Стирол свойства и противопоказания

Стирол свойства и противопоказания thumbnail

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 декабря 2019; проверки требуют 14 правок.

Стирол
Сокращения PhVi
Хим. формула C8H8
Молярная масса 104,15 г/моль
Плотность 0,906 г/см³
Энергия ионизации 8,4 ± 0,1 эВ[1]
Температура
 • плавления −30,6 °C
 • кипения 145 °C
 • вспышки 88 ± 1 °F[1]
Пределы взрываемости 0,9 ± 0,1 об.%[1]
Давление пара 5 ± 1 мм рт.ст.[1]
Рег. номер CAS 100-42-5
PubChem 7501
Рег. номер EINECS 202-851-5
SMILES

c1ccccc1C=C

InChI

InChI=1S/C8H8/c1-2-8-6-4-3-5-7-8/h2-7H,1H2

PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N

RTECS WL3675000
ChEBI 27452
ChemSpider 7220
NFPA 704

3

2

2

Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Стиро́л (фенилэтиле́н, винилбензо́л, этенилбензо́л), брутто-формула , рациональная формула , сокращённое химическое обозначение  — бесцветная ядовитая жидкость со специфическим запахом.

Стирол практически нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях, хороший растворитель полимеров.

Применяется в основном для синтеза полистирола и бутадиен-стирольного каучука.

По гигиеническому нормативу ГН 2.1.6.3492-17 (содержание в воздухе населённых мест) стирол относится ко второму классу опасности, по классификации опасных грузов ООН — к третьему[2].

Получение[править | править код]

Большую часть стирола (около 85 %) в промышленности получают дегидрированием этилбензола:

при температуре 600—650 °С, атмосферном давлении и разбавлении перегретым водяным паром в 3—10 раз. Используются оксидные железо-хромовые катализаторы с добавкой карбоната калия.

Другой промышленный способ, которым получают оставшиеся 15 %, заключается в дегидратации метилфенилкарбинола, образующегося в процессе получения оксида пропилена из гидропероксида этилбензола. Гидропероксид этилбензола получают из этилбензола некаталитическим окислением воздухом.

Разрабатываются альтернативные способы получения стирола. Каталитическая циклодимеризация бутадиена в винилциклогексен, с его последующим дегидрированием. Окислительное сочетание толуола с образованием стильбена; метатезис стильбена с этиленом приводит к стиролу. Взаимодействием толуола с метанолом также может быть получен стирол. Кроме того, активно разрабатывались способы выделения стирола из жидких продуктов пиролиза. На сегодняшний день ни один из этих процессов не является экономически выгодным и в промышленном масштабе не реализован.

В лабораторных условиях может быть получен нагреванием до 320 °С полистирола с его моментальным охлаждением.

Свойства[править | править код]

Стирол легко окисляется, присоединяет галогены, полимеризуется (образуя твёрдую стекловидную массу — полистирол) и сопополимеризуется с различными мономерами. Полимеризация происходит уже при комнатной температуре (иногда со взрывом), поэтому при хранении стирол стабилизируют антиоксидантами (например, третбутилпирокатехином, гидрохиноном).

Галогенирование, например, в реакции с бромом, в отличие от анилина, идёт не по бензольному кольцу, а по виниловой группе с образованием 1,2-дибромэтилбензола.

Применение[править | править код]

Стирол применяют почти исключительно для производства полимеров. Многочисленные виды полимеров на основе стирола включают полистирол, пенопласт (вспененный полистирол), модифицированные стиролом полиэфиры, пластики АБС (акрилонитрил-бутадиен-стирол) и САН (стирол-акрилонитрил).

Реакцией сополимеризации бутадиена и стирола получают бутадиен-стирольные каучуки, используемые в производстве шин и в производстве формовых и неформовых резиновых изделий. Благодаря своей радиационной стойкости, бутадиен-стирольные каучуки применяются в производстве резин, устойчивых к гамма-излучению.[источник не указан 401 день]

Стружка из полистирола, растворённая в стироле, образует идеальный клей для полистирола: под действием тепла и остатков полимеризаторов стирол в клеевом шве достаточно быстро полимеризуется и превращается в полистирол, таким образом две склеенные детали превращаются в монолитную деталь.

Также стирол входит в состав напалма.

Токсичность и охрана труда[править | править код]

Стирол — яд общетоксического действия. Он обладает раздражающим, мутагенным и канцерогенным эффектом. Имеет очень неприятный запах. При хронической интоксикации у рабочих бывают поражены центральная и периферическая нервные системы, система кроветворения, пищеварительный тракт, нарушается азотисто-белковый, холестериновый и липидный обмен, у женщин происходят нарушения репродуктивной функции.

Стирол проникает в организм в основном ингаляционным путём. При попадании на слизистые оболочки носа, глаз и глотки паров и аэрозоля стирол вызывает их раздражение. Содержание метаболитов бензола в моче — миндальной кислоты, фенилглиоксиновой кислоты, гинуриновой кислоты и бензойной кислоты используют в качестве экспозиционного теста.

Средняя летальная концентрация в воздухе составляет около 500—5000 мг/м³ (для крыс).

Стирол относится к третьему классу опасности (по ГОСТ 10003-90). Предельно допустимые концентрации (ПДК) стирола[3][4][5]:

  • ПДКм = 30 мг/м³;
  • ПДКр.с. = 10 мг/м³ (среднесменная)[6];
  • ПДКм.р. = 0,04 мг/м³;
  • ПДКс.с. = 0,002 мг/м³;
  • ПДКв. = 0,02 мг/л.

Порог восприятия запаха[уточнить] может достигать 258 мг/м³[7], что превышает среднесменную ПДК в 25 раз.

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

  • Доналд Л. Бардик, Уильям Л. Леффлер Нефтехимия. — М: Олимп-Бизнес, 2005.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4 (Пол-Три). — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.

Источник

Листовой полистирол (polystyrene) – одна из разновидностей термопластичных полимеров, образуемая путем полимеризации мономера стирола. Продукт относится к практичному и легкому пластику, используемому в строительстве, медицине, промышленной и сельскохозяйственной сфере. На сегодня он почти не имеет аналогов. Родственные ему материалы обладают более высокой ценой и худшими эксплуатационными характеристиками, поэтому изделия из полистирола еще долго будут востребованы на рынке.

Читайте также:  Настойка пчелиного подмора польза и противопоказания

Стирол свойства и противопоказания

Что это за материал?

В основе материала лежит бесцветная жидкость винилбензол, которая после прохождения полимеризации преобразуется в твердое стеклоподобное вещество с высокой степенью пропускания света. Производство продукта осуществляется несколькими способами:

  • Эмульсионный – чтобы получить полистирол листовой, винилбензол подвергают реакции в водном растворе щелочи при температуре около 95 °C.
  • Суспензионный – стирол смешивают со стабилизаторами эмульсии и полимеризируют под давлением с плавным поднятием температуры до 130 °С.
  • Блочный – для производства применяют схемы полной либо неполной конверсии с поэтапной полимеризацией сначала при t до 100 °С, затем – до 220 °С.

В рамках производственного процесса происходит образование прозрачных гранул, которые перерабатывают в лист полистирола посредством литья или экструзионным методом. Получаемый продукт имеет малую плотность и может пропускать до 90 % солнечных лучей.

Виды материала

В зависимости от способа изготовления и структурных особенностей материал может быть общего назначения (ПС), ударопрочным (УПМ) и экструдированным (вспененным).

Общего назначения

Стирол свойства и противопоказания

Обычный полистирол ГОСТ 20282-86 похож на акриловое стекло. Он отличается повышенной хрупкостью, но имеет хорошие диэлектрические свойства, устойчивость к кислотам и щелочам. Изготовление пластиковых гранул осуществляется блочным или суспензионным методом. В дальнейшем стеклоподобное вещество принято экструдировать в листовой материал следующих видов:

  • Гладкий плазгаль – светорассеивающий полистирол с небольшой прочностью и стойкостью к низким температурам (до -40 °C). Толщина листов составляет от 2 до 6 мм.
  • Рифленый плазгаль – листы толщиной 1,7–3 мм с тиснением, преломляющим потоки солнечного света. Наибольшее распространение он находит в светотехнической сфере и оформлении интерьера.

Ударопрочный

Данный тип материала производят путем полимеризации винилбензола с добавлением бутадиенового каучука. Ударопрочный полистирол характеризуется мягкоплавкостью, простотой в механической обработке и экологической чистотой. Степень его прочности зависит от объема добавляемого каучука. Так, содержание добавок в сверхударопрочном продукте составляет 10–15 %, а в материале средней прочности – не более 4,5 %.

В связи с каучуковой фазой полимер обладает низким уровнем светопропускания. Как правило, он представляет собой полистирол листовой черный глянцевый или матовые листы в различном цветовом исполнении. По твердости и диэлектрическим параметрам ударопрочный пластик имеет одинаковые значения с материалом общего назначения.

Экструдированный

Экструдированный ПС – это продукт с пористой закрытой структурой, которая значительно повышает его плотность. Изготовление термопласта осуществляется посредством нагревания гранул с пенообразованием и последующей экструзией в полистирол прозрачный листовой или рулонный. Сфера применения этого вида пластмассы охватывает теплоизоляцию фундаментов в гражданских и промышленных сооружениях, утепление полов, кровли, внутренних и наружных стен.

Стирол свойства и противопоказания

Близкими к вспененному продукту являются пенопласт и пенополистирол. Однако рассматриваемый полимер имеет более высокую плотность, отличается хорошей степенью светопропускания (до 90 %) и стойкостью к агрессивной среде. Экструдированный материал полистирол можно использовать в местах с повышенным уровнем влажности, поскольку он влагоустойчив и невосприимчив к грибкам.

Технические характеристики

Во многих сферах хозяйствования полистирольные листы служат отличным заменителем стекла. Будучи эффективным светорассеивателем, они могут использоваться в изготовлении декоративной подсветки или для остекления парников и теплиц. Но прежде чем купить полистирол, характеристики и описание этого материала следует рассмотреть в первую очередь.

Физические и химические свойства

Многие свойства полимера зависят от его молекулярной массы, способа получения и других факторов. Чем выше низкомолекулярная фракция гранул, тем ниже температура размягчения и прочность полистирола. В целом полимер общего назначения имеет следующие характеристики:

  • плотность – 1,05 г/см³;
  • коэффициент преломления – 12,59;
  • стойкость на изгиб – 103 МПа;
  • теплопроводность – 0,16 Вт/м К;
  • стойкость на растяжение – 55 МПа;
  • устойчивость на удлинение – 3 %.

Габариты тех или иных разновидностей материала могут существенно различаться, поэтому выбирая полистирол, размер листа лучше уточнять у производителя. В частности, компания «Полигаль Восток» реализует гладкий плазгаль в Москве в размерах 2050х3050 мм, рифленый – 1200х1800 мм.

Пожароопасные свойства

Значение кислородного индекса ПС составляет 17–19 %, а это значит, что негорючесть – не самая сильная его сторона. Продукт является сгораемым материалом, не теряющим своих горючих качеств даже в составе железобетонного каркаса. Если при строительстве используется полистирол, характеристики и свойства листов часто привлекают внимание пожарных служб. Поэтому при реализации продукции производители придерживаются открытой позиции и уведомляют покупателей о повышенной пожарной опасности предлагаемого товара.

Читайте также:  Кот баюн капли противопоказания

Вместе с тем, полимер не склонен к самовозгоранию. Его воспламенение может происходить только при контакте с открытым огнем, но при этом он способен выделять токсичные газы. Стоит отметить, что в последние годы многие производители стремятся улучшить пожаробезопасность материала и создают негорючий полистирол, используя в этих целях различные добавки (агенты антипирена) и дымопоглощающие компоненты.

Область применения

Благодаря прочностным и светопропускающим характеристикам материал находит обширное применение в быту и хозяйственной сфере:

  • Он не имеет запаха и безопасен для человеческого здоровья, поэтому может контактировать с продуктами питания. Полистирол матовый или глянец часто применяют для производства одноразовой посуды, изготовления упаковки, детских игрушек, канцелярских товаров.
  • В строительстве полимер востребован при теплоизоляции зданий, изготовлении потолочных панелей, различных звукопоглощающих компонентов. Нередко его используют для устройства оранжерей, отделки жилых помещений или создания предметов декора.
  • Отличные диэлектрические качества материала обусловили его распространение в светотехнической сфере. Полистирол черный применяют в производстве кабеля, антенн, конденсаторной пленки.
  • Из матовых разновидностей полимера изготавливают медицинский инструментарий – системы переливания крови, шприцы, чашки Петри.
  • Такой вид продукта, как полистирол опал светорассеивающий, распространен в интерьерной и наружной рекламе, изготовлении выставочного оборудования, витрин, электротехники.

Методы обработки

Если возникла необходимость обработать полистирол, свойства этого пластика необходимо изучить с особым вниманием. Несмотря на высокую прочность, при сгибании он может резко сломаться, поэтому при сверлении под листы подкладывают деревянный брусок. Разрезание материала производится ручным инструментом или дисковой пилой. Если разрезается полистирол, толщина которого менее 2 мм, можно использовать лобзик.

Для формовки листов применяют вакуумный способ или метод нагнетания воздуха под давлением. Если планируется создание специальных покрытий, изделия подвергают металлизации или оклеивают зеркальной пленкой. Также существует возможность нанесения на полистирол прозрачный красок или печати, что особенно актуально при изготовлении рекламных конструкций.

Преимущества

По своим свойствам и эксплуатационным параметрам материал успешно конкурирует со многими другими видами термопластов. Он обладает высокой химической стойкостью и не реагирует на контакт со спиртсодержащими веществами или разбавленными кислотами. Однако нужно учитывать, что на полистирол пластик не лучшим образом воздействуют технические масла и органические растворители.

Материал отличается простотой в обработке. Он легко поддается сверлению, фрезерованию, пилению и другим необходимым работам. Если необходимо склеить полистирол, вес 1м2 и небольшая толщина позволяют сделать это без особых усилий. Его можно соединять при помощи полимерных составов или сваривать некоторыми видами сварки (термосваркой, ультразвуком).

Среди других преимуществ отметим:

  • термопластичность, позволяющая создавать пластиковые изделия любых форм и размеров;
  • большой выбор цветовой гаммы – opal, черный, белый, зеленый и др. (если вы планируете купить полистирол, фото готовых конструкций помогут подобрать нужный оттенок);
  • устойчивость к влажности и биологическая безопасность;
  • повышенная износостойкость и способность сохранять свои эстетические характеристики долгие годы.

В завершение нужно отметить, что полистирольные листы – это недорогой материал, который обходится гораздо дешевле многих своих аналогов. Разнообразные цвета и размеры полистирола позволяют покупателям подобрать приемлемый вариант, обеспечив существенную экономию средств на производственных или строительных работах.

Источник

При проведении оценки соответствия концентрации вредных веществ в воздухе помещений жилого, общественного, производственного и служебного назначения требованиям технических регламентов и проектной документации, обязательной оценке подлежат такие вещества как аммиак, фенол, формальдегид, диоксид серы, стирол и т.д.

Стирол (винилбензол, фенилэтилен) – непредельный, ароматический углеводород, прозрачное бесцветное вещество с химической формулой C8H8. Плотность вещества 0,906 г/см3, температура кипения 145,2ºÐ¡. Его относят к высокотоксичным веществам, который имеет неприятный специфический запах и ощущается даже при небольшой концентрации. Обладает высокой способностью к накоплению в организме человека.

Стирол легко окисляется, присоединяет галогены, полимеризуется с различными мономерами, образуя твердую стекловидную массу – полистирол. Полимеризация происходит при комнатной температуре.

Полистирол – твердое, упругое, бесцветное вещество. Это аморфный полимер с невысокой механической прочностью при растяжении и изгибе. Полистирол имеет низкую плотность, термическую стойкость, обладает отличными диэлектрическими свойствами. Он легко деформируется при относительно невысоких температурах (80ºC).

Стирол является основным веществом для производства синтетических полимеров на основе полистирола, используемых в строительных материалах, таких как, пенопласт, утеплители, теплоизоляционные материалы, пластик, используемый при звукоизоляции помещений и для герметизации труб, влагостойкие обои, прочие виды материалов, используемых для строительства и отделки помещений, производится из полистирола.

Читайте также:  Цветы календулы применение и противопоказания

Полистирол лёгкий и удобный в работе, значительно удешевляет и ускоряет процесс строительства. Находит применение на всех этапах работ: утепление фундаментов; возведение монолитных стен с несъёмной опалубкой; изготовление и устройство шумоизолирующих стеновых панелей; утепление стен, полов, потолков и чердачных перекрытий; изготовление декоративных облицовочных панелей и элементов.

Помимо пластика, из стирола производят каучуки, искусственную вату, клей, линолеум, а также лакокрасочные материалы. Также стирол входит в состав многих бытовых предметов, окружающих человека каждый день. Например, пластиковая посуда, упаковочный материал, пластиковые детали цифровых, электрических устройств и детских игрушек, части внутренней и внешней отделки автотранспорта и многие другие.

Опасность этих строительных материалов может заключаться в том, что в течение длительного времени они могут выделять пары стирола. Полимеры, входящие в состав используемого материала, разлагаются под воздействием воды, кислорода, света, тепла. Таким образом, образуется свободный стирол. А при повышении температуры воздуха в помещении, стирол может выделяться ещё более активно. Поэтому во время отопительного сезона негативное воздействие отделочных материалов в квартирах может возрастать. С увеличением эксплуатационных сроков выделение стирола из пенопласта при естественном износе материалов возрастает в два-три раза. А также, при окислении стирола кислородом воздуха образуется бензальдегид и формальдегид.

Стирол относят к третьему классу опасности. Для него установлены следующие нормативы согласно ГН 2.1.6.3492-17 “Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городских и сельских поселений”

– максимальная разовая – 0,04 мг/ дм3 (40 мкг/м3).

– среднесуточная ПДК за год – 0,002 мг/дм3 (2 мкг/м3).

Кроме ингаляционного попадания в организм человека, стирол может проникнуть и через кожу при контакте со стиролосодержащими жидкостями. Непродолжительное вдыхание паров стирола может вызывать раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, головную боль, тошноту. головокружение, потерю сознания. Систематическое вдыхание стирола может оказывать пагубное влияние на работу почек и печени (токсический гепатит), а также на нервную и кровеносную системы. Пары стирола обладают наркотическими и судорожными свойствами. Следствием попадания стирола в организм человека на протяжении долгого времени может стать нарушение работы вегетативной системы, изменение состава крови, нарушение азотисто-белкового, холестеринового и липидного обмена, снижение репродуктивной способности у женщин.

Особую опасность несут в себе пожары строений, при отделке которых были использованы материалы с содержанием полистирола. При плавлении этих материалов температура горения достигает настолько высоких отметок, что это может привести к разрушению даже металлоконструкций. Помимо этого, в воздух вырываются пары с высоким содержанием стирола, которые могут негативно отразиться на здоровье людей, находящихся в ближайшем окружении при ликвидации возгорания.

Нейтрализовать отрицательное воздействие вредных веществ можно, используя материалы, специально разработанные для отделки помещений и имеющие сертификаты и паспорта качества. Также независимо от вида используемых материалов, важно обязательно проводить регулярное проветривание помещения как после ремонта, так и при последующей эксплуатации.

На производствах и в лабораториях при работе даже с невысокими концентрациями стирола в перечень правил входит обязательное использование резиновых перчаток, а в случае повышенной концентрации вещества работать разрешено только в противогазе. Мерами предосторожности также служат местные вытяжные устройства и общая вентиляция помещений.

При подозрении на повышенное содержание стирола в помещениях необходимо провести замеры концентраций стирола. При подтверждении повышенных значений содержания стирола необходимо выявить источник, для дальнейших работ по устранению превышений ПДК.

Лаборатория санитарно-эпидемиологического и радиационного контроля ГБУ «Ð¦ÐµÐ½Ñ‚Ñ€ экспертиз, исследований и испытаний в строительстве» по заказу комитета государственного строительного надзора с 2016 года осуществляет контроль содержания стирола в воздухе помещений жилого, общественного, производственного и служебного назначения на строительных объектах г. Москвы. Оценка проводится на завершающем этапе строительства, при вводе объекта в эксплуатацию. Отделочные работы должны быть закончены в полном объеме. Инженерное оборудование (отопление, вентиляция, кондиционирование) должно быть смонтировано и запущено в штатном режиме.

По результатам выполненной государственной работы выдается заключение о соответствии (или несоответствии) измеренной концентрации стирола требованиям гигиенических нормативов для атмосферного воздуха населенных мест и ФЗ №384 «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», ст. 10, п. 2, п. 1 и СП 60.13330.2012, п.4.2, б.

Статью написал / оформил лаборант Лаборатории «СЭиРК» Миронова О.Н.

Статью правил / утвердил Начальник Лаборатории «СЭиРК» Ипполитов Д.Е.

Источник