To podstawowy węglowodór aromatyczny. Odkrył go w 1825 roku angielski chemik i fizyk, Michael Faraday, nazywając ciecz dwuwęglikiem wodoru. Benzen, bo o nim właśnie mowa, zdobył ogromne zainteresowanie przemysłowców. Obecnie zalicza się on do grona surowców najczęściej stosowanych w przemyśle. Czym jest benzen? Charakterystykę i zastosowania tego półproduktu przedstawiamy w niniejszym artykule.

Co to jest benzen?

Związek organiczny, jakim jest benzen, to znany w chemii rozpuszczalnik, który występuje również pod nazwą: benzene. Wzór sumaryczny benzenu to: C6H6. Po raz pierwszy tę ciekłą substancję wyodrębnił wspomniany Faraday w reakcji sprężania gazu świetlnego, stosowanego wówczas w miejskich latarniach ulicznych.

Osoby nieobeznane z profesjonalnym nazewnictwem naukowym często mylą benzen i benzol. Co to jest benzol i czym się różni od benzenu? Benzol (benzol techniczny) to słomkowozielony, łatwopalny płyn, powstały w wyniku odgazowania węgla w gazowni lub koksowni – to właśnie z niego chemicy uzyskują benzen. Właściwości fizyczne benzolu oraz jego pochodnych, takie jak: zdolność do syntezy różnych związków i rozpuszczania tłuszczów sprawiają, że substancje te cieszą się niegasnącym zainteresowaniem w sektorze przemysłowym.

Benzen – właściwości chemiczne i fizyczne

Wiemy już, czym charakteryzuje się benzol. A jakie są podstawowe właściwości fizyczne benzenu?

  • jest przezroczystą cieczą,
  • szybko przechodzi w stan lotny (ulega sublimacji), tworząc mieszanki wybuchowe,
  • ma ostry, nieprzyjemny zapach,
  • słabo rozpuszcza się w wodzie,
  • dobrze rozpuszcza się w etylenie, kwasie octowym,
  • topi się w temperaturze 5,53°C,
  • zaczyna wrzeć w 80,1°C,
  • gęstość benzenu wynosi 0,8765 g/cm3.

Co warto wiedzieć na temat właściwości chemicznych benzenu? Podczas spalania tworzy on smolisty, czarny płomień. To również jedna z najbardziej trujących, biobójczych i grzybobójczych substancji, stosowanych w przemyśle. Gdy opary benzenu dostają się do organizmu poprzez płuca, powoduje to stany narkotyczne, zatrucia płuc, wątroby i nerek. Ten rakotwórczy półprodukt można więc stosować wyłącznie w specjalnych warunkach laboratoryjnych lub zakładowych.

Zastosowanie benzenu

Do czego wykorzystywany jest w przemyśle benzen? Zastosowanie tego surowca we współczesnej gospodarce jest znaczące. Można śmiało stwierdzić, że jest to jeden z kluczowych związków chemicznych, bez których trudno byłoby sobie wyobrazić przemysł, jaki dziś znamy. Benzen służy między innymi do wyrobu takich tworzyw jak:

  • styren: używany do produkcji gum, żywic syntetycznych oraz polistyrenów,
  • polistyren i spieniony polistyren (niezbędny do produkcji materiałów izolacyjnych: rur, złączek, kształtek, z polistyrenu powstaje też styropian, zabawki, części samochodowe),
  • włókna syntetyczne nylonowe – poliamidy (służą do wyrobu odzieży, tekstyliów, torebek, opasek zaciskowych).

Na uwagę zasługuje fakt, że występowanie i zastosowanie benzenu w przemyśle nie ogranicza się wyłącznie do wyrobu tworzyw sztucznych. Substancja sprawdza się również jako surowiec, niezastąpiony w branży:

  • oponiarskiej – to właśnie z jego udziałem powstają opony samochodowe i dętki rowerowe,
  • produkcji środków ochrony roślin, stosowanych w rolnictwie (pestycydy, fungicydy),
  • farmaceutycznej: benzen pełni funkcję surowca bazowego w produkcji niektórych leków,
  • poligrafii: benzen służy do produkcji werniksów, żywic, tuszy i farb.

Benzen w kosmetykach, detergentach i żywności

We współczesnym przemyśle benzen i jego właściwości fizyczno-chemiczne są obecnie wykorzystywane na szeroką skalę w produkcji detergentów. Jakie produkty codziennego użytku zawierają ten rozpuszczalnik? Są to głównie płyny, aerozole, pasty, proszki do mycia i czyszczenia różnych powierzchni, stosowane zarówno w gospodarstwach domowych, jak i na szerszą skalę, przez firmy i instytucje. Benzen w detergencie ułatwia rozbijanie cząstek tłuszczu i ułatwia konserwację podłóg, ścian, armatury itd.

Jako substancja, uznawana przez środowiska naukowe za szkodliwą i toksyczną, benzen w żywności i kosmetykach. Warto jednak wiedzieć, że producenci kosmetyków, napojów i innych chętnie sięgają po konserwant – benzoesan sodu (na etykietach występuje pod nazwą: E211). Pod wpływem światła i ciepła, gdy produkty spożywcze są niewłaściwie przechowywane, substancja reaguje z witaminą C, w wyniku czego tworzy się benzen.

Fakty i mity: benzen w klimatyzacji samochodowej, benzen a białaczka

Benzen jest substancją, na której temat krąży wiele sprzecznych informacji. W internecie można znaleźć między innymi porady, z których wynika, że po wejściu do rozgrzanego auta nie należy włączać klimatyzacji, ponieważ grozi to zatruciem benzenem. Czy jest to prawda? Tak i nie. Warto pamiętać o tym, że benzen, jako surowiec, stosowany w produkcji tworzyw sztucznych, w wysokiej temperaturze może ulegać sublimacji – przechodzić w stan gazowy. Jako gaz, benzen jest jednak cięższy od powietrza, więc opada na podłogę. Skutecznym sposobem na uniknięcie kontaktu z benzenem jest dokładne wietrzenie pojazdu i otwarcie okien w pierwszych minutach jazdy.

A czy benzen może spowodować białaczkę? Odpowiedź brzmi: tak, jeśli człowiek jest stale narażony na kontakt z tą toksyczną substancją i jej oparami. Prawdopodobieństwo wystąpienia objawów zatrucia szpiku kostnego zwiększa się u tych osób, które w sposób niewłaściwy stosują środki ochrony indywidualnej lub sięgają po niskiej jakości produkty spożywcze i kosmetyczne niewiadomego pochodzenia.

 

 

Źródła:

http://www.ichpw.pl/wp-content/uploads/2019/10/2-koksownictwo.pdf

https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/benzen;3876116.html

https://www.ptfarm.pl/pub/File/acta_pol_2009/b_2008/3a_2008/BROMAT%203%20s.%20382-388.pdf