, кг/кмоль. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74,12
Агрегатний стан. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . рідке
Зовнішній вигляд. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . безбарвна рідина
Запах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . своєрідний
Застосування: як розчинник нітратів целюлози, тварин та рослинних жирів, природних та синтетичних смол, алколоїдів; як екстрагент для поділу плутонію та продуктів його поділу при отриманні та переробці ядерного пального, при виділенні урану з руд, анестезуючий засіб у медицині.
ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Щільність при 20°З тиску 101,3 кПа, кг/м3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713,5
Щільність пари повітрям. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2,6
Щільність при температурі 20°С, віднесена до щільності води при 4°С. . . . . . . . . . 0,7138
Температура кипіння, °З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34,5
Температура плавлення, °З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . мінус 116,3
Критична температура, °З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193,4
Критичний тиск, МПа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3,61
Теплота згоряння, кДж/моль. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . мінус 2531
Питома теплота згоряння, кДж/кг. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34147
Теплота освіти, кДж/моль. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . мінус 252,2
Коефіцієнт дифузії пари повітря, см2/с. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,0772
Константи рівняння Антуана в температурному інтервалі мінус 60,8 – плюс 35 °С
А. . . . . . . . . . . . . . . . 6,9979
Ст . . . . . . . . . . . . . 1098,945
С. . . . . . . . . . . . . . . . 232,372
Теплоємність, Дж/(моль?град) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166,69
В'язкість при 20 ° С, мПа?с. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,2448
Ентальпія випаровування, кДж/моль. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27,3
:Розчинність у питній воді: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . розчинний
Реакційна здатність: розчинний в етанолі, бензолі, ацетилені, хлороформі та інших органічних розчинниках. При дії сильних кислот перетворюється на нестійкі оксонієві солі. Стійкий до дії лугів та лужних металів.
САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Реєстраційний номер за CAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60-29-7
Клас небезпеки у повітрі робочої зони. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
ПДКм.р./с.с. у повітрі робочої зони, мг/м3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .900/300
Код речовини, що забруднює атмосферне повітря: . . . . . . . . . . . . . . . . 1105
Клас небезпеки у атмосферному повітрі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4
ПДКм.р./с.с атмосферному повітрі. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1,0/0,6
Вплив людей: наркотик. Злегка дратує дихальні шляхи, при гострому отруєнні настає збудження, потім сонливість і непритомність, іноді тривала. При попаданні на шкіру викликає відчуття печіння та холоду.
Запобіжні заходи: належна вентиляція. При отриманні чи застосуванні в органічному синтезі – герметизація обладнання та комунікацій. Ізоляція анестезіологів від вдихання діетилового ефіру. При зберіганні на світлі утворює нестійкі вибухові пероксиди, які можуть бути причиною самозаймання при кімнатній температурі.
Засоби захисту: захист шкіри; фільтруючий промисловий протигаз, захисні окуляри.
ПОЖЕЖУЗРИВОНЕБЕЗПЕЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Група горючості. . . . . . . . . . . . . . легкозаймиста рідина (ЛЗР)
Температура спалаху, °З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . мінус 41
Температура самозаймання, °С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
Концентраційні межі поширення полум'я, % (про.). . . 1,7-49
Температурні межі поширення полум'я, °З. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . мінус 44 – плюс 16
Мінімальна енергія запалювання, мДж. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,2
Нормальна швидкість розповсюдження полум'я, м/с. . . . . . . . . . . . . . . . 0,49
Мінімальний вибухонебезпечний вміст кисню, % (про) при розведенні пароповітряної суміші азотом. . . . . . . . . . .10,7
При розведенні пароповітряної суміші діоксидом вуглецю. . . . . . . . . 13
При розведенні пароповітряної суміші гелієм. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Максимальний тиск вибуху, кПа. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 720
Максимальна швидкість зростання тиску вибуху, МПа/с. . . . . . . . . 21
Швидкість вигоряння, кг/(м2?с). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10,83?10-2
Безпечний максимальний експериментальний зазор, мм. . . . . . . . . . 0,87
Група вибухонебезпечної суміші за ГОСТ Р 51330.5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Т4
Засоби пожежогасіння: розпорошена вода, повітряно-механічна піна, порошки. Піна на основі ПЗ-11 з інтенсивністю подачі 0,34 кг/(м2 с), на основі ПЗ «Форетол» - 0,1 кг/(м2 с), на основі ПЗ «Сампо» - 0,25 кг/(м2 с). При об'ємному гасінні мінімальна вогнегасна концентрація діоксиду вуглецю 38% (про.), азоту 49% (про.)