بنزن قطبی است یا ناقطبی
بنزن قطبی است یا ناقطبی را می توان با بررسی ساختار این مولکول پاسخ داد. بنزن به عنوان یک مولکولی آروماتیک مسطح، غیرقطبی است. زیرا به عنوان هیدروکربنی تعریف می شود که در ساختار خود دارای پیوندهای کربن- کربن و هیدروژن- هیدروژن است. بنزن با فرمول شیمیایی C۶H۶ دارای ساختار شش ضلعی منظم است. با مطالعه این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک هم به سوال بنزن قطبی است یا ناقطبی پاسخ داده می شود و هم خواص و کاربردهای این مولکول بررسی می شود.
بنزن چیست؟
بنزن از نظر ظاهری مایعی بدون رنگ و خوشبو است که به دلیل ساختار آروماتیکی خود، رنگ شعله را زرد کرده و همراه با دوده می سوزد. از ویژگی های این ترکیب، تبخیر شدن با سرعت بالا بوده و این که مایعی به شدت قابل اشتعال است. مایکل فارادی در سال ۱۸۲۵ میلادی این هیدروکربن را کشف کرد.
ساختارحلقوی بنزن در سال ۱۸۶۵ میلادی توسط فردریش آگوست ککوله شناسایی شد. با توجه به کشفیات او، بنزن ساختار حلقوی دارد که شش اتم کربن با یک ساختار شش ضلعی به هم متصل هستند. هر کدام از این اتم های کربن به یک اتم هیدروژن متصل هستند. پیوندهای کووالانسی بین اتم های کربن به صورت یک درمیان، ساده و دوگانه است. اعتقاد این دانشمند به عوض شدن جای پیوندهای ساده و دوگانه بود. در نتیجه ساختار این ترکیب به صورت رزنانس امروزی توصیف می شود.
تولید بنزن
بنزن ماده ای سمی و سرطان زا بوده و تشکیل آن از فرایندهای طبیعی و یا فعالیت های انسانی است. آتشفشان ها و آتش سوزی های جنگل ها به عنوان منابع طبیعی تولید کننده بنزن هستند. این ماده به عنوان بخشی طبیعی از روغن خام، بنزین و دود سیگار است. مهمترین روش صنعتی که برای تولید بنزن به کار برده می شود، کراکینگ بخار یا ریفرمینگ کاتالیستی LP به خصوص نفتا است. در این فرایند، بنزول را می توان از جریان آروماتیک بازیابی کرد.
مزایای بنزن
بنزن در تولید صنعتی بسیاری از مواد شیمیایی مانند پلی استایرن، لاستیک مصنوعی و نایلون به کار برده می شود. در ترکیب آسپرین و ماده منفجره تری نیتروتولوئن نیز بنزن وجود دارد. در تولید موادی چون الکیل بنزن (کاربرد در تولید مواد شوینده)، مالئیک انیدرید، سیکلوهگزان، کیومن، نیتروبنزن و کلروبنزن ها از بنزن استفاده می شود.
با اضافه کردن بنزن به بنزین، عدد اکتان آن زیاد شده و باعث کاهش کوبش موتور می شود. اما بعد از سال ۱۹۵۰ میلادی استفاده از تترااتیل سرب به جای بنزن معمول تر شد. اما با توجه به خطرناک بودن ترکیبات سرب دار، دوباره از بنزن اما به میزان کمتر از یک درصد استفاده می شود.
در صنعت چاپ و در ترکیب جوهر چاپ، بنزن به کار برده می شود تا حالت مایع جوهر تا زمانی که از آن در دستگاه استفاده می شود، حفظ شود. برای تولید لاستیک ها و تایر، بنزن به کار گرفته می شود. تجهیزات هیدرولیکی و سیستم های سوخت با کمک این ترکیب هیدروکربنی که قادر به حل کردن گریس های صنعتی است، تمیز می شوند.
بنزن قطبی است یا ناقطبی
با توجه به ساختار حلقوی بنزن، با این که پیوند C-H در بنزن قطبی است، اما در کل یک مولکول غیرقطبی است. چون کربن درمقایسه با هیدروژن منفی تر بوده و یک گشتاور دوقطبی ضعیف در این پیوند وجود دارد.
خطرات بنزن
با قرار گرفتن در معرض بنزن سمی به طور مداوم، DNA دچار تغییر می شود. همچنین بافت های سازنده سلول های خون به خصوص سلول های مغز استخوان با این ماده، تخریب می شود. کاهش خون سازی، ضعف سیستم ایمنی، سرطان خون، لوسمی، فراموشی مزمن، ایجاد مشکل در سیستم تنفسی، به تاخیر افتادن استخوان بندی در جنین، ناباروری، آسیب در سیستم تولید مثل، ایجاد تومورهای غدد لنفاوی و صدمه به کبد از جمله عوارض تماس طولانی مدت با بنزن است. بنزن به عنوان عامل سرطان خون از طرف انجمن تحقیقات سرطان دنیا، انجمن حفاظت محیط زیست آمریکا و اداره خدمات بهداشت آمریکا معرفی شده است.
