Hva er benzen?

Benzen er en flytende kjemikalie som har en karakteristisk for søt lukt og har ingen farge. Det er naturlig til stede i råolje, selv om den kan syntetiseres fra petroleumsprodukter. Benzen er kategorisert som et aromatisk hydrokarbon på grunn av den sekvensielle pi-bindingen mellom karbonatomene som vanligvis er syklisk. Benzen har vist seg å være en verdifull forløper i fremstillingen av mange materialer som inkluderer, men ikke begrenset til, stoffer, fargestoffer, smøremidler, gummier, vaskemidler, pesticider, sprengstoff og plast blant mange andre materialer.

Historie

Mange forskere har ventured inn i studiet av benzen. Noen av dem er Linus Pauling og Michael Faraday. I 1825 annonserte Faraday at den var isolert fra oljegass. Han kalte det bikarburet av hydrogen. I 1833, ved å destillere bensoesyre, var Eilhard Mitscherlich i stand til å produsere benzen. Tolv år senere isolerte Charles Mansfield benzen fra kultjære. Senere begynte han å produsere benzen ved hjelp av kulljæreprosedyren i industriell skala for første gang i 1849. I 1997 ble benzen oppdaget i verdensrommet. Benzens empiriske formel var kjent i lang tid. Det har imidlertid vist seg å være en skremmende oppgave å bestemme sin flerumettede struktur. En tysk kjemiker Friedrich August Kekule publiserte et papir som innebar at bensenstrukturen hadde seks karbonatomer som hadde alternerende dobbelt- og enkeltbindinger. Han foreslo at benzen har en ringstruktur. Han brukte bevis som hadde blitt samlet gjennom årene for å forsvare sin foreslåtte struktur.

Struktur

Den kjemiske formelen av benzen er C6H6 og har en ringstruktur. Karbon (CC) bindingene har samme lengde (140 pm). Denne lengden er lengre enn en dobbeltbinding lengde (134 pm) og kortere enn en enkeltbinding (147 pm). Elektron delokalisering kan forklare dens karakteristikk for å være mellommann i lengden. Denne delokaliseringen kalles 'aromaticity'. Nyttige kjemikalier er avledet fra benzen ved å erstatte et hydrogenatom (er) med en funksjonell gruppe.

Produksjon

Før andre verdenskrig var benzen stort sett et biprodukt av produksjon av koks i stålindustrien. Fra 1950-tallet har benzen hovedsakelig kommet fra petroleumsindustrien på grunn av den enorme etterspørselen. Det er fire primære kjemiske prosesser som brukes til å produsere industriell benzen, og de inkluderer toluenhydrodealkylering, katalytisk reformering, dampsprekking og toluen-disproportionering. Mellom 1978 og 1981 var den primære prosessen med benzenproduksjon i USA katalytisk reformering, og utgjorde omtrent 44-50% av den totale benzenproduksjonen i landet.

Bruker

Benzen ble brukt som en ettersparingslotion mellom det 19. og 20. århundre. Det ble også brukt som et industrielt løsningsmiddel. Med tiden var dens giftige natur åpenbar. Ludwig Roselius gjorde populær bruk av benzen for koffeinfri kaffe. Som et resultat ble "Sanka" produsert. Før 1950-tallet ble benzen benyttet som bensinadditiv. Det reduserte motorstopp. I dag benzen benyttes i produksjon av andre kjemikalier som et mellomprodukt. Benzenderivater inkluderer (1) styren, i produksjon av plast og polymer; (2) fenol, som brukes til å lage lim og harpiks; og (3) cykloheksan, som anvendes ved fremstilling av nylon.

Helseeffekter

Benzen har vært kjent for å øke risikoen for kreft. Det forårsaker feil i beinmarg. Benzen har også vært knyttet til aplastisk anemi, kardiovaskulære sykdommer og akutt leukemi. Ifølge American Petroleum Institute i 1948 er den eneste konsentrasjonen av benzen som er trygt null (0).