Stiren là gì? Phương pháp điều chế và ứng dụng

Stiren là hợp chất hữu cơ có gốc benzen, tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, dễ bay hơi, được sử dụng để tổng hợp polime. Stiren là gì? Stiren có làm mất màu dung dịch nước brom hay không? Phương pháp điều chế và ứng dụng của nó đối với đời sống như thế nào? Tất cả những câu hỏi trên sẽ được chúng tôi giải đáp thông qua bài viết dưới đâu. 

1. Stiren là gì?

Stiren là hợp chất hữu cơ, có gốc là benzen với công thức hoá học là C6H5CH=CH2. Nó là chất lỏng không màu, nhẹ hơn nước, dễ bay hơi và có vị hơi ngọt. Ở nồng độ đậm đặc nó có mùi khó chịu.

Stiren là hợp chất có gốc benzen 

Tên hệ thống: Ethenyl Benzene.

Các tên gọi khác: Vinyl benzen, phenyl ethene, cinnamene, styrol, diarex HF 77, styrene, styropol,…

Chất này được sử dụng chủ yếu để sản xuất polystyren và nhiều polyme khác. Năm 2010, đã có khoảng 25 triệu tấn Stiren được sản xuất ra. 

2. Các tính chất đặc trưng của Styren

2.1. Tính chất vật lý

- Cảm quan: Tồn tại dưới dạng chất lỏng, không màu, dễ bay hơi.

- Mùi vị: Vị hơi ngọt, ở nồng độ đậm đặc có mùi khó chịu.

- Khối lượng phân tử: 104,15 g/mol.

- Trọng lượng riêng: 0,909 g/cm3.

- Nhiệt độ nóng chảy: -30 độ C ứng với 243 K hoặc -22 độ F.

- Nhiệt độ sôi: 145 độ C ứng với 418 K hoặc 293 độ F.

- Độ hoà tan:

+ Không tan trong nước, nhẹ hơn nước nên tạo lớp bề mặt nổi trên bề mặt nước.

+ Tan nhiều trong dung môi hữu cơ.

- Chiết suất: 1,5469.

- Độ nhớt tại 20 độ C là 0,762 cP.

2.2. Tính chất hoá học

Công thức cấu tạo của Stiren là sự liên kết giữa gốc benzen và nhóm vinyl nên nó sẽ mang tính chất của cả anken và benzen, cụ thể như: 

- Phản ứng cộng: Tham gia phản ứng cộng với halogen (Cl2, Br2), hiđro halogenua (HCl, HBr) ở liên kết đôi nhóm vinyl. nhóm vinyl 

C6H5CH=CH2 + Br2 → C6H5CHBr-CH2Br

C6H5CH=CH2 + HBr → C6H5CH2-CH2Br

Để trả lời câu hỏi là Stiren có làm mất màu dung dịch Brom hay không thì câu trả lời là có. Nó làm mất màu dung dịch brom để tạo thành hợp chất dẫn xuất của brom.

- Phản ứng trùng hợp và đồng trùng hợp: Để tạo ra polystyrene hoặc các hợp chất khác mà nó kết hợp.  

+ Phản ứng trùng hợp.

+ Phản ứng đồng trùng hợp: Là sự trùng hợp của 2 hay nhiều loại monome. Chẳng hạn như đồng trùng hợp stiren và butadien theo phản ứng sau:

nCH2=CH-CH=CH2 + nC6H5CH=CH2 → [CH2-CH=CH-CH2-CH(C6H5)CH2]n 

- Phản ứng oxi hoá: Làm mất màu dung dịch KMnO4. Khi đun nóng nhóm vinyl chuyển thành nhóm – COOH, làm mất màu dung dịch thuốc tím. 

3. Phương pháp điều chế Stiren

Trong công nghiệp, người ta tổng hợp Styren thông qua cách thức sau:bằng cách cho etilen phản ứng với benzen có xúc tác axit thu được etylbenzen rồi cho etylbenzen qua xúc tác ZnO nung nóng.

Giai đoạn 1: Etilen phản ứng với benzen với chất xúc tác là axit. 

C6H6 + CH2=CH2 → C6H5CH2CH3

Giai đoạn 2: Etyl benzen tiến hành đun nóng với tác nhân xúc tác là ZnO tạo ra Stiren.

C6H5CH2CH3 → C6H5CH=CH2 + H2

Tiến hành tinh chế, loại bỏ những chất phụ gia, chất còn lại của quá trình điều chế để thu được Stiren tinh khiết. Ngoài ra, ta có thể điều chế Stiren từ quá trình hydroliza toluen.

4. Ứng dụng của Stiren đối với các lĩnh vực của đời sống

- Một trong những ứng dụng chính của stiren đó chính là làm nguyên liệu để sản xuất polime, đặc biệt là polistiren. Đây là một chất nhựa dẻo, trong suốt, dùng để tạo ra các đồ dùng học tập, dụng cụ nhà cửa như vỏ bút bi, thước kẻ, hộp đựng bánh kẹo,… 

Stiren làm nguyên liệu sản xuất chất dẻo

- Là nguyên liệu để sản xuất ra nhiều loại polime phục vụ cho các ngành công nghiệp khác. Chẳng hạn như sản phẩm đồng trùng hợp stiren và butadien là thành phần để sản xuất cao su buna-S.

5. Styren có độc hại không? Lưu ý khi sử dụng 

Bất kỳ loại hợp chất hoá học nào khi tiếp xúc với con người dù ít hay nhiều cũng đều có những tác động không tốt đối với sức khỏe. Stiren cùng là hoá chất hữu cơ nằm trong danh sách gây hại cho con người. Bởi vì nó có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh khiến cho cơ thể mệt mỏi, buồn nôn, mất tập trung, trầm cảm khi tiếp xúc 0,1ppm trong thời gian ngắn.

Tiếp xúc với Stiren nhiều có thể gây ảnh hưởng tới cơ thể

Nếu tiếp xúc với nó trong thời gian dài và thường xuyên, chúng ta có thể bị tổn thương mô gan và hệ thần kinh, nguy hiểm hơn là bị ung thư.

Vì hoá chất này rất độc hại nên trong quá trình sử dụng cần hết sức thận trọng, cụ thể như:

- Trang bị đầy đủ đồ bảo hộ trong quá trình tiếp xúc để đảm bảo an toàn và tránh những tác động xấu có thể gây ra của hoá chất.

- Người làm việc thường xuyên tiếp xúc với Stiren phải thường xuyên được kiểm tra đánh giá sức khỏe định kỳ. 

- Nếu chẳng may hít hoặc uống phải gây ra những tác động xấu tới cơ thể hãy đến ngay cơ sở y tế thăm khám để có phương án xử trí kịp thời. 

Bài viết trên, LabVIETCHEM đã chia sẻ tới bạn đọc những thông tin chi tiết về hoá chất Stiren. Nếu còn điều gì băn khoăn hay có nhu cầu mua hóa chất, dụng cụ, phòng thí nghiệm hay liên hệ ngay cho chúng tôi qua số hotline 0826 020 020 để được tư vấn trực tiếp.