Гептан или н -гептан представляет собой алкан с прямой цепью химической формулы H 3 C(CH 2 ) 5 CH 3 или C 7 H 16 . При использовании в качестве компонента испытательного топлива в двигателях, испытывающих детонацию , 100-процентное гептановое топливо представляет собой нулевую точку шкалы октановых чисел (100-процентная точка соответствует 100 -процентному изооктану ). Октановое число соответствует антидетонационным свойствам сравнительной смеси гептана и изооктана, которое выражается в процентах изооктана в гептане и указывается на насосах для бензина (бензина), отпускаемых по всему миру.
Гептан (и его многочисленные изомеры) широко используется в лабораториях в качестве неполярного растворителя . В жидком виде он идеален для транспортировки и хранения. В тесте на жирные пятна гептан используется для растворения масляных пятен, чтобы показать предыдущее присутствие органических соединений на испачканной бумаге. Это делается путем встряхивания окрашенной бумаги в гептановом растворе примерно полминуты. [ нужна цитата ]
Водный раствор брома можно отличить от водного раствора йода по его внешнему виду после экстракции гептаном. В воде и бром, и йод кажутся коричневыми . Однако йод при растворении в гептане становится фиолетовым , тогда как раствор брома остается коричневым.
Гептан коммерчески доступен в виде смешанных изомеров для использования в красках и покрытиях, в качестве растворителя резинового цемента «Bestine», топлива для уличных печей «Powerfuel» от Primus, в виде чистого н -гептана для исследований, разработок и фармацевтического производства, а также в качестве второстепенного компонента. бензина (бензина ) . В среднем бензин содержит около 1% гептана. [7] [8]
Гептан также используется коллекционерами марок в качестве средства для удаления клея . С 1974 года Почтовая служба США выпускает самоклеящиеся марки , которые некоторым коллекционерам трудно отделить от конвертов традиционным методом замачивания в воде. Продукты на основе гептана, такие как Bestine, а также продукты на основе лимонена , стали популярными растворителями для облегчения удаления штампов. [9]
n -Гептан определяется как нулевая точка шкалы октановых чисел. Это более легкий компонент бензина , горит более взрывоопасно , вызывая преждевременное зажигание ( детонацию ) двигателя в чистом виде, в отличие от октановых изомеров, которые сгорают медленнее и дают меньшую детонацию. Первоначально он был выбран в качестве нулевой точки шкалы из-за наличия н -гептана очень высокой чистоты, несмешанного с другими изомерами гептана или других алканов, дистиллированного из смолы сосны Джеффри и плодов Pittosporumresiniferum . Другие источники гептана и октана, полученные из сырой нефти , содержат смесь различных изомеров с сильно различающимися рейтингами и не дают столь точной нулевой точки.
Гептан имеет девять изомеров или одиннадцать, если считать энантиомеры :
Линейный н -гептан можно получить из масла сосны Джеффри . [11] Шесть разветвленных изомеров без четвертичного углерода можно получить путем создания подходящего вторичного или третичного спирта по реакции Гриньяра , преобразования его в алкен путем дегидратации и гидрирования последнего. [11] Изомер 2,2-диметилпентана можно получить путем взаимодействия трет -бутилхлорида с н -пропилмагнийбромидом. [11] Изомер 3,3-диметилпентана можно получить из трет -амилхлорида и этилмагнийбромида. [11]
Острое воздействие паров гептана может вызвать головокружение , ступор, потерю координации, потерю аппетита, тошноту, дерматит, химический пневмонит, потерю сознания или возможную периферическую невропатию. [12]
В исследовании CDC было обнаружено, что длительное воздействие гептана может также вызвать состояние опьянения и неконтролируемое веселье у некоторых участников и ступор , продолжающийся в течение 30 минут после воздействия у других. [13]
По информации Департамента здравоохранения и обслуживания пожилых людей штата Нью-Джерси, н -гептан может проникать через кожу, и дальнейшие последствия для здоровья могут возникнуть сразу или вскоре после его воздействия. Воздействие н -гептана может привести к: кратковременным последствиям для здоровья, таким как раздражение глаз, носа или горла, головная боль, головокружение или потеря сознания; и хронические последствия для здоровья, такие как снижение памяти и концентрации, нарушение сна или снижение координации из-за воздействия на нервную систему. [14]