• Author / Uploaded
• Yaritza Leguizamon Riapira

Citation preview

Benceno

Usos: El Benceno se utiliza como constituyente de combustibles para motores, disolventes de grasas, aceites, pinturas y nueces en el grabado fotográfico de impresiones. También se utiliza como intermediario químico. El Benceno también se usa en la manufactura de detergentes, explosivos, productos farmacéuticos y tinturas. Aplicaciones: Algunas industrias usan el benceno como punto de partida para manufacturar otros productos químicos usados en la fabricación de plásticos, resinas, nilón y fibras sintéticas como lo es el kevlar y en ciertos polímeros. También se usa benceno para hacer ciertos tipos de gomas, lubricantes, tinturas, detergentes, medicamentos y pesticidas. Proceso de obtención: En 1825, Michael Faraday aisló un compuesto puro, el cual tenía un punto de ebullición de 80oC, de la mezcla aceitosa que se condensaba y al mismo tiempo se separaba un gas. Al momento de realizar un análisis elemental, este indico que poseía una relación estequiometrica entre hidrogeno-carbono de 1:1, lo que correspondería a una formula empírica CH. Al inicio Faraday, denomino a este compuesto como “carburo de hidrogeno”. Eilhard Mitscherlich sintetizo este mismo compuesto en 1834, al calentar acido benzoico, aislado de la resina benzoica, en presencia de cal. Se obtuvieron los mismos resultados que los de Faraday. Mitscherlich empleo también un medidor de densidades de vapor, determinando así la masa molecular del gas que era de 78, a lo que coincidiría con la formula C6H6. Se le denomino bencina (se conoce como benceno).Aunque se presente en la naturaleza, se encuentra a bajas concentraciones. A nivel industrial el benceno se puede fabricar y procesar como benceno puro. El benceno y otros compuestos aromáticos se obtienen del petróleo, al momento de realizar la destilación fraccionada del petróleo se obtiene una mezcla de benceno, tolueno y xileno. Esta mezcla en la mayoría de las refinerías se pueden obtener por medio de procesos de cracking y reformado catalítico. Aunque también se puede obtener por medio de síntesis del benceno, se aplica calor a un ciclo hexano en presencia de catalizadores como selenio o paladio y con eso se dehidrogeniza el ciclo alcano hasta el benceno. El benceno es la base de producción de ciclo hexano, de la industria del nylon, pesticidas, medicamentos, caucho, lubricantes, entre otras sustancias más.

Aspectos de riesgos de salud y ambientales:

- En exposiciones durante cortos períodos de tiempo puede producir:

    

Somnolencia. Mareo. Taquicardia. Dolores de cabeza. Vómitos y acidez e irritación estomacal.

- En exposiciones durante un largo período de tiempo a sus efectos:

 

Puede causar disminución del número de glóbulos rojos en sangre Puede afectar a la médula ósea, pudiendo desarrollar leucemia y cáncer de colon

Tolueno Aplicaciones: El tolueno es la materia prima a partir de la cual se obtienen derivados del benceno, caprolactama, sacarina, medicamentos, colorantes, perfumes, TNT, y detergentes. Se adiciona a los combustibles (como antidetonante) y como solvente para pinturas, revestimientos, caucho, resinas, diluyente en lacas nitrocelulósicas y en adhesivos. Es materia prima en la fabricación de fenol (sobre todo en Europa oriental), benceno y cresol (especialmente en Japón) y una serie de otras sustancias. Proceso de obtención: El tolueno es un hidrocarburo líquido, volátil e insoluble al agua, es empleado en la elaboración de gasolinas de alto octanaje y como disolvente. Está constituido por un anillo bencénico y un grupo metilo. Cuya fórmula C7H8, se puede presentar en la naturaleza (por naturaleza de los hidrocarburos) contenido en el petróleo crudo. Se puede emplear para elaborar benceno, y es un agente utilizado en la elaboración de polímeros. Se obtiene de la misma manera que todos los hidrocarburos, durante el proceso de refinación del petróleo crudo, este se obtiene en la fracción junto con el benceno y xileno Aspectos de riesgos de salud y ambientales:

Agua: El tolueno es una amenaza para el agua. Por su volatilidad escapa parcialmente a la atmósfera, pero su solubilidad en agua es suficiente para provocar problemas de contaminación en los cuerpos de agua superficiales y subterráneos Aire: La mayor parte del tolueno que se libera al medio ambiente va a la atmósfera, debido a su elevada presión de vapor. La degradación es bastante eficiente, de manera que muy poca cantidad de esta sustancia vuelve al suelo por deposición seca o mojada. Suelo: El tolueno se adsorbe, fundamentalmente, a partículas de arcilla y materia orgánica. La capacidad de adsorción aumenta a medida que disminuye el pH. Si no se derrama en grandes cantidades, el tolueno que ha ingresado al suelo escapa hacia la atmósfera o sufre transformaciones químicas y biodegradación. Degradación, productos de la descomposición y tiempo de vida media: Se estima que el tiempo de vida media del tolueno en el aire es de aproximadamente 60h (reacciona con los OHs). El tiempo de persistencia durante el verano en climas nórdicos es de unos 4 días, en tanto que en el invierno este período se extiende a varios meses; en los trópicos, oscila entre algunos días y algunas semanas independientemente de la estación del año. Experimentos de laboratorio han demostrado que el tolueno permanece un tiempo medio de 5 h en un cuerpo de agua uniformemente mezclado de 1m de profundidad, antes de escapar a la atmósfera. Las ratas, los conejos y los seres humanos exhalan un 20% de la dosis asimilada; cerca del 80% se degrada transformándose primero en alcohol bencílico/ benzaldehído, luego a ácido benzoico y a cresoles en menores cantidades. - En exposiciones durante cortos períodos de tiempo puede producir:

        

Irritación ocular. Cansancio. Confusión. Debilidad. Pérdida de la memoria. Náusea. Pérdida del apetito. Pérdida de la audición y la vista. También produce un ligero efecto narcótico y puede afectar al sistema nervioso.

- En exposiciones durante un largo período de tiempo a sus efectos: El tolueno puede ser cancerígeno.

Estireno Aplicaciones: El estireno es un monómero que se utiliza en la fabricación de una amplia gama de polímeros (como el poliestireno) y elastómeros copolímeros, como el caucho de butadieno-estireno o el acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), que se obtienen mediante la copolimerización del estireno con 1,3-butadieno y acrilonitrilo. La gran mayoría de la producción es vía etilbenceno, es decir, empleando como materias primas el benceno y el etileno. Es usado en la producción de plásticos transparentes. El etilbenceno es un producto intermedio en síntesis orgánicas, especialmente en la producción de estireno y caucho sintético. Se utiliza como disolvente o diluyente, como componente de los combustibles para automóviles y aviones y en la fabricación de acetato de celulosa. El estireno tiene buena resistencia mecánica y al impacto. Se emplean en automóviles (parachoques, tableros,…) en electrodomésticos, etc.

Proceso de obtención: El estireno o también llamado vinilbenceno, se evapora fácilmente y tiene un dulce. Se emplea para la manufactura de plásticos de poliestireno, hule sintético a partir de butadieno, resinas, impregnación de piezas fundidas de magnesio, entre otros usos. Se prepara a partir del benceno y acetileno por medio de la reacción de alquilacion friedel-Crafts. El etilbenceno obtenido se deshidrogena en presencia de un catalizador de óxido de hierro a 800oC, en presencia de vapor y a una presión aproximada de 0.41 Ata.

C6H5CH2CH3

C6H5CHCH2+ H2

Como subproductos de estas reacciones se obtienen el tolueno y el benceno. El etilbenceno que se obtiene, se mezcla con vapor y posteriormente se calienta por medio de intercambio de calor durante su trayectoria en el reactor. Antes de salir del reactor este se mezcla con más vapor que procede de un sobre calentador así elevando la temperatura del vapor. Dicha mezcla que procede, se utiliza para alimentar a los reactores donde se producirá la reacción. El gas de venteo es removido por un compresor para así utilizarlo como combustible para recuperar hidrogeno. En la plataforma de destilación los subproductos son recuperados en columna de bencenotolueno. Las colas de dicha columna son destiladas en una columna de reciclado del etilbenceno donde se separara el etilbenceno del estireno. El etilbenceno que contiene 3% de estireno será inducido a una deshidrogenación para así reciclarlo. En la columna de estireno, contiene estireno y otros productos más densos, donde serán bombeados a la columna de acabado de estireno. Y el producto obtenido saldrá por la columna de destilación que será estireno puro. Aunque también se puede obtener por cloración y por consecuencia la eliminación del haluro dehidrogeno.

Aspectos de riesgos de salud y ambientales:

El estireno se degrada rápidamente en el aire, generalmente en 1 o 2 días. El estireno se evapora desde suelos poco profundos y de agua de superficie. El estireno que permanece en el suelo o el agua puede ser degradado por bacterias y otros microorganismos. Los efectos más comunes en trabajadores expuestos al estireno tienen que ver con el sistema nervioso. Estos efectos incluyen alteraciones de la visión de color, cansancio, sensación de embriaguez, reacciones lentas, problemas de concentración y del equilibrio. Las concentraciones de estireno que producen estos efectos son más de 1,000 veces más altas que las que se encuentran normalmente en el ambiente. Los efectos más comunes en trabajadores expuestos al estireno tienen que ver con el sistema nervioso. Estos efectos incluyen alteraciones de la visión de color, cansancio, sensación de embriaguez, reacciones lentas, problemas de concentración y del equilibrio. Las concentraciones de estireno que producen estos efectos son más de 1,000 veces más altas que las que se encuentran normalmente en el ambiente.

O-xileno

Usos y aplicaciones: Usos comunes El xileno es materia prima para la producción de un monómero (un compuesto con moléculas simples que se combinan para formar polímeros) llamado ácido tereftálico. El ácido tereftálico se utiliza en la fabricación de polímeros (compuestos naturales o sintéticos que consisten en moléculas grandes). Es un buen agente de limpieza para obleas de silicio y acero inoxidable. Es también utilizado para esterilizar muchas sustancias. El xileno se utiliza como materia prima en la producción de gasolina. También se encuentra en pequeñas proporciones de gasolina y combustible para aviones. Solvente El xileno es uno de los productos químicos más copiosamente producidos en los Estados Unidos. Es ampliamente utilizado como diluyente y disolvente en pinturas, barnices, adhesivos y tintas. Una mezcla de xileno se puede utilizar para la laca delgada (una sustancia resinosa utilizada una pintura negro natural) cuando se desea reducir la velocidad de secado. El xileno se utiliza a menudo como disolvente en los productos plaguicidas. Aplicaciones Paraxilene El paraxileno es uno de los isómeros de xileno. Es un líquido volátil incoloro. El paraxileno es una materia prima muy importante en la preparación de PET (tereftalato de polietileno) chips, que se utilizan ampliamente en las industrias de envasado, por ejemplo, botellas de agua mineral y bebidas carbonatadas. El paraxileno se utiliza también en la fabricación de PTA (ácido tereftálico purificado), que es una base petroquímica utilizada en la industria textil para la fabricación de poliéster. Uso en Histología El xileno se utiliza en la histología para limpiar el tejido para la preparación de parafina. También se utiliza para preparar rebanada muy delgada de tejido para el examen microscópico volviéndolos hidrófobos (es decir, que carece de afinidad por el agua) así que un cubreobjetos se puede utilizar. Otros Usos La mayoría (más del 90 por ciento) de isómeros del xileno se utiliza para mezclar con la gasolina y la gasolina, y el resto en diversas aplicaciones de disolventes para la industria de la impresión, productos farmacéuticos, perfumes, artículos fabricados y formulaciones de plaguicidas sólo para nombrar unos pocos. Xileno también se utiliza en la preparación de isómeros individuales, que se utilizan a menudo para hacer ciertos tipos de plásticos.

Proceso de obtención: El xileno, también conocido como dimetilbenceno, este puede tener 3 productos según la posición del benceno, ya sea en posición orto-, meta- y para-. A temperatura ambiente están en estado líquido, incoloro e inflamable. Estos reaccionan violentamente con oxidantes fuertes. Se puede obtener mediante la refinación del petróleo crudo, ya sea por el cracking catalítico se llega a benceno y después se puede realizar una secuencia de alquilaciones hasta obtener al xileno. Los xilenos se usan en la formulación de gasolinas, disolventes y en algunos casos como intermediarios.

Aspectos de riesgos de salud y ambientales:

El xileno es un líquido y puede filtrarse al suelo, aguas de superficie (riachuelos, arroyos, ríos) o al agua subterránea. El xileno puede entrar al ambiente cuando se manufactura, envasa, transporta o usa. La mayoría del xileno que se libera accidentalmente se evapora al aire, aunque cierta cantidad se libera a ríos o lagos. Cantidades grandes de xileno también pueden entrar al suelo, al agua o al aire como consecuencia de derrames accidentales o de escapes que ocurren cuando se almacena o entierra en un sitio de desechos. El xileno es un líquido y puede filtrarse al suelo, aguas de superficie (riachuelos, arroyos, ríos) o al agua subterránea. El xileno puede entrar al ambiente cuando se manufactura, envasa, transporta o usa. La mayoría del xileno que se libera accidentalmente se evapora al aire, aunque cierta cantidad se libera a ríos o lagos. Cantidades grandes de xileno también pueden entrar al suelo, al agua o al aire como consecuencia de derrames accidentales o de escapes que ocurren cuando se almacena o entierra en un sitio de desechos. El xileno bajo la superficie del suelo puede movilizarse a través del suelo y entrar al agua subterránea. El xileno puede permanecer en el agua subterránea durante meses antes de ser finalmente degradado por microorganismos. Si una cantidad grande de xileno entra al suelo a raíz de un derrame accidental, en un sitio de desechos peligrosos o en un vertedero, puede movilizarse a través del suelo y contaminar manantiales de agua potable. Los científicos usan una variedad de pruebas para proteger al público de los efectos perjudiciales de sustancias químicas tóxicas y para encontrar maneras para tratar a personas que han sido afectadas. Una manera para determinar si una sustancia química perjudicará a una persona es averiguar como el cuerpo absorbe, usa y libera la sustancia. En el caso de algunas sustancias químicas puede ser necesario experimentar en animales. La experimentación en animales puede ayudar a identificar problemas de salud tales como cáncer o defectos de nacimiento. Sin el uso de animales de laboratorio, los científicos perderían un método importante para tomar decisiones apropiadas para proteger la salud pública. Los científicos tienen la responsabilidad de tratar a los animales de investigación con cuidado y compasión. Los científicos deben adherirse a estrictos reglamentos para el cuidado de los animales porque actualmente hay leyes que protegen el bienestar de los animales de investigación.

Los científicos han descubierto que las tres formas de xileno afectan la salud de manera similar. No se han descrito efectos nocivos causados por los niveles de xileno que ocurren normalmente en el ambiente. La exposición breve a niveles altos de xileno puede producir irritación de la piel, los ojos, la nariz y la garganta; dificultad para respirar; alteración de la función pulmonar; retardo de la reacción a estímulos visuales; alteraciones de la memoria; malestar estomacal; y posiblemente alteraciones del hígado y los riñones. Tanto las exposiciones breves como prolongadas a altas concentraciones de xileno pueden producir numerosos efectos sobre el sistema nervioso, como por ejemplo dolor de cabeza, falta de coordinación muscular, mareo, confusión y pérdida del sentido del equilibrio. Algunas personas expuestas brevemente a cantidades de xileno muy altas fallecieron. La mayoría de la información sobre los efectos observados en personas expuestas al xileno prolongadamente se deriva de estudios de trabajadores en industrias que manufacturan o usan xileno. Estos trabajadores estaban expuestos a cantidades de xileno en el aire mucho más altas que los niveles a los que se expone normalmente la población general. Muchos de los efectos que se observaron en esas condiciones pueden haber sido causados por exposición a otras sustancias químicas que se encontraban en el aire simultáneamente con el xileno. Los resultados de los estudios en animales indican que la exposición a grandes cantidades de xileno puede producir alteraciones del hígado, los riñones, los pulmones, el corazón y el sistema nervioso. La exposición breve de animales a concentraciones de xileno muy altas produce espasmos musculares, incoordinación, sordera, alteraciones del comportamiento, alteraciones del peso de algunos órganos y de la actividad de algunas enzimas y también la muerte. Algunos animales a los que se les aplicó xileno sobre la piel sufrieron irritación e inflamación de la piel. La exposición prolongada de animales a concentraciones bajas de xileno no se ha estudiado en detalle, pero hay evidencia de que puede producir alteraciones del riñón (con exposición oral) o del sistema nervioso (con inhalación). Los datos de estudios en animales son inadecuados para determinar si el xileno produce cáncer en seres humanos. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) y la EPA han determinado que no hay suficiente información para determinar si el xileno es carcinogénico y lo consideran no clasificable en cuanto a carcinogenicidad en seres humanos.

REFERENCIAS: -Adhemar Rojas. Usos y Aplicaciones del Benceno. https://es.scribd.com/doc/62837244/Usos-y-Aplicaciones-Del-Benceno (Acceso: Agosto 8, 2017)

-Tolueno. http://wgbis.ces.iisc.ernet.in/energy/HC270799/HDL/ENV/envsp/Vol345.htm (Acceso: Agosto 8, 2017)

-Rodrigo Ornelas. Obtención industrial de: benceno, tolueno, xilenos, estireno, cumeno, y su impacto ambiental. https://es.scribd.com/doc/58872349/Obtencion-industrial-de-bencenotolueno-xilenos-estireno-cumeno-y-su-impacto-ambiental (Acceso: Agosto 8, 2017).

-Agencia para sustancias toxicas y registro de enfermedades. Resúmenes de Salud Pública Estireno (Styrene). https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs53.html (Acceso: Agosto 8, 2017)

-Bueno saber. Usos del Xileno. http://bueno-saber.com/aficiones-juegos-y-juguetes/cienciay-naturaleza/usos-de-xileno.php (Acceso: Agosto 8, 2017)

-Agencia para sustancias toxicas y registro de enfermedades. Resúmenes de Salud Pública Xileno (Xylene). https://www.atsdr.cdc.gov/es/phs/es_phs71.html (Acceso: Agosto 8, 2017)