ایزوپروپانول ۹۹ درصد

ایزوپروپانول با فرمول شیمیایی CH₃CHOHCH₃، که به عنوان ایزوپروپیل الکل یا ۲‑پروپانول هم شناخته می‌شود، نوعی الکل آلی با ساختار حلقوی و وزن مولکولی تقریبی ۶۰.۱ گرم بر مول است. ایزوپروپانول ۹۹٪، فرم تقریبا خالص آن، معمولاً دارای حداقل خلوص ۹۹٪ و حداکثر ناخالصی آب کمتر از ۰.۵٪ است. این بالاترین درجه خلوص در میان انواع رایج ایزوپروپانول به شمار می‌رود و مناسب کاربردهایی است که نیازمند حداقل حضور آب یا مواد افزودنی هستند 

روش تولید

ایزوپروپانول در صنعت عمدتاً دو مسیر تولید دارد:

۱. هیدراتاسیون پروپن

در این روش، پروپن با آب واکنش می‌دهد که در حضور کاتالیزور اسیدی، بیشتر ایزوپروپانول تولید می‌شود. سپس با تقطیر و جداسازی آبه، محصولی با خلوص بالا به دست می‌آید.

۲. هیدروژناسیون استون

در این مسیر، استون از طریق افزودن هیدروژن و استفاده از کاتالیزورهای فلزی (مانند پالادیم)، به ایزوپروپانول تبدیل می‌شود.

برای دستیابی به خلوص ۹۹٪ یا بیشتر، معمولاً تقطیر آزئوتروپی همراه با افزودن معین دی‌ایزوپروپیل اتر یا سیکلوهگزان انجام می‌گیرد .

خواص فیزیکی-شیمیایی

ایزوپروپانول ۹۹٪ مایعی بی‌رنگ، با بویی شیرین و فرار است. نقطه جوشش آن حدود ۸۲ درجه سانتی‌گراد بوده، دانسیته‌اش معادل ۰.785 گرم بر میلی‌لیتر در دمای ۲۵ درجه است. فشار بخار در ۲۰ و ۲۵ درجه سانتی‌گراد به ترتیب حدود ۳۳ و ۴۴ میلی‌متر جیوه است و چگالی بخارش در نسبت ۲.۱ برابر هوا است . این ماده در دمای ۱۲- تا حدود ۵۰- درجه سانتی‌گراد یخ‌زده و با رطوبت ترکیب می‌شود.

کاربردها

ایزوپروپانول ۹۹٪ به دلیل حلالیت بالا، تبخیر سریع و اثربخشی نظافتی، در صنایع و آزمایشگاه‌ها کاربردهای متعددی دارد:

1. پاک‌سازی تجهیزات الکترونیکی
   حذف چربی، روغن و ذرات باقی‌مانده از بردها، کانکتورها، LCD و فیبر نوری بدون باقی گذاشتن ذرات محلول یا خوردگی 

2. تمیز کردن سطوح آزمایشگاهی و پزشکی
   برای پاک‌سازی سریع و مؤثر سطوح ابزار بدون انتشار رطوبت یا لکه.

3. حلال صنعتی
   کاربرد در صنایع پلیمرسازی، تولید رزین‌ها، حلال رنگ و به عنوان واسط در واکنش‌های شیمیایی .

4. نگه‌دارنده و ضدعفونی‌کننده
   در صنایع غذائی و دارویی ضمن حفظ خاصیت استریل‌کننده، به‌عنوان ابزار خشک‌کن نیز استفاده می‌شود.

5. کاربرد در بیولوژی مولکولی
   ایزوپروپانول ۹۹٪ در جداسازی DNA و RNA مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا DNA در حضور آن از محلول رسوب کرده و قابل جداسازی می‌شود .

6. مواد ضدیخ
   ترکیب آن با آب برای یخ‌زدایی شیشه‌ها، قطعات فلزی و سیستم‌های سوخت، به‌خصوص در هواپیما و خودروها کاربرد فراوانی دارد.

نکات ایمنی

ایزوپروپانول با وجود فواید گسترده، خطرات بالقوه زیادی دارد:

• مواد قابل اشتعال: محدوده انفجار بین ۲ تا ۱۲.۷ درصد در هوا است و نقطه اشتعال آن در حدود ۱۲ درجه سانتی‌گراد تعیین شده است.

• تحریک‌کننده چشم و پوست: تماس مستقیم ممکن است موجب سوزش و قرمزی شود.

  • تنفس بخار آن: در غلظت‌های بالا می‌تواند باعث سردرد، سرگیجه، کاهش هماهنگی حرکتی، بیهوشی و حتی مرگ شود

• تماس و بلعیدن: ممکن است موجب تهوع و اختلالات گوارشی شود.

اقدامات ایمنی

برای کارا و سالم استفاده از ایزوپروپانول ضروری است:

• استفاده از لباس، دستکش، محافظ چشم و ماسک مناسب.

• فراهم کردن تهویه قوی یا سیستم آسپیریشن.

• استفاده از ظروف مقاوم در برابر شعله و جرقه.

• جلوگیری از تماس با منابع دما، برق و شعله.

• نگهداری در فضای خنک‌تر از ۲۵ درجه سانتی‌گراد و دور از نور مستقیم.

• توجه به برچسب‌های هشداردهنده و استانداردهای سازمان هواشناسی و ایمنی.

در صورت تماس یا مسمومیت:

• چشم: شستشوی فوری و مراجعه پزشکی.

• پوست: شستن با آب و صابون.

• تنفس: خروج سریع به هوای آزاد و استراحت.

• بلع: مصرف آب و مراجعه سریع به پزشک، بدون القای استفراغ.

استانداردهای کنترل کیفیت

محصولات با خلوص ≥ 99٪، معمولاً با روش‌های گازی (GC) یا IR تأیید می‌شوند و دارای مقادیر زیر هستند:

• یون‌های کلر، نیترات و فسفات ≤ چند صد ppb

• آب ≤ ۰.۰۵٪، رسوب فرار ≤ ۲ ppm

• رنگ ≤ ۱۰ Hazen، ضریب شکست نور n20/D ≈1.377
  محصولات با درجه Merck معمولاً خلوص ≥ ۹۹.۸ تا ۹۹.۹ درصد دارند که مناسب دستگاه‌های حساس و مصارف آتیوکروماتوگرافی و LC-MS است

مزایا:

• تبخیر سریع بدون نیاز به خشک شدن دستی.

• قابلیت جذب چربی‌های سخت به‌زودی.

• استفاده گسترده در انواع صنایع.

• عدم باقی‌ماندن آب روی سطوح حساس.

• قابلیت استفاده در صنایع پزشکی، دارویی، غذایی، الکترونیکی و بیولوژی مولکولی.

محدودیت‌ها:

• خطر اشتعال بالا و نیاز به تجهیزات ایمنی ویژه.

• سمیت بیشتر نسبت به اتانول.

• نیاز به تهویه خوب و محدودیت در فضای بسته.

• قیمت بالاتر نسبت به سری 70٪ برای مصارف عمومی.

نتیجه‌گیری

ایزوپروپانول ۹۹٪ ماده‌ای حیاتی در زمینه‌های صنعتی، الکترونیکی، پزشکی و تحقیقاتی است که به‌واسطه خلوص بالا، تبخیر فاقد ریزش، خاصیت حل‌کنندگی و کارایی نظافتی بالای خود، جایگاه ویژه‌ای دارد. با این حال رعایت دقیق ضوابط ایمنی، تأمین تهویه مناسب، استفاده از ظروف ضدجرقه و حفاظت فردی الزامی است تا خطرات انفجار، سمیّت و آسیب پوستی یا تنفسی به حداقل برسد. انتخاب خلوص مناسب بسته به کاربرد (آزمایشگاه، پاک‌سازی، حلال یا ضدیخ) بسیار حیاتی است و ایزوپروپانول ۹۹٪ یکی از برترین گزینه‌ها برای نیازهای حساس و دقیق محسوب می‌شود.