Styren (C8H8): Struktur, egenskaber, anvendelser og risici

Lær om styren (C8H8): struktur, fysiske og kemiske egenskaber, industrielle anvendelser samt sundheds- og miljørisici — klar, faktabaseret guide.

Forfatter: Leandro Alegsa

Styren er en bestemt organisk kemisk forbindelse med den kemiske formel C8 H8 . Dens kemiske struktur består af en vinylgruppe, der er bundet til en benzenring. Denne benzenring gør styren til en aromatisk forbindelse. Ved stuetemperatur og tryk er styren en klar, farveløs væske. Andre navne for styren kan være styrol, vinylbenzen, phenylethen eller phenylethylen.

 

Struktur og fysiske egenskaber

Kemiske og fysiske nøgletal

  • Molekylvægt: ca. 104,15 g/mol
  • Udseende: klar, farveløs væske med en let, sødlig, aromatisk lugt
  • Kogepunkt: omkring 145 °C
  • Smeltepunkt: omkring −30 °C
  • Tæthed: ca. 0,90–0,91 g/cm3 (ved 20 °C)
  • Brandfare: brandfarlig væske (dampene kan danne eksplosive blandinger med luft)

Styren har en aromatisk ring (benzen) med en vinyl‑sidekæde (–CH=CH2), hvilket gør stoffet reaktivt i blandt andet additions- og additionspolymerisation. Uden polymerisationshæmmere kan styren polymerisere eksotermt – derfor tilsættes ofte inhibitorer som tert‑butylkvinderivater (f.eks. tert‑butylhydrokinon) ved lagring.

Fremstilling

Industrielt fremstilles styren primært ved dehydrogenering af ethylbenzen. Ethylbenzen produceres typisk ved alkylation af benzen med ethylen. Dehydrogeneringen sker ved høje temperaturer over katalysatorer og kan suppleres af separations‑ og raffineringstrin for at opnå industrielt ren styren.

Anvendelser

Styren er en vigtig industrikemikalie med mange anvendelser:

  • Produktion af polystyren (herunder ekspanderet polystyren, EPS) til emballage, isolering og forbrugsprodukter.
  • Fremstilling af kopolymere som styren‑akrylnitril (SAN), acrylonitril‑butadien‑styren (ABS) og styren‑butadien‑gummi (SBR) til bildele, elektronikhuse, legetøj m.m.
  • Resiner, belægninger, lim og kompositmaterialer (fx glasfiberforstærkede plastdele).
  • Råmateriale i kemisk industri til videre omdannelse og syntese af andre produkter.

Sikkerhed og sundhedsrisici

Akutte virkninger: Indånding af styren­damp kan give irritation af øjne og luftveje samt påvirke centralnervesystemet med symptomer som hovedpine, svimmelhed, træthed og kvalme ved højere koncentrationer. Hudkontakt kan virke affedtende og forårsage irritation.

Kroniske virkninger og kræftvurdering: Langvarig eller gentagen eksponering kan påvirke centralnervesystemet, lever og muligvis hørelsen i kombination med støj. Internationale kræftvurderinger har bedømt styren som ”sandsynligvis kræftfremkaldende for mennesker” (IARC gruppe 2A), baseret på begrænsede beviser i mennesker og stærkere beviser i forsøgsdyr. Derfor stilles krav om begrænsning af eksponering på arbejdspladser og ved håndtering.

Førstehjælp og håndtering: Ved eksponering fjernes tilsødet tøj, huden skylles med vand og øjne skylles grundigt. Ved indånding flyt personen til frisk luft og søg lægehjælp ved vedvarende symptomer. Ved spild skal kilder til antændelse fjernes; spild absorberes med inert materiale og opsamles til korrekt bortskaffelse. Brug egnet personlig beskyttelse (handsker, øjenbeskyttelse, åndedrætsværn efter behov) og sørg for god ventilation.

Miljø

Styren er flygtigt og vil ved udslip til miljøet i høj grad fordele sig til luften, hvor det oxideres af atmosfæriske radikaler. I vand og jord kan det biologisk nedbrydes, men stoffet er toksisk for akvatiske organismer ved høje koncentrationer. Ved større udslip kan der være risiko for lokal forurening og påvirkning af dyreliv.

Opbevaring og forebyggelse

  • Opbevares i tætsluttende, jorde beholdere i køligt, godt ventileret område, væk fra varme‑ og antændelseskilder.
  • Anvend explosionssikre installationer og jordforbindelse ved overførsel for at undgå statisk elektricitetsopbygning.
  • Tilsætning af polymerisationsinhibitorer anbefales ved langtidslagring for at forhindre spontan polymerisation.
  • Overhold lokale regler og vejledninger for transport, opbevaring og bortskaffelse.

Analyse og kontrol

Styren måles typisk i luft og produktprøver ved gaskromatografi (GC) evt. med massespektrometri (GC‑MS). Arbejdspladskontrol, personlig måling og tekniske tiltag (udsugning, ventilation) anvendes for at holde eksponeringen inden for tilladelige grænser fastsat af nationale myndigheder.

Samlet set er styren et alsidigt og økonomisk vigtigt kemikalie i polymerindustrien, men håndtering kræver omhyggelig kontrol på grund af brand-, sundheds‑ og miljømæssige risici.

Styren-molekyle  Zoom
Styren-molekyle  

Bruger

Styren anvendes i polymerkemi som monomer. Det betyder, at mange styrenmolekyler kan bindes sammen til et større molekyle, der kaldes polystyren. Polystyren er en slags polymer, der ofte anvendes som plastik. Denne form for kemisk reaktion kaldes polymerisering.

Styren kan også bindes med andre typer monomerer for at danne andre typer polymerer, såkaldte copolymerer. Eksempelvis er styren blevet blandet med en anden monomer kaldet 1,3-butadien for at fremstille en copolymer, som er en slags syntetisk gummi. Et andet eksempel er styren blandet med acrylonitril og 1,3-butadien for at fremstille en copolymerplast kaldet ABS (acrylonitrilbutadien-styren).

 

Produktion

I industrien fremstilles styren af ethylbenzen ved denne kemiske reaktion:

Denne type reaktion kaldes dehydrogenering. Der dannes også brint ved denne reaktion...

 


Søge
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3