Što je benzen?
Benzen je tekuća kemikalija koja ima svojstvo slatkog mirisa i nema boju. Prirodno je prisutna u sirovoj nafti iako se može sintetizirati iz naftnih derivata. Benzen je kategoriziran kao aromatski ugljikovodik zbog sekvencijske pi-veze između ugljikovih atoma koja je obično ciklička. Pronađeno je da je benzen vrijedan prekursor u proizvodnji mnogih materijala koji uključuju, ali nisu ograničeni na lijekove, boje, lubrikante, gume, deterdžente, pesticide, eksplozive i plastiku među mnogim drugim materijalima.
Povijest
Mnogi znanstvenici upustili su se u proučavanje benzena. Neki od njih su Linus Pauling i Michael Faraday. Godine 1825. Faraday je objavio da je izoliran od naftnog plina. Nazvao ga je bikarburet vodika. Godine 1833., destilacijom benzojeve kiseline, Eilhard Mitscherlich je mogao proizvesti benzen. Dvanaest godina kasnije, Charles Mansfield izolirao je benzen od katrana. Kasnije je počeo proizvoditi benzen koristeći postupak katranskog ugljena na industrijskom mjerilu, prvi put 1849. Godine 1997. benzen je otkriven u svemiru. Empirijska formula benzena poznata je dugo vremena. Međutim, pokazalo se da je to zastrašujući zadatak utvrđivanja njegove polinezasićene strukture. Njemački kemičar Friedrich August Kekule objavio je rad koji je implicirao da struktura benzena ima šest ugljikovih atoma koji imaju naizmjenične dvostruke i jednostruke veze. Predložio je da benzen ima prstenastu strukturu. Koristio je dokaze prikupljene tijekom godina kako bi branio svoju predloženu strukturu.
Struktura
Kemijska formula benzena je C6H6 i ima prstenastu strukturu. Ugljikove (CC) veze su iste duljine (140 um). Ta duljina je dulja od duljine dvostruke veze (134 pm) i kraća od jednostruke veze (147 pm). Elektronska delokalizacija može objasniti njezinu karakteristiku posredovanja u dužini. Ta se delokalizacija naziva 'aromatičnost'. Korisne kemikalije se dobivaju iz benzena zamjenom atoma vodika s funkcionalnom skupinom.
Proizvodnja
Prije Drugog svjetskog rata, benzen je uglavnom bio nusprodukt proizvodnje koksa u industriji čelika. Od 1950-ih, benzen uglavnom dolazi iz naftne industrije zbog svoje ogromne potražnje. Postoje četiri primarna kemijska procesa koji se koriste za proizvodnju industrijskog benzena, a uključuju toluensku hidrodealkilaciju, katalitičko reformiranje, parno krekiranje i nerazmjernost toluena. Između 1978. i 1981. primarni proces proizvodnje benzena u SAD bio je katalitički reforming, što je činilo oko 44-50% ukupne proizvodnje benzena u zemlji.
koristi
Benzen je korišten kao losion poslije brijanja između 19. i 20. stoljeća. Također je korišten kao industrijsko otapalo. S vremenom je njegova toksična priroda bila očita. Ludwig Roselius popularno je upotrijebio benzen za kavu bez kofeina. Kao rezultat toga, proizvedena je 'Sanka'. Prije 50-ih godina, benzen je korišten kao dodatak benzinu. Smanjen je udarac motora. Danas se benzen koristi u proizvodnji drugih kemikalija kao međuproizvod. Benzenski derivati uključuju (1) stiren, u proizvodnji plastike i polimera; (2) fenol, koji se koristi za izradu ljepila kao i smola; i (3) cikloheksan, koji se koristi u proizvodnji najlona.
Učinci na zdravlje
Poznato je da benzen povećava rizik od raka. To uzrokuje neuspjeh koštane srži. Benzen je također povezan s aplastičnom anemijom, kardiovaskularnim bolestima i akutnom leukemijom. Prema Američkom naftnom institutu 1948., jedina sigurna benzenska koncentracija je nula (0).
