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나이트로벤젠(니트로벤젠)에 대해 알아보도록 하겠습니다.
Nitro Benzene
1. 나이트로벤젠의 물리 화학적 특성
방향족 니트로 화합물의 일종.
물에는 잘 녹지 않고 유기 용매에 잘 녹음
수용액은 단맛이 남
약한 산화작용
발암성 물질, 피부에 흡수되기 쉬움.
화학식 (chemical formula) | C₆H₅NO₂ |
분자량 (molar mass) | 123.11g/mol |
형상 (Appearance) | 노란색의 기름기 |
밀도 (Density) | 1.199 g/cm3 |
녹는점 (Melting point) | 5.7 °C |
끓는점 (Boiling point) | 210.9 °C |
미국화재예방협회(NFPA 704)가 정한 니트로벤젠의 심볼은 다음과 같습니다.
각 심볼의 숫자를 해석하면
파란색 (3) : 짧은 신체적 노출로도 만성적인 부상을 야기할 수 있음
빨간색 (2) : 발화하려면 지속적인 가열이 필요함. 섭씨 38~93도 이하인 물질
노란색 (1) : 일반적으로는 안정적이지만 기온, 기압이 상승하면 불안정할 수 있는 물질
2. 나이트로벤젠의 제법
Whole Process of Nitro Benzene
공정을 단계별로 살펴보면,
- Benzene을 Product로 Preheating 시켜준다
- CSTR반응기에 Nitric Acid와 Sulfuric Acid의 혼합물과 함께 투입한다.
- 반응 후 분리기에서 촉매인 Sulfuric Acid와 Nitro Benzene을 분리한다.
- Sulfuric Acid를 농축해서 재사용한다.
로 정리됩니다.
반응에 참여하는 물질로는,
황산 : 탈수소화 작용과 질산이 "친전자체"를 생성하는데 도움을 준다.
질산 : 혼산의 제조를 위해 사용되며, 니트로기로 변한다.
벤젠 : 탈수소화 후 니트로기와 반응한다.
공정 내의 반응순서는,
1. 니트로늄 이온과 벤젠의 공명 안정화된 반응으로 양이온 중간체 형성
2. 고리 복원을 위한 양성자 이동
3. 나이트로벤젠의 용도
- 대부분 아닐린의 원료로 사용됨.
- 폭발물(TNT)
- 선택적 용제
- 염료 중간체
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