Benzen là gì? Benzen được biết đến như một hydrocacbon thơm tồn tại ở dạng lỏng không màu, có mùi thơm ngọt và có công thức hóa học là C6H6. Đó là những điều mà khá nhiều người đã biết về benzen, tuy nhiên, cụ thể thì benzen là gì, có ở đâu, điều chế benzen như thế nào….thì không phải ai cũng nắm được. Chính vì vậy, bài viết ngày hôm nay mình sẽ chia sẻ đến các bạn những kiến thức thú vị bổ ích để hiểu sâu sắc hơn benzen là gì nhé!
1. Benzen Là Gì?
Benzen là gì? Là hợp chất hóa học hữu cơ có công thức là C6H6. Nó có cấu tạo gồm 6 nguyên tử carbon liên kết với nhau trong một mặt phẳng với một nguyên tử hydro được gắn vào mỗi nguyên tử C.
Benzen được phát hiện vào năm 1825 bởi nhà vật lý người Anh Michael Faraday, được hình thành từ cả quá trình tự nhiên được tạo ra bởi núi lửa, cháy rừng… Đồng thời, benzen cũng là một hóa chất công nghiệp chính được làm từ than đá và dầu mỏ.
Được biết đến là một hydrocacbon thơm ít tan trong nước nhưng dễ tan trong dầu khoáng, dầu động thực vật, dung môi hữu cơ,… đặc biệt là chất béo, sơn, vecni, hắc ín, cao su và nhựa đường, nhựa than,…benzen là nguyên liệu dùng để tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ như anilin, clo benzen, nitrobenzen, phenol,… dùng làm dung môi hòa tan các chất béo trong công nghiệp.
Tuy nhiên, kể từ những năm 1970, benzen đã bị hạn chế sử dụng trong công nghiệp. Tại Việt Nam, việc cấm sử dụng hóa chất benzen trong công nghiệp đã được quy định tại số 108 LB/QĐ.
2. Những Tính Chất Đặc Trưng Của Benzen Là Gì?
2.1. Tính chất vật lý
Tính chất vật lý đặc trưng của benzen là gì?
- Trạng thái: dung dịch lỏng, trong suốt, không màu, có mùi giống xăng.
- Bay hơi vào không khí rất nhanh, rất dễ cháy.
- Benzen hòa tan một ít trong nước. Nó tan trong các dung môi hữu cơ.
- Khối lượng riêng: 0,8786 g/cm3, nhẹ hơn nước nên nổi trên mặt nước.
- Nhiệt độ nóng chảy: 5,5°C.
- Nhiệt độ sôi: 80,1°C.
2.2. Tính chất hóa học
Phản ứng hóa học đặc trưng của benzen là gì? Đó là phản ứng cháy, thế và cộng.
- Phản ứng cháy: Benzen cũng rất dễ cháy trong không khí, tạo ra khí Cacbon Đioxit và hơi nước, muội than.
2C6H6 + 15O2 (nhiệt độ) → 12CO2 + 6H2O
- Phản ứng thế: Là phản ứng phổ biến nhất của benzen, nó có thể thay thế một proton bằng các nhóm khác. Những phản ứng này rất linh hoạt và thường được sử dụng để điều chế các dẫn xuất của benzen.
- Phản ứng halogen hóa: Khi có chất xúc tác là bột sắt, benzen sẽ phản ứng với brom khan để tạo thành Brombenzen và khí Hidro Bromua.
- Phản ứng nitro hóa: Benzen phản ứng với hỗn hợp H2SO4 đậm đặc và HNO3 đặc tạo thành Nitrobenzen.
- Phản ứng cộng: Trong điều kiện có xúc tác niken và nhiệt độ, benzen có thể thực hiện phản ứng cộng với Hidro.
3. Cách Điều Chế Benzen
Trong đời sống, cách điều chế Benzen là gì và được thực hiện như thế nào? Benzen được sử dụng rất nhiều trong sản xuất dược phẩm hay các chất quan trọng phục vụ nhu cầu của con người.
- Điều chế Benzen từ axetilen và đun nóng ở nhiệt độ 600°: C3CH=CH → C6H6.
- Điều chế Benzen từ Axit Benzoic: C6H5COOH + NaOH → C6H6 + Na2CO3.
- Điều chế Benzen từ chưng cất nhựa than đá.
- Điều chế Benzen từ xiclohexan sử dụng chất xúc tác là Pt và đun nóng: C6H12 → C6H6 + 3H2.
- Điều chế Benzen từ n – hexan có xúc tác và đun nóng: C6H14 → C6H6 + 4H2.
4. Những Ứng Dụng Chính Của Benzen Trong Sản Xuất Là Gì?
Trong ngành công nghiệp, benzen được dùng trong một số ngành công nghiệp hóa hữu cơ. Nó được sử dụng chủ yếu làm dung môi trong công nghiệp hóa chất và dược phẩm. Nó là nguyên liệu ban đầu và chất trung gian điều chế ra những hóa chất khác, đáng kể đến là cumene, cyclohexane, etylbenzen (các ankylbenzen khác) và nitrobenzene.
Benzen được dùng để điều chế phenol và anilin được sử dụng trong thuốc nhuộm và trong dodecylbenzene được sử dụng cho chất tẩy rửa. Bên cạnh đó, chúng còn được sử dụng để tổng hợp monome trong sản xuất cao su, chất bôi trơn, polyme dùng cho nhựa, chất tẩy rửa, chất nổ, thuốc trừ sâu và sợi.
Benzen cũng là dung môi hòa tan các chất như dầu mỡ, cao su, vecni. Vì vậy, nó được ứng dụng để để tẩy dầu mỡ cho sợi, vải, len, dạ, giặt khô, tấm kim loại, dụng cụ. Ngoài ra benzen còn là một thành phần trong xăng để tăng chỉ số octan.
5. Benzen Gây Độc Như Thế Nào?
Những tác hại có thể có khi sử dụng benzen là gì?
Tiếp xúc với nồng độ thấp của benzen và đồng đẳng (toluen, xylen) trong thời gian dài có nguy cơ nhiễm độc và tổn thương hệ tạo máu.
Nhiễm độc cấp tính benzen gây tổn thương da, mắt và hệ hô hấp biểu hiện các triệu chứng đau đầu, chóng mặt, buồn nôn,…Biểu hiện từ nhẹ đến nặng phụ thuộc vào nồng độ benzen và thời gian tiếp xúc.
Nhiễm độc mãn tính: khi tiếp xúc benzen hoặc đồng đẳng (toluen, xylen) trong môi trường lao động vượt quá giới hạn cho phép. Nhiều trường hợp sau tiếp xúc 1 tháng mới xuất hiện bệnh và có thể sau tiếp xúc 15 năm vẫn có thể khởi phát:
Rối loạn chức năng của cơ quan tạo máu.
- Bệnh tăng sinh ác tính dòng bạch cầu.
- Bệnh u lympho.
- Vô sinh.
Ngoài ra, khi tiếp xúc với đồng đẳng toluen và xylen có thể gây tổn thương hệ thần kinh với nhiều biểu hiện suy giảm trí nhớ, mất tập trung, trầm cảm,…
Trên đây, mình đã trình bày chi tiết về Benzen là gì và những đặc điểm, tính chất, ứng dụng trong đời sống của loại hóa chất này. Thực chất, Benzen hiện diện ở khắp mọi nơi nhưng nó lại là chất hóa học nguy hiểm. Hy vọng bài viết trên đây giúp bạn hiểu thêm khái niệm benzen là gì, từ đó trang bị đầy đủ kiến thức và kỹ năng để đảm bảo an toàn cho sức khỏe bản thân mình và những người xung quanh.
