Hóa chất Benzen (C6H6) là gì? Cấu tạo, Tính chất, Ứng dụng & An toàn

Name: Hóa chất Benzen (C6H6) là gì? Cấu tạo, Tính chất, Ứng dụng & An toàn
Brand: Hóa Chất Doanh Tín
Price: 1500000 VND
Availability: InStock
Rating: 4.7 (20 reviews)

Hóa chất Benzen (C_6H_6) là một nguyên liệu nền tảng quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất polymer (polyme), dung môi đến phụ gia xăng dầu. Sản phẩm do Hóa Chất Đoàn Tín cung cấp đảm bảo chất lượng và độ tinh khiết cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất đa dạng. Dưới đây là thông tin chi tiết về sản phẩm.

Hóa Chất Benzen Là Gì?

Benzen (công thức hóa học C_6H_6) là một hydrocarbon thơm, tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, dễ cháy, có mùi thơm nhẹ. Nó là một dung môi hữu cơ quan trọng và là tiền chất cơ bản trong tổng hợp nhiều loại hóa chất công nghiệp.

Định Nghĩa Benzen

Benzen (Benzol) là một hydrocarbon thơm đơn giản nhất (công thức C_6H_6), là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, tan tốt trong dung môi hữu cơ nhưng khó tan trong nước.

Benzen, hay Benzol, là một hydrocarbon thơm đơn giản nhất với công thức hóa học C_6H_6. Ở điều kiện thường, đây là chất lỏng không màu, dễ bay hơi, dễ cháy, có mùi thơm nhẹ đặc trưng. Benzen khó tan trong nước nhưng tan tốt trong nhiều dung môi hữu cơ khác.

Cấu Tạo Phân Tử của Benzen

Benzen có cấu trúc vòng 6 nguyên tử carbon đều nhau, phẳng, với hệ liên hợp pi bền vững. Mỗi carbon liên kết với một nguyên tử hydro, tạo công thức C_6H_6.

Benzen có cấu trúc phân tử dạng vòng 6 cạnh đều, rất đặc trưng. Cấu tạo này bao gồm 6 nguyên tử carbon liên kết với nhau, tạo thành một hệ liên hợp pi bền vững. Mỗi nguyên tử carbon cũng liên kết với một nguyên tử hydro, tạo thành công thức C_6H_6.

Cách Nhận Biết Benzen

Dùng $HNO_3$ đặc và $H_2SO_4$ đặc làm thuốc thử. Phản ứng tạo ra nitrobenzen (C_6H_5NO_2), là chất lỏng màu vàng nhạt, có mùi hạnh nhân.

Một trong những phương pháp nhận biết Benzen trong phòng thí nghiệm là sử dụng axit nitric ( $HNO_3$ ) đặc hoặc axit sunfuric ( $H_2SO_4$ ) đặc làm thuốc thử. Khi phản ứng nitro hóa xảy ra (với $HNO_3$ đặc, xúc tác $H_2SO_4$ đặc), benzen tạo ra nitrobenzen (C6H5NO2), là chất lỏng màu vàng nhạt, có mùi hạnh nhân đặc trưng.

Lưu ý: Phản ứng này phải được thực hiện trong tủ hút, môi trường kiểm soát và tuân thủ quy tắc an toàn hóa chất.

Benzen Có Những Đồng Đẳng và Dẫn Xuất Nào?

Các đồng đẳng phổ biến của benzen bao gồm Toluen (C_7H_8), Xilen (C_8H_{10}) và Cumen (C_9H_{12}). Các dẫn xuất quan trọng bao gồm Phenol, Anilin, Axit benzoic và Styren.

Các Đồng Đẳng của Benzen

Là các hydrocarbon thơm có công thức chung C_nH_{2n-6} (n ≥ 6), phổ biến nhất là Toluen, Xilen, Cumen.

Dãy đồng đẳng của benzen (Aren) có công thức tổng quát C_nH_{2n-6} (với $n \geq 6$ ). Một số đồng đẳng phổ biến và quan trọng trong công nghiệp bao gồm:

Toluen (C_7H_8): Còn gọi là metylbenzen. Toluen là một dung môi công nghiệp cực kỳ quan trọng và là nguyên liệu để sản xuất thuốc nổ TNT.
Xilen (C_8H_{10}): Gồm 3 đồng phân (o-xilen, m-xilen, p-xilen), được sử dụng rộng rãi làm dung môi và trong sản xuất hóa chất.
Cumen (C_9H_{12}): Hay isopropylbenzen, là nguyên liệu chính để sản xuất đồng thời axeton (MEK là một ceton tương tự) và phenol.

Các Dẫn Xuất Phổ Biến của Benzen

Là các hợp chất tạo ra khi thay thế nguyên tử H trên vòng benzen bằng các nhóm chức khác, ví dụ: Phenol (nhóm -OH), Anilin (nhóm -NH2), Axit benzoic (nhóm -COOH).

Từ vòng benzen, người ta có thể điều chế ra vô số dẫn xuất quan trọng:

Phenol (C_6H_5OH): Dùng trong sản xuất nhựa (nhựa phenol-formaldehyde), chất sát trùng, thuốc trừ sâu.
Anilin (C_6H_5NH_2): Nguyên liệu cơ bản trong công nghiệp sản xuất phẩm nhuộm, dược phẩm và polymer.
Axit benzoic (C_6H_5COOH): Được sử dụng làm chất bảo quản trong thực phẩm (sodium benzoate).
Styren (C_8H_8): Dùng để tổng hợp polystyren (nhựa PS), cao su buna-S.

Tính Chất Đặc Trưng của Benzen

Benzen có tính chất vật lý là chất lỏng không màu, mùi thơm, không tan trong nước. Tính chất hóa học đặc trưng của vòng thơm là “dễ tham gia phản ứng thế (halogen hóa, nitro hóa), khó tham gia phản ứng cộng và bền vững với các chất oxy hóa”.

Tính Chất Vật Lý

Benzen là chất lỏng không màu, mùi thơm, sôi ở 80,1°C, nóng chảy ở 5,5°C. Nó không tan trong nước nhưng là dung môi tốt cho nhiều chất hữu cơ.

Trạng thái: Chất lỏng không màu, trong suốt, mùi thơm nhẹ.
Độ tan: Không tan trong nước, nhưng tan tốt trong các dung môi hữu cơ như cồn (ethanol), ete,…
Khả năng hòa tan: Benzen là một dung môi tốt, có khả năng hòa tan nhiều chất như dầu mỡ, cao su, nhựa, iot,…
Nhiệt độ sôi: 80,1°C
Nhiệt độ nóng chảy: 5,5°C

Tính Chất Hóa Học

Tính chất đặc trưng là phản ứng thế (với Halogen, $HNO_3$ ), phản ứng cộng (với $H_2$ , $Cl_2$ (UV)), và phản ứng oxy hóa (cháy).

Benzen có tính chất hóa học đặc trưng của hydrocarbon thơm là “dễ tham gia phản ứng thế, khó tham gia phản ứng cộng và bền vững với chất oxy hóa”.

Phản ứng thế:
- Thế Halogen (Brom, Clo): Cần xúc tác bột Sắt (Fe) và nhiệt độ.
  C₆H₆ + Br₂ Fe, t°→ C₆H₅Br + HBr
- Nitro hóa: Phản ứng với $HNO_3$ đặc (xúc tác $H_2SO_4$ đặc, đun nóng) tạo nitrobenzen.
  C₆H₆ + HNO₃ H₂SO₄, t°→ C₆H₅NO₂ + H₂O
Phản ứng cộng:
- Cộng Hydro ( $H_2$ ): Cần xúc tác Niken (Ni) và nhiệt độ, áp suất cao, tạo ra Xiclohexan.
  C₆H₆ + 3H₂ Ni, t°, P→ C₆H₁₂
- Cộng Clo ( $Cl_2$ ): Chỉ xảy ra khi có ánh sáng UV, tạo $C_6H_6Cl_6$ (thuốc trừ sâu 666, hiện đã bị cấm).
Phản ứng oxy hóa: Benzen khá bền với chất oxy hóa mạnh (như $KMnO_4$ ). Tuy nhiên, nó cháy trong không khí tạo ra $CO_2$ và $H_2O$ , kèm theo nhiều muội than.

Phương Pháp Điều Chế Benzen

Benzen được điều chế chủ yếu bằng 3 phương pháp công nghiệp: chưng cất phân đoạn dầu mỏ/nhựa than đá, dehydro hóa ankan/xicloankan (như n-hexan), và phản ứng tam hợp (trime hóa) axetilen.

Trong công nghiệp, benzen chủ yếu được điều chế từ các nguồn sau:

Chưng cất dầu mỏ và nhựa than đá: Benzen, toluen, xilen được tách ra từ quá trình chưng cất phân đoạn.
Dehydro hóa Ankan / Xicloankan: Ví dụ, dehydro-cyclizing n-hexan:
C₆H₁₄ t°, xt→ C₆H₆ + 4H₂
Phản ứng Tam hợp (Trime hóa) Axetilen:
3C₂H₂ 600°C, C→ C₆H₆

Ứng Dụng của Benzen trong Đời Sống và Sản Xuất

Benzen là nguyên liệu then chốt để tổng hợp polymer (styren, nilon), sản xuất các hóa chất dẫn xuất (phenol, anilin, cumen), và được sử dụng rộng rãi làm dung môi công nghiệp.

Benzen là một trong những hóa chất công nghiệp quan trọng nhất:

Tổng hợp polymer: Là nguyên liệu chính để sản xuất styren (tổng hợp polystyren), caprolactam (sản xuất nilon-6).
Sản xuất hóa chất: Dùng để điều chế phenol, anilin, nitrobenzen,…
Dung môi công nghiệp: Dùng làm dung môi hòa tan sơn, keo, mực in, cao su.
Sản xuất đồng đẳng: Điều chế Toluen và Xilen, là những dung môi và nguyên liệu quan trọng khác.
Sản xuất Cumen: Từ benzen và propen để sản xuất cumen, sau đó sản xuất axeton và phenol.
Sản xuất Xiclohexan: (Cyclohexanone là một dẫn xuất) làm nguyên liệu tổng hợp tơ nilon-6,6.

Benzen Có Độc Hại Không?

Có, Benzen là một hóa chất rất độc hại. Nó được xếp vào nhóm chất gây ung thư (đặc biệt là ung thư máu), ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thần kinh, hệ tạo máu và cơ quan sinh sản khi tiếp xúc lâu dài.

Benzen là hóa chất độc hại và được xếp vào nhóm chất gây ung thư. Việc tiếp xúc với benzen cần được kiểm soát nghiêm ngặt:

Tiếp xúc da/mắt: Gây kích ứng, khô da, sưng đỏ, tổn thương giác mạc.
Hít phải:
- Nồng độ cao (cấp tính): Gây chóng mặt, nhức đầu, buồn nôn, co giật, hôn mê, và có thể tử vong.
- Nồng độ thấp (mãn tính): Tiếp xúc lâu dài gây tổn thương hệ thần kinh, rối loạn máu (thiếu máu, giảm bạch cầu), suy giảm miễn dịch, tăng nguy cơ ung thư máu (bệnh bạch cầu).
Ảnh hưởng sinh sản: Gây rối loạn kinh nguyệt ở phụ nữ, giảm chất lượng tinh trùng ở nam giới.

Bảo Quản và Lưu Ý Khi Sử Dụng Benzen

Cần bảo quản benzen ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh xa nguồn nhiệt/lửa. Khi sử dụng, bắt buộc phải trang bị đầy đủ đồ bảo hộ (mặt nạ, găng tay, kính) và làm việc trong môi trường thông gió tốt.

Bảo Quản

Lưu trữ ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh lửa/nhiệt, đậy nắp kín, và tuân thủ quy định về bảo quản hóa chất dễ cháy nổ.

Tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về bảo quản hóa chất:

Lưu trữ ở nơi khô ráo, thoáng mát, có hệ thống thông gió tốt.
Tránh xa ánh nắng trực tiếp, nguồn nhiệt, và các nguồn dễ bắt lửa (tia lửa, ngọn lửa trần).
Đóng gói trong phuy/bồn chứa chuyên dụng, đậy nắp kín để tránh bay hơi.
Khu vực lưu trữ phải có biển cảnh báo hóa chất dễ cháy, độc hại.

Lưu Ý Khi Sử Dụng

Lưu ý sử dụng: Bắt buộc dùng đồ bảo hộ (găng tay, kính, mặt nạ phòng độc) và đảm bảo thông gió. Nhận diện nhãn GHS trước khi dùng.

Luôn trang bị đầy đủ đồ bảo hộ lao động: Găng tay chống hóa chất, kính bảo hộ, mặt nạ phòng độc có phin lọc hữu cơ, quần áo bảo hộ.
Sử dụng trong khu vực thông gió tốt hoặc có tủ hút chuyên dụng.
Tuân thủ các quy định về ghi nhãn hóa chất theo GHS để nhận diện đúng nguy cơ.
Có biện pháp sơ cứu y tế kịp thời nếu xảy ra sự cố tiếp xúc hoặc hít phải.

Hóa Chất Đoàn Tín – Địa Chỉ Cung Cấp Benzen Uy Tín

Hóa Chất Doanh Tín là đơn vị uy tín với nhiều năm kinh nghiệm, cung cấp Benzen (C_6H_6) chất lượng, giá cả cạnh tranh, nguồn gốc rõ ràng và có đầy đủ MSDS (Bảng chỉ dẫn an toàn hóa chất).

Hóa Chất Doanh Tín tự hào là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cung cấp hóa chất công nghiệp, dung môi, và hóa chất cơ bản, trong đó có Benzen (C_6H_6). Chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng với nguồn gốc xuất xứ rõ ràng.

Lý do chọn Hóa Chất Đoàn Tín:

Chất lượng đảm bảo: Sản phẩm được kiểm soát chất lượng, đạt chuẩn tinh khiết.
Giá cả cạnh tranh: Mức giá tốt nhất thị trường, tối ưu chi phí cho doanh nghiệp.
Nguồn gốc rõ ràng: Cung cấp đầy đủ giấy tờ, MSDS (Bảng chỉ dẫn an toàn hóa chất).
Tư vấn chuyên nghiệp: Đội ngũ kỹ thuật viên sẵn sàng hỗ trợ 24/7, giải đáp mọi thắc mắc về sản phẩm và ứng dụng.

Nếu bạn đang tìm cửa hàng hóa chất gần đây để mua Benzen hoặc các hóa chất công nghiệp khác, hãy liên hệ ngay với Hóa Chất Đoàn Tín để được tư vấn và nhận báo giá tốt nhất.

LIÊN HỆ TƯ VẤN

Kiến thức chuyên môn