Acetone (C₃H₆O) là gì? Tất tần tật về tính chất, ứng dụng và an toàn

Acetone (C₃H₆O), còn được biết đến với tên hệ thống là propanone, là một hợp chất hữu cơ quan trọng và phổ biến, thuộc nhóm xeton. Nó tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, dễ bay hơi, có mùi ngọt đặc trưng và là một trong những dung môi không thể thiếu trong cả công nghiệp lẫn đời sống hàng ngày. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn toàn diện và chuyên sâu về acetone, từ cấu trúc, tính chất, ứng dụng đa dạng cho đến các biện pháp an toàn khi sử dụng, cập nhật theo dữ liệu mới nhất năm 2025.

Hình ảnh chai hóa chất Acetone (C₃H₆O) tinh khiết.

Acetone là gì?

Acetone (C₃H₆O) là xeton đơn giản nhất, một dung môi hữu cơ không màu, dễ bay hơi, tan tốt trong nước. Nó được sản xuất công nghiệp chủ yếu từ quá trình oxy hóa cumene và có ứng dụng rộng rãi trong sản xuất hóa chất và làm chất tẩy rửa.

Acetone là xeton có cấu trúc đơn giản nhất, với công thức hóa học là C₃H₆O. Phân tử của nó bao gồm một nhóm carbonyl (C=O) trung tâm liên kết với hai nhóm methyl (CH₃). Trong tự nhiên, acetone được tạo ra trong cơ thể người từ quá trình chuyển hóa chất béo. Tuy nhiên, nguồn cung chính cho sản xuất công nghiệp toàn cầu (ước tính trên 8.5 triệu tấn vào năm 2024) đến từ quá trình oxy hóa cumene.

Tính chất vật lý và hóa học chính:

• Trạng thái: Chất lỏng trong suốt, không màu, có mùi ngọt nhẹ đặc trưng dễ nhận biết.
• Nhiệt độ sôi: 56°C (329.15 K), cho thấy khả năng bay hơi rất nhanh ở nhiệt độ phòng.
• Tỷ trọng: Khoảng 0.784 g/cm³ ở 20°C, nhẹ hơn nước. Bạn có thể tìm hiểu thêm về khái niệm tỷ trọng là gì.
• Độ tan: Tan vô hạn trong nước và hòa tan tốt nhiều dung môi hữu cơ khác như Ethanol, ether và chloroform.
• Tính chất hóa học: Là một xeton điển hình, acetone tham gia các phản ứng cộng vào nhóm carbonyl, phản ứng oxy hóa-khử và có thể tạo phức với một số hợp chất.

Ứng dụng của Acetone trong công nghiệp và đời sống

Acetone được dùng làm dung môi trong sản xuất sơn, keo dán; nguyên liệu tổng hợp nhựa Polycarbonate; chất tẩy rửa công nghiệp. Trong đời sống, nó là thành phần chính của nước tẩy sơn móng tay và chất tẩy keo, dầu mỡ.

Nhờ khả năng hòa tan vượt trội và tốc độ bay hơi nhanh, acetone đã trở thành một hóa chất nền tảng trong nhiều ngành công nghiệp.

Trong công nghiệp

• Dung môi công nghiệp: Hơn 55% lượng acetone toàn cầu được dùng làm dung môi. Nó được sử dụng rộng rãi để sản xuất sơn, vecni, keo dán và chất tẩy rửa. Nó là thành phần chính trong nhiều loại dung môi làm keo dán và có khả năng hòa tan nhiều loại nhựa, sáp, và dầu mỡ.
• Sản xuất hóa chất: Acetone là tiền chất quan trọng để tổng hợp các hóa chất khác. Ví dụ, nó là nguyên liệu để sản xuất methyl methacrylate (dùng cho nhựa acrylic) và bisphenol A (BPA), một thành phần thiết yếu để tạo ra nhựa Polycarbonate và nhựa epoxy.
• Tẩy rửa và làm sạch: Dùng để làm sạch dụng cụ, thiết bị trong phòng thí nghiệm và tẩy rửa máy móc trong các ngành sản xuất nhựa, in ấn, điện tử.

Trong đời sống hàng ngày

• Tẩy sơn móng tay: Đây là ứng dụng quen thuộc nhất của acetone với người tiêu dùng, giúp loại bỏ lớp sơn móng một cách nhanh chóng và hiệu quả.
• Làm sạch bề mặt: Acetone có thể tẩy sạch các vết keo cứng đầu, dầu mỡ, và mực vĩnh viễn trên các bề mặt như kính và kim loại.
• Y tế và phòng thí nghiệm: Được dùng để làm sạch các dụng cụ thủy tinh như pipette và chuẩn bị mẫu phân tích.

Hướng dẫn sử dụng Acetone an toàn

Để sử dụng acetone an toàn, cần đeo thiết bị bảo hộ (găng tay, kính), làm việc ở nơi thông thoáng, tránh xa mọi nguồn lửa hoặc tia lửa điện, và lưu trữ trong thùng kín, mát mẻ.

Mặc dù hữu ích, acetone là một hóa chất dễ cháy và có thể gây hại nếu không được bảo quản hóa chất và sử dụng đúng cách.

• Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE): Luôn đeo găng tay nitrile hoặc butyl, kính bảo hộ chống hóa chất và khẩu trang hoặc mặt nạ phòng độc nếu làm việc trong không gian kín để tránh kích ứng da, mắt và hệ hô hấp.
• Đảm bảo thông gió: Chỉ sử dụng acetone ở những khu vực thông thoáng hoặc có hệ thống hút khí cục bộ để nồng độ hơi trong không khí luôn dưới giới hạn phơi nhiễm cho phép (PEL) của OSHA là 1,000 ppm.
• Tránh xa nguồn nhiệt và lửa: Acetone có điểm bắt lửa rất thấp (-20°C). Tuyệt đối không sử dụng gần ngọn lửa trần, tia lửa điện hay các bề mặt nóng.
• Lưu trữ đúng quy định: Bảo quản acetone trong các thùng chứa kín, làm từ vật liệu tương thích, đặt ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa ánh nắng trực tiếp và các chất oxy hóa mạnh.
• Xử lý thải bỏ: Không được đổ acetone trực tiếp xuống cống rãnh. Cần tuân thủ các quy định của địa phương về xử lý chất thải hóa học nguy hại.

Các rủi ro cần lưu ý khi sử dụng Acetone

Việc nhận biết các tác hại của hóa chất là bước đầu tiên để phòng tránh rủi ro.

• Rủi ro sức khỏe: Hít phải hơi acetone nồng độ cao có thể gây đau đầu, chóng mặt, buồn nôn và kích ứng hệ hô hấp. Tiếp xúc với da trong thời gian dài sẽ làm mất lớp dầu tự nhiên, gây khô, nứt nẻ và viêm da.
• Rủi ro cháy nổ: Hơi acetone nặng hơn không khí và có thể lan truyền đến các nguồn gây cháy, tạo ra nguy cơ cháy nổ cao trong giới hạn nồng độ từ 2.5% đến 12.8% trong không khí.
• Tương tác hóa học nguy hiểm: Tránh để acetone tiếp xúc với các chất oxy hóa mạnh như axit nitric (HNO₃), axit sunfuric đậm đặc hay hydrogen peroxide, vì có thể gây ra phản ứng tỏa nhiệt mạnh, dẫn đến cháy nổ.

So sánh Acetone với các dung môi phổ biến khác

Để hiểu rõ hơn về vị trí của acetone, chúng ta hãy so sánh nó với hai dung môi công nghiệp khác là Ethanol và Toluene.

Câu hỏi thường gặp về Acetone (FAQ)

Kết luận

Acetone (C₃H₆O) là một hóa chất cực kỳ linh hoạt và giá trị, với vai trò không thể thay thế trong nhiều lĩnh vực từ sản xuất công nghiệp đến các ứng dụng tiêu dùng. Mặc dù có những rủi ro nhất định liên quan đến tính dễ cháy và khả năng gây kích ứng, việc hiểu rõ các đặc tính và tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn sẽ cho phép chúng ta khai thác tối đa lợi ích mà hợp chất này mang lại.