Vanlige Benzen bruksområder

I begynnelsen av det 19. århundre, ble gjengitt hvalolje mye brukt i byens gatelysene. Berømte vitenskaps Michael Faraday var nysgjerrig på komposisjonen. Ved å varme det han var i stand til å oppnå en brennbar gass han kalte bicarburet av hydrogen. Denne gassen ble senere omdøpt til benzen. I dag er benzen en viktig kjemisk i syntesen av produktene man bruker hver dag, for eksempel polystyren, syntetisk gummi og narkotika.

Kilder og struktur

Molekylformelen av benzen er C6H6; de seks karboner danner en sekskantformet ring med en enkelt hydrogen bundet til hvert karbon. De vekslende dobbeltbindinger mellom karbonatomene danner hva kjemikere kaller en delocalized π-system som består av overlappende orbitalene; denne strukturen gjør at elektronene i dobbeltbindingene skal spres jevnt rundt ringen.

Benzen er et petroleum-derivat fremstilt som en del av raffineringsprosessen. Andre hydrokarboner som er tilstede i råolje kan endres gjennom en høy-temperatur reaksjon i nærvær av en katalysator; Disse reaksjonene gir benzen, som deretter kan trekkes ut fra de andre produkter ved bruk av løsningsmidler som dietylenglykol. Benzen blir også fremstilt fra kull som en del av prosessen for koksproduksjon. Total produksjon av benzen er over 8 millioner liter i året.

styrene

En av de viktigste anvendelser av benzen er i fremstillingen av etylbenzen, som har en -CH2-CH3-gruppe bundet til benzenringen. Etylbenzen kan i sin tur bli dehydrogenert med fjerning av et hydrogenatom, slik at det -CH2-CH3-gruppen er endret til en -CH2-CH2-gruppe, med en dobbeltbinding mellom de to karbonatomer. Dette produktet kalles styren og blir brukt til å lage visse syntetiske gummier, og også polystyren, en av de mest vanlige plast. Styrofoam er et varemerkenavn for en slags polystyren skum brukes i alt fra kaffekopper til pakking peanøtter.

Cumene

Cumene eller isopropylbenzen er en annen sammensetning produsert fra benzen. Den har en CH3-CH2-CH3-gruppe sammen med det sentrale karbon (CH2) festet til benzenringen. Kumen kan i sin tur anvendes for å fremstille fenol og aceton. Aceton er et vanlig løsemiddel som finnes i produkter som neglelakkfjerner og maling tynnere. Fenol er en uhyre viktig industriell kjemikalie som brukes til å produsere mange legemidler som aspirin og ulike plast. Fenol er også nyttig i biokjemi laboratorier, hvor det er brukt for å rense nukleinsyrer som DNA.

Cyclohexane

Tilsetning av hydrogen til benzen eller hydrogene det ved hjelp av en katalysator som gir et vakkert symmetrisk forbindelse som kalles cykloheksan, C6H12. I cykloheksan, de seks karboner danner en omtrent stol formet sekskantet ring, med to hydrogenatomer knyttet til hvert karbon. Molekylet kan vedta andre conformations men disse har høyere energi, slik det vanligvis foruts stolen konformasjon. Cykloheksan er et viktig forløper ved fremstilling av adipinsyre, som i sin tur anvendes for å fremstille nylon, en vanlig polymer som finnes i alt fra strømper til tau.

Hensyn og annen bruk

På en mindre skala, blir benzen også benyttes for å fremstille nitrobenzen ved hjelp av salpetersyre og svovelsyre. Nitrobenzen i sin tur er en forløper til anilin, et molekyl som inneholder en -NH2-gruppe bundet til benzenringen, som brukes for å lage fargestoffer og plastmaterialer. Benzen har også andre nisje bruker også. Det ble en gang ofte brukt som et oppløsningsmiddel, men det er et kjent kreftfremkallende, så kjemikere nå foretrekker metylbenzen eller toluen, som inneholder en CH3 gruppe som er knyttet til benzenringen og er en sikrere kjemisk å bruke.