Бензол в вашем доме
Бензол — это истинная основа ароматических органических молекул, краеугольный камень, если хотите. Он обладает захватывающей и сложной историей, которая слишком обширна, чтобы описать её в деталях в этом посте. Поэтому давайте сосредоточимся на наиболее древних и самых последних открытиях, связанных с этим уникальным веществом.
Итак, Майкл Фарадей. Это имя, вероятно, больше ассоциируется с электричеством и электромагнетизмом, благодаря его революционным открытиям в этих областях. Но это был именно Фарадей, кто в 1825 году первым выделил бензол из "осветительного газа" на основе угля, который активно применялся для освещения в начале 19 века.
Химики вскоре установили, что молекула бензола состоит из шести атомов углерода и шести атомов водорода. Однако, долгие годы они боролись за раскрытие её точной структуры. В 1865 году фундаментальный прорыв совершил немецкий химик Фридрих Август Кекуле. В своей работе он описал бензол как кольцо из шести атомов углерода, прилегающих каждый к своему атому водорода. По одной из легенд, Кекуле увидел сон о змее, кусающей свой хвост, и именно это и подарило ему идею о структуре бензола.
Кекуле первоначально предположил, что атомы углерода в бензоле соединены в кольцо чередующимися одинарными и двойными связями. Однако последующие эксперименты показали, что все шесть связей в молекуле бензола эквивалентны, по сути, переходя от одинарной к двойной связи и обратно. В конечном итоге, ученые, включая Лайнуса Полинга, пришли к выводу, что это явление объясняет ароматичность бензола: атомы углерода связаны друг с другом через комбинацию σ- и π-связей, а не отдельными двойными связями.
В 20-м веке бензол, в основном получаемый из нефти, стал широко использоваться как растворитель и сырье для производства других органических соединений, в частности, этилбензола, который затем преобразуется в стирол. Производство огромного количества продуктов на основе бензола продолжается и сегодня, хотя его использование как растворителя значительно сократилось в 1980-х годах, когда стало известно, что бензол является канцерогеном.
Несмотря на это, люди продолжают подвергаться воздействию бензола. Бензин обычно содержит от 0,5 до 2,0% бензола, и это одна из причин, почему сейчас заправочные пистолеты топливных колонок плотно прилегают к баку автомобиля при заправке. Недавние исследования также показали, что бытовые плиты, работающие на природном газе или пропане, могут создавать вредные концентрации бензола внутри дома.
В прошлом месяце Роберт Б. Джексон из Стэнфордского университета вместе с коллегами и сотрудниками других учреждений в Сан-Франциско сообщил о результатах исследования, в котором обнаружено, что при сжигании газа и пропана в печах образуется бензол, что приводит к увеличению загрязнения воздуха в помещениях. Исследователи обнаружили, что средние выбросы бензола от газовых и пропановых горелок, установленных на высокую температуру, и духовок, установленных на 177 °C, составляют от 2,8 до 6,5 микрограмм в минуту, что в 10-25 раз выше, чем у электрических аналогов.
Результаты исследования Джексона подтвердили выводы других исследователей о том, что газовые плиты и духовки могут представлять угрозу для здоровья. Вопрос стал предметом политических дебатов: в некоторых регионах уже запретили новую установку газового оборудования, тогда как в других местах громогласно требуют: "Спасите наши газовые плиты!"