Fljótt svar
Er O-Xýlen leysanlegt í vatni? O-Xýlen er nánast óleysanlegt í vatni. Við 25 gráður er O-Xýlenleysni í vatni um það bil 160–180 mg/L - sem þýðir að aðeins mjög lítið brot leysist upp, en afgangurinn myndar sérstakt vökvalag sem flýtur ofan á vatninu vegna lægri þéttleika þess.

Hvað er O-Xýlen?
O-Xýlen (ortho-xýlen)er ein af þremur ísómerískum formum xýlens, aðgreindur af stöðu tveggja metýlhópa þess á aðliggjandi kolefni bensenhringsins. Það er tær, litlaus vökvi með einkennandi sætri, arómatískri lykt, fyrst og fremst notað sem hráefni í þalsýruanhýdríðframleiðslu og sem iðnaðarleysi.
Eignatafla
| Eign | Gildi |
|---|---|
| CAS númer | 95-47-6 |
| Sameindaformúla | C₈H₁₀ |
| Mólþyngd | 106,17 g/mól |
| Útlit | Tær, litlaus vökvi |
| Lykt | Sætt, ilmandi |
| Almenn nöfn | Ortó-Xýlen, 1,2-dímetýlbensen, O-Xýlól |
| Þéttleiki (20 gráður) | ~0,880 g/cm³ |
| Suðumark | ~144 gráður |
| O-Xýlenleysni í vatni (25 gráður) | ~160–180 mg/L |
Er O-Xýlen leysanlegt í vatni?
O-Xýlenleysni í vatni
Við 25 gráður,O-Xýlenleysni í vatnier um það bil 160–180 mg/L. Þetta þýðir að í einum lítra af vatni mun aðeins brot af grammi af O-Xýleni leysast upp áður en lausnin verður mettuð - hvers kyns viðbótar O-Xýlen sem bætt er við umfram þennan punkt verður óuppleyst sem sérstakur fljótandi fasi. Tilkynnt gildi fyrirO-Xýlenleysnifalla venjulega innan þessa sviðs milli mismunandi viðmiðunarheimilda, með smávægilegum breytingum eftir prófunaraðferð og hitastýringu.
Flokkun
Þrátt fyrir þetta litla magn af leysni er O-Xýlen flokkað semnánast óleysanlegtí vatni. Í efnafræði er efnasambandi almennt lýst á þennan hátt þegar leysni þess fer niður fyrir u.þ.b. 1.000 mg/L (1 g/L) - O- Leysni Xýlens er vel undir þeim þröskuldi, sem setur það þétt í flokkinn „óleysanlegt“ sem notað er bæði í fræðilegum tilvísunum og leynilegt magn í iðnaði leysist upp.
Blandast það vatni?
Nei. Þegar O-Xýlen og vatn eru sameinuð blandast þau ekki saman í eina einsleita lausn. Þess í stað mynda þau tvö aðskilin vökvalög, þar sem O-Xýlen er eftir aðskilið frá vatnsfasanum nema fyrir litla uppleysta hlutann sem nefndur er hér að ofan.

Af hverju er O-Xýlen óleysanlegt í vatni?
Eins leysist upp Like
Hegðun O-Xýlens í vatni kemur niður á grundvallarreglu efnafræðinnar: "eins og leysist upp eins." Efni með svipaða pólun hafa tilhneigingu til að blandast vel en efni með mjög mismunandi pólun hafa tilhneigingu til að aðskiljast.
- Pólun:Vatn er mjög skautuð sameind - beygð lögun þess og rafneikvæðingarmunurinn á súrefni og vetni skapar sterkan sameinda tvípól. O-Xýlen er aftur á móti óskautað arómatískt kolvetni. Bensenhringur hans og tveir metýlskiptihópar eru nánast eingöngu búnir til úr kolefnis--kolefnis- og kolefnis--vetnistengjum, sem hafa mjög lítinn rafneikvæðingarmun og framleiða í rauninni engan nettó sameindatvípól.
- Vetnisbinding:Vatnssameindir mynda umfangsmikið net vetnistengja sín á milli. O-Xýlen hefur engin O-H, N-H eða álíka skauttengi, svo það getur ekki tekið þátt í vetnistengi við vatnssameindir. Til að koma O-Xýlen í vatn myndi þurfa að rjúfa hluta af þessu vetnis-tengikerfi án þess að bjóða upp á sambærilega aðlaðandi samskipti á móti - orkulega óhagstæðu ferli.
- Van der Waals sveitir:O-Xýlen sameindir hafa samskipti sín á milli fyrst og fremst með veikum van der Waals (dreifingarkrafti), sem eru mun veikari en vetnistengin sem halda vatnssameindum saman. Þetta misræmi í krafta milli sameinda er grundvallarástæða þess að vökvarnir tveir standast blöndun og það er aðalástæðanO-Xýlenleysnií vatni helst svo lágt.
- Vegna þess að O-Xýlen getur ekki komið í stað vetnistenganna sem það myndi skipta út í vatni með jafn sterkri víxlverkun, haldast vökvarnir tveir að mestu aðskildir, með aðeins mjög lítið magn af O-Xýleni sem getur leyst upp á sameindastigi.
Vegna þess að O-Xýlen getur ekki komið í stað vetnistenganna sem það myndi skipta út í vatni með jafn sterkri víxlverkun, haldast vökvarnir tveir að mestu aðskildir, með aðeins mjög lítið magn af O-Xýleni sem getur leyst upp á sameindastigi.
Hvað gerist þegar O-Xýlen er blandað vatni?
Ef O-Xýlen og vatn eru sameinuð og hrist saman kemur eftirfarandi röð:
- Hrista:Kröftug blöndun brýtur báða vökvana tímabundið í litla dropa og myndar skýjaða, tímabundna dreifingu.
- Tímabundin dreifing:Strax eftir hristing eru örsmáir dropar af O-Xylene leyst í gegnum vatnið, sem gefur blöndunni gruggugt eða mjólkurkennt útlit.
- Aðskilnaður í tvö lög:Innan stutts tímabils frá sest renna droparnir saman og blandan aðskilast aftur í tvö aðskilin lög.
- Efri lag:O-Xýlen myndar efra lagið. Þetta er vegna þess að eðlismassi þess (~0,880 g/cm³) er minni en vatns (~1.000 g/cm³), svo það flýtur.
- Neðra lag:Vatn, sem er þéttara, sest sem neðra lagið og ber aðeins snefilmagn af uppleystu O-Xýleni (~160–180 mg/L) í því.
Þessi fljótandi hegðun er mikilvæg hagnýt íhugun í viðbrögðum við leka og meðhöndlun skólps, sem nánar er fjallað um hér á eftir.
Leysnisamanburður við önnur algeng leysiefni
| Leysir | Leysni (í tengslum við O-xýlenblöndun) |
|---|---|
| Vatn | Mjög lágt (~160–180 mg/L) |
| Etanól | Blandanlegt |
| Aseton | Blandanlegt |
| Díetýleter | Blandanlegt |
| Bensen | Blandanlegt |
| Mineral olía | Mjög leysanlegt |
O-Xýlen blandast auðveldlega flestum óskautuðum og miðlungs skautuðum lífrænum leysum, sem endurspeglar sömu meginregluna um "eins og leysist upp eins og" sem fjallað er um hér að ofan - þessir leysiefni deila svipuðum óskautuðum eða veikt skautuðum eðli með O-Xýleni, ólíkt vatni. Þetta er ástæðanO-Xýlenleysni í vatnisitur mjög neðarlega á kvarðanum miðað við leysni þess í lífrænum leysum.
Hvers vegna vatnsleysni skiptir máli í iðnaði
Lítil vatnsleysni O-Xylene hefur bein, hagnýt áhrif í nokkrum atvinnugreinum:
Málning og húðun- Samsetningaraðilar treysta á óblandanleika O-Xylene við vatn til að stjórna þurrkunarhegðun, filmumyndun og samhæfni í leysi-undirstaða (öfugt við vatns-byggð) húðunarkerfi.
Lím- Í límsamsetningum sem byggir á leysi- hjálpar óskautað eðli O-Xylene við að leysa upp plastefni og fjölliður sem sjálfar eru óleysanlegar í vatni.
Efnaframleiðsla- Sem hráefni fyrir þalsýruanhýdríðframleiðslu er aðskilnaður O-Xylene frá vatnskenndum ferlistraumum einfaldur vegna lítillar leysni og þéttleikamismunar, sem einfaldar niðurstreymishreinsun.
Jarðolía- O-Xýlen kemur náttúrulega fyrir í jarðolíu-arómatískum straumum; vatns-óleysanlegt eðli þess er tekið með í aðskilnaðar- og blöndunarferli hreinsunarstöðvar.
Umhverfisvernd- Vegna þess að O-Xýlen leysist ekki auðveldlega upp í vatni, hefur leki tilhneigingu til að mynda sérstakt fljótandi lag frekar en að dreifast í vatnshlot -, staðreynd sem mótar beint viðbragðsaðferðir við leka (sjá hér að neðan).
Notkun rannsóknarstofu- Greiningar- og rannsóknarstofur gera grein fyrir litlum vatnsleysni O-Xylene við hönnun útdráttaraðferða, fasa-aðskilnaðarskref og samskiptareglur um undirbúning sýna.

Umhverfisáhrif
Þegar O-Xýlen berst inn í umhverfið -, til dæmis í gegnum leka eða leka -, ákvarða lágt vatnsleysni þess og sérstakir eðlisfræðilegir eiginleikar hvernig það hegðar sér:
- Vatnsmengun:Jafnvel þó að aðeins lítill hluti leysist upp getur sá uppleysti hluti samt valdið hættu fyrir vatnalífverur og gæti þurft að fylgjast með og bæta úr.
- Fljótandi lag:Vegna þess að O-Xýlen er minna þétt en vatn, hefur afurð sem hellist niður tilhneigingu til að mynda sýnilegt fljótandi lag á vatnsyfirborðinu frekar en að blandast um vatnssúluna.
- Uppgufun:O-Xýlen er rokgjarnt og hluti af yfirborðsleki mun gufa upp í loftið með tímanum, sem er mikilvæg leið fyrir umhverfistap samhliða upplausn.
- Jarðvegsásog:Í jarðvegi eða grunnvatnssamhengi hefur O-Xýlen tilhneigingu til að aðsogast inn í lífræn efni í jarðvegi frekar en að flæða frjálst með vatni, þó það geti samt farið í gegnum jarðveginn og náð í grunnvatn við ákveðnar aðstæður.
- Viðbrögð við leka:Fljótandi-lagshegðunin sem lýst er hér að ofan á beint við í innilokun - fljótandi bómum og suðubúnaði, sem almennt er notaður við olíuleka, er á sama hátt áhrifarík fyrir O-Xýlen sem leki á vatni.
Bestu starfsvenjur
- Takið úr leka án tafar með því að nota ísogandi efni eða fljótandi bómur til að koma í veg fyrir útbreiðslu.
- Forðastu að þvo leka í niðurföll, skurði eða vatnaleiðir - þetta "leysir ekki upp" vandamálið og getur dreift mengun.
- Fylgstu með nærliggjandi vatnsbólum ef leki verður nálægt grunnvatni eða yfirborðsvatni.
- Fylgdu staðbundnum umhverfisreglum varðandi tilkynningar og úrbætur á arómatískum kolvetnisleka.
Ábendingar um geymslu og meðhöndlun
Til að koma í veg fyrir vatnsmengun og viðhalda gæðum vöru ættu iðnaðarnotendur:
- Geymið O-Xylene í lokuðum, tæringarþolnum-ílátum fjarri beinni úrkomu.
- Forðist geymslustaði þar sem afrennsli gæti borist í grunnvatn eða yfirborðsvatnslindir.
- Gakktu úr skugga um að geymslusvæði séu með viðeigandi afmörkun (bunding) til að fanga leka áður en þeir ná jarðvegi eða niðurföllum.
- Aldrei farga O-Xylene, eða skola ílát, í niðurföll - þetta getur leitt til vatnsmengunar og brota á reglugerðum.
- Haldið geymslusvæðum fjarri gólfniðurföllum sem tengjast vatnskerfum sveitarfélaga.
Algengar spurningar
Er O-Xýlen leysanlegt í vatni?
Nei, ekki í venjulegum skilningi.O-Xýlener nánast óleysanlegt í vatni, aðeins um 160–180 mg/L leysast upp við 25 gráður. Það er flokkað sem "nánast óleysanlegt" frekar en algjörlega óleysanlegt.
Hvað er O-Xýlenleysni í vatni?
O-Xýlenleysni í vatnier um það bil 160–180 mg/L við 25 gráður, talsvert undir viðmiðunarmörkum sem venjulega eru notaðir til að flokka efnasamband sem vatns-leysanlegt.
Af hverju getur O-Xýlen leyst upp í vatni?
Mjög lítið magn af O-Xýleni getur leyst upp vegna þess að brot af sameindum þess getur passað í tímabundnar eyður í vetnis-tengikerfi vatns án þess að trufla það að fullu, sem gerir takmarkaða sameinda-blöndun kleift þó að vökvarnir tveir séu að mestu ósamrýmanlegir.
Flýtur O-Xylene á vatni?
Já. O-Xýlen hefur þéttleika sem er um það bil 0,880 g/cm³, lægri en eðlismassi vatns sem er um það bil 1.000 g/cm³, þannig að það myndar fljótandi lag ofan á vatni.
Getur O-Xýlen mengað grunnvatn?
Já, ef leki eða leki nær til jarðvegs fyrir ofan grunnvatnsuppsprettu getur O-Xýlen flust niður á við og mengað grunnvatn með tímanum, jafnvel þó að vatnsleysni þess sé lítil. Þess vegna eru rétt innilokun og viðbrögð við leka mikilvæg.
Er O-Xýlen leysanlegt í alkóhóli?
Já. O-Xýlen er blandanlegt með alkóhólum eins og etanóli, vegna sameiginlegrar getu þeirra til að leysa upp óskautuð og miðlungs skautuð lífræn efnasambönd.
Er O-Xýlen leysanlegt í asetoni?
Já. O-Xýlen er blandanlegt með asetoni, sem er almennt notað ásamt eða í stað vatns-óblandanlegra leysiefna í iðnaðarsamsetningum.
Getur vatn fjarlægt O-Xýlen?
Vatn eitt og sér er ekki áhrifarík leið til að fjarlægja O-Xýlen af yfirborði eða búnaði, þar sem þetta tvennt blandast ekki saman. Leysi-hreinsiefni sem eru blandanleg með O-Xýleni eru venjulega nauðsynleg fyrir árangursríka hreinsun.
Hvaða leysir leysir best upp O-Xýlen?
O-Xýlen er blandanlegt með flestum óskautuðum og veikskautuðum lífrænum leysum, þar á meðal benseni, asetoni, díetýleter og etanóli - eitthvað af þessu leysir O-Xýlen mun skilvirkari upp en vatn.
Niðurstaða
Er O-Xýlen leysanlegt í vatni? Í raun er engin - O-Xýlenleysni í vatni takmörkuð við um það bil 160–180 mg/L við 25 gráður, þar sem afgangurinn myndar sérstakt fljótandi vökvalag. Þessi hegðun skýrist af ópólaðri arómatískri kolvetnisbygging O-Xylene, sem getur ekki myndað vetnistengi við vatn og treystir þess í stað á veika van der Waals krafta til að hafa samskipti við aðrar sameindir. Þessi eiginleiki á víða við um málningu, húðun, lím, efnaframleiðslu og jarðolíuiðnað og hefur mikilvægar afleiðingar fyrir umhverfisvernd - lekar hafa tilhneigingu til að fljóta og dreifast frekar en að leysast upp, sem krefst sérstakrar innilokunar og{10}}viðbragðsaðferða. Skilningur á O-Xýlenleysni er nauðsynlegur fyrir alla sem geyma, meðhöndla, flytja eða nota þennan leysi.





