سیکلوهگزان (Cyclohexanone) ماده ای  که به عنوان یک حلال قدرتمند و یک پیش‌ساز حیاتی برای یکی از پرکاربردترین پلیمرهای جهان شناخته می‌شود، نقشی حیاتی در زنجیره تأمین صنایع مختلف ایفا می‌کند.

این ماده مایع، روغنی و با بوی مشخص، ستون فقرات تولید نایلون-۶ است؛ پلیمری که در صنعت خودروسازی، الکترونیک و بسته‌بندی نقشی حیاتی دارد. اما کاربرد سیکلوهگزان به همینجا ختم نمی‌شود. این ماده به عنوان یک حلال عالی در رنگ‌ها، چسب‌ها و حتی در صنایع الکترونیکی نیز می‌درخشد. در این مقاله جامع از فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان، قصد داریم به کاوش عمیق در دنیای این ماده شیمیایی مهم بپردازیم. اگر شما یک مهندس پلیمر، یک متخصص رنگ، یک شیمی‌دان تحقیقاتی یا کسی هستید که به دنبال خرید مواد شیمیایی باکیفیت و آگاهی کامل برای پروژه‌های خود هستید، این راهنما یک منبع کامل و ضروری برای شما خواهد بود. ما به بررسی کامل خواص فیزیکی و شیمیایی آن، کاربردهای گسترده، تفاوت‌های کلیدی آن با ترکیبات مرتبط و مهم‌تر از همه، نکات حیاتی ایمنی خواهیم پرداخت تا بتوانید با اطمینان کامل از این ابزار قدرتمند بهره‌برداری کنید.

سیکلوهگزان چیست؟

سیکلوهگزان با فرمول شیمیایی C₆H₁₀O، یک ترکیب آلی حلقوی از خانواده کتون‌ها است. ساختار آن شامل یک حلقه شش عضوی کربنی (سیکلوهگزان) است که به یکی از کربن‌های آن یک گروه کربونیل (C=O) متصل شده است. این ساختار ساده اما کاربردی، پایه و اساس خواص منحصر به فرد آن است.

در شرایط استاندارد، سیکلوهگزان یک مایع بی‌رنگ تا زرد کم‌رنگ، روغنی و شفاف است. یکی از بارزترین ویژگی‌های فیزیکی آن، بوی مشخص و شیرین است که اغلب به نعناع یا استون تشبیه می‌شود. این بو یک هشدار طبیعی است و به کاربران یادآوری می‌کند که با یک ماده آلی فرار در حال کار هستند.

نقطه جوش سیکلوهگزان حدود ۱۵۵ درجه سانتی‌گراد و نقطه ذوب آن حدود ۲۵- درجه سانتی‌گراد است. این یعنی در آب و هوای معتدل، این ماده به صورت مایع است، اما در زمستان‌های سرد ممکن است منجمد شود. این ماده به خوبی در آب حل می‌شود (حدود ۹۰ گرم در لیتر آب در دمای اتاق) اما ویژگی برجسته آن، حلالیت بسیار بالا در حلال‌های آلی مانند استون، الکل، اتر و بنزن است. این ویژگی آن را به یک حلال فوق‌العاده در بسیاری از فرآیندهای صنعتی و آزمایشگاهی تبدیل کرده است.

اهمیت سیکلوهگزان زمانی آشکار می‌شود که بدانیم این ماده، ماده اولیه اصلی برای تولید کاپرولاکتام (Caprolactam) است که مونومر (واحد تکرارشونده) برای تولید نایلون-۶ است. بدون سیکلوهگزان، تولید انبوه و اقتصادی این پلیمر که در زندگی مدرن ما نفوذ کرده، غیرممکن بود.

بررسی جامع خواص فیزیکی و شیمیایی سیکلوهگزان

شناخت دقیق خواص یک ماده، کلید استفاده صحیح، ایمن و بهینه از آن است. سیکلوهگزان مجموعه‌ای از ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی دارد که آن را به یک گزینه خاص و کاربردی تبدیل کرده است. درک این تفاوت‌های شیمیایی و فیزیکی به ما کمک می‌کند تا چرا این ماده برای کاربردهای خاصی انتخاب اول است.

خواص فیزیکی

سیکلوهگزان یک مایع با ویسکوزیته (گریروی) کمتر از آب است. چگالی آن حدود ۰.۹۴۷ گرم بر سانتی‌متر مکعب است، یعنی کمی سبک‌تر از آب. این ویژگی در برخی فرآیندهای جداسازی مبتنی بر چگالی می‌تواند مورد توجه قرار گیرد.

مهم‌ترین ویژگی فیزیکی آن، حلالیت عالی در حلال‌های آلی است. این ماده به دلیل وجود گروه کربونیل قطبی و حلقه غیرآروماتیک، توانایی بالایی در حل کردن طیف وسیعی از رزین‌ها، پلیمرها، رنگدانه‌ها و چسب‌ها دارد. این ویژگی آن را به یک حلال "چندکاره" (Versatile Solvent) در صنایع رنگ، چسب و پوشش تبدیل کرده است. حلالیت آن در آب متوسط است، اما این ترکیب از قطبیت و ساختار حلقوی به آن اجازه می‌دهد تا در سیستم‌های دو فازی (آب و روغن) به عنوان یک کو-حلال (Co-solvent) عمل کند.

سیکلوهگزان ماده‌ای قابل اشتعال است با نقطه اشتعال حدود ۴۶ درجه سانتی‌گراد. بخارات آن می‌توانند با هوا مخلوط انفجاری ایجاد کنند، بنابراین باید در محیطی با تهویه مناسب و دور از منابع جرقه کار شود.

خواص شیمیایی

سیکلوهگزان یک کتون است و خواص شیمیایی آن از این گروه نشأت می‌گیرد. گروه کربونیل (C=O) یک قطب الکتریکی قوی ایجاد می‌کند که اتم کربن را الکترونی‌دوست (مثبت) و اتم اکسیژن را الکترون‌دوست (منفی) می‌کند.

واکنش اکسیم‌سازی (Oximation)

این مهم‌ترین واکنش شیمیایی سیکلوهگزان در مقیاس صنعتی است. این ماده با آمین هیدروکسید (یا نمک هیدروکلرید آن) واکنش داده و سیکلوهگزان اکسیم (Cyclohexanone Oxime) تولید می‌کند. این اکسیم ماده واسطه‌ای برای تولید کاپرولاکتام است.

واکنش بکمان (Beckmann Rearrangement)

در این واکنش شیمیایی کلاسیک، سیکلوهگزان اکسیم در حضور یک کاتالیزور اسیدی قوی (مانند اسید سولفوریک) دچار یک جابجایی ساختاری شده و به کاپرولاکتام تبدیل می‌شود. این واکنش قلب تپنده صنعت نایلون-۶ است.

احیا (Reduction)

سیکلوهگزان می‌تواند به راحتی به سیکلوهگزانول (Cyclohexanol) احیا شود. این واکنش معمولاً با استفاده از هیدروژن و یک کاتالیزور فلزی (مانند نیکل) انجام می‌شود. سیکلوهگزانول نیز یک ماده شیمیایی مهم است که در تولید پلاستیک‌ها کاربرد دارد.

اکسیداسیون

در اکسیداسیون کنترل‌شده، سیکلوهگزان می‌تواند به اسید آدیپیک (Adipic Acid) تبدیل شود. اسید آدیپیک مونومر اصلی برای تولید نایلون-۶،۶ است که نوع دیگری از پلیمر نایلون است.

کاربردهای کلیدی سیکلوهگزان در صنعت و آزمایشگاه

کاربردهای وسیع سیکلوهگزان مستقیماً از خواص منحصر به فرد آن، یعنی حلالیت بالا و واکنش‌پذیری به عنوان یک کتون، نشأت می‌گیرد. این ماده در حوزه‌های مختلفی نقشی حیاتی ایفا می‌کند.

تولید نایلون-۶ و پلیمرها

این بزرگ‌ترین و مهم‌ترین کاربرد سیکلوهگزان است. همانطور که در بخش شیمیایی توضیح داده شد، این ماده از طریق واکنش اکسیم‌سازی و سپس واکنش بکمان، به کاپرولاکتام تبدیل می‌شود. کاپرولاکتام سپس در فرآیند پلیمراسیون، زنجیره‌های بلند نایلون-۶ را تشکیل می‌دهد. نایلون-۶ به دلیل استحکام، دوام و انعطاف‌پذیری بالا، در تولید قطعات خودرو، پارچه‌های صنعتی، فرش، و انواع محصولات پلاستیکی دیگر کاربرد فراوانی دارد.

صنعت رنگ، پوشش و چسب

به دلیل توانایی عالی در حل کردن رزین‌ها، پلیمرها و رنگدانه‌ها، سیکلوهگزان یک حلال باارزش در این صنایع است.

رنگ‌های صنعتی و اتومبیل

در رنگ‌های پایه حلالی (Solvent-based) برای ایجاد پوششی یکدست و با دوام استفاده می‌شود.

لاک‌ها و ورنیش‌ها

 به عنوان حامل برای رزین‌های لاک و ورنیش عمل می‌کند.

چسب‌ها

در فرمولاسیون چسب‌های مهندسی و ساختاری به کار می‌رود.

چاپگرها و جوهرها

در جوهرهای چاپ لیتوگرافی و فلکسوگرافی به عنوان حلال استفاده می‌شود.

صنعت الکترونیک و عکاسی

در صنعت تولید مدارات چاپی (PCBs)، از سیکلوهگزان به عنوان حلال در رزین‌های فوتوگرافیک (Photoresists) استفاده می‌شود. این رزین‌ها به نور حساس هستند و برای حک الگوهای بسیار دقیق روی سطح مدارات استفاده می‌شوند. حلالیت بالا و نقطه جوش مناسب سیکلوهگزان، آن را برای این کاربردهای دقیق ایده‌آل می‌سازد.

سنتز شیمیایی و تولید مواد شیمیایی دیگر

در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و صنعت داروسازی، سیکلوهگزان هم به عنوان یک واکنش‌دهنده و هم به عنوان یک حلال استفاده می‌شود. این ماده می‌تواند به عنوان پیش‌ساز برای تولید سایر مواد شیمیایی مانند سیکلوهگزانول، اسید آدیپیک و ترکیبات دارویی عمل کند.

صنعت کشاورزی

برخی از حشره‌کش‌ها و علف‌کش‌ها حاوی مشتقات سیکلوهگزان هستند. این ماده می‌تواند به عنوان یک واسطه در سنتز این ترکیبات فعال بیولوژیکی عمل کند.

مسائل زیست‌محیطی

به عنوان یک ترکیب آلی فرار (VOC)، می‌تواند به آلودگی هوا کمک کند و استفاده از آن در برخی کاربردها در حال محدود شدن است.

مزایا و معایب استفاده از سیکلوهگزان

مانند هر ماده شیمیایی دیگری، استفاده از این ماده نیز دارای نقاط قوت و ضعف خاصی است.

مزایا

حلالیت عالی

به عنوان یک حلال "چندکاره" برای طیف وسیعی از پلیمرها و رزین‌ها عمل می‌کند.

ماده کلیدی برای نایلون-۶

به عنوان پیش‌ساز اصلی برای یکی از مهم‌ترین پلیمرهای صنعتی، ارزش استراتژیک دارد.

پایداری حرارتی

نقطه جوش نسبتاً بالایی دارد که آن را برای فرآیندهایی که نیاز به حرارت دارند، مناسب می‌سازد.

واکنش‌پذیری قابل پیش‌بینی

واکنش‌های آن به عنوان یک کتون به خوبی درک شده و قابل کنترل هستند.

معایب

قابل اشتعال بودن

خطر آتش‌سوزی دارد و نیازمند رعایت نکات ایمنی در برابر حرارت و جرقه است.

سمیت و تحریک‌پذیری

برای پوست، چشم و سیستم تنفسی تحریک‌کننده و مضر است. تماس طولانی‌مدت می‌تواند عوارضی داشته باشد

خرید مطمئن سیکلوهگزان از فروشگاه شیمی دان

با توجه به کاربردهای حیاتی سیکلوهگزان در صنایع پلیمر و رنگ، تامین آن از یک منبع معتبر که خلوص و کیفیت را تضمین کند، امری حیاتی است. ناخالصی در این ماده می‌تواند به عنوان یک ماده بازدارنده (Inhibitor) در فرآیند پلیمراسیون عمل کرده و باعث کاهش کیفیت نهایی محصول شود. فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان با درک اهمیت این موضوع، سیکلوهگزان را با تضمین کیفیت و خلوص بالا در گریدهای مختلف (صنعتی و آزمایشگاهی) عرضه می‌کند. اگر به دنبال خرید مواد شیمیایی برای تحقیقات یا خط تولید خود هستید، شیمی دان یک همراه قابل اعتماد است.

چرا شیمی دان را برای خرید سیکلوهگزان انتخاب کنید؟

کیفیت و خلوص تضمین شده

تمام محصولات دارای آنالیز معتبر (Certificate of Analysis) هستند تا از عملکرد بهینه در فرآیندهای شما اطمینان حاصل شود.

مشاوره تخصصی رایگان

کارشناسان ما به شما کمک می‌کنند تا گرید مناسب (مثلاً گرید با خلوص بالا برای تولید پلیمر) را بر اساس نیاز دقیق خود انتخاب کرده و نکات ایمنی را آموزش دهند.

بسته‌بندی ایمن و استاندارد

محصولات در بسته‌بندی‌های مقاوم و کاملاً دربسته عرضه می‌شوند تا از تبخیر و خطرات ناشی از حمل و نقل به حداقل برسد.

ارسال سریع و مطمئن

سفارش شما در کوتاه‌ترین زمان ممکن و با رعایت اصول ایمنی به سراسر کشور ارسال می‌گردد.

برای استعلام قیمت عمده با کارشناسان فروش تماس بگیرید.

بیشتر بدانید

برای گسترش اطلاعات خود، می‌توانید مقالات و محصولات مرتبط زیر را در سایت فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان مطالعه کنید

سیکلوهگزانول

مشتق الکلی سیکلوهگزان.

استون

یک حلال کتونی دیگر با کاربردهای گسترده.

سدیم هیدروکسید

برای تولید اکسیم در فرآیند ساخت نایلون-۶.

نکات ایمنی حیاتی در کار با سیکلوهگزان

سیکلوهگزان به دلیل قابلیت اشتعال و سمیت، ماده‌ای است که رعایت دقیق اصول ایمنی در هنگام کار با آن الزامی است. هر فروشگاه مواد شیمیایی معتبری، بر اهمیت این موضوع تاکید دارد.

خطرات اصلی

قابل اشتعال بودن

مایعی با نقطه اشتعال پایین است و بخارات آن می‌توانند مشتعل شوند.

سمیت و تحریک‌پذیری

این ماده برای پوست، چشم و سیستم تنفسی تحریک‌کننده است. استنشاق آن می‌تواند باعث سردرد، سرگیجه و حالت تهوع شود. تماس پوستی می‌تواند باعث خشکی و درمانی شود.

اثرات بر سیستم عصبی

قرار گرفتن در معرض غلظت‌های بالا می‌تواند بر سیستم عصبی مرکزی تأثیر منفی بگذارد.

تجهیزات حفاظت فردی

چشم

استفاده از عینک ایمنی مقاوم به پاشش شیمیایی الزامی است.

پوست

از دستکش‌های مقاوم به مواد شیمیایی (مانند نیتریل) و روپوش آزمایشگاهی استفاده کنید.

تنفس

هنگام کار با این ماده، حتماً در محیطی با تهویه مناسب یا زیر هود شیمیایی کار کنید. در صورت لزوم از ماسک تنفسی با فیلتر بخارات آلی استفاده کنید.

نگهداری و حمل و نقل

ماده را در ظروف دربسته، مقاوم در برابر حرارت و در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب نگهداری کنید.

آن را دور از منابع حرارتی، جرقه، شعله باز و مواد اکسیدکننده قوی نگهداری نمایید.

برچسب‌گذاری ظروف با ذکر خطرات اشتعال و سمیت الزامی است.

اقدامات اضطراری

تماس با پوست یا چشم

فوراً محل را با آب فراوان به مدت حداقل ۱۵ دقیقه شستشو دهید. فوراً به پزشک مراجعه کنید.

استنشاق

فرد را به هوای تازه منتقل کنید. اگر تنفس فرد دچار مشکل شده، سریعاً به خدمات اورژانس پزشکی اطلاع دهید.

آتش‌سوزی

از دی‌اکسید کربن، پودر شیمیایی یا فوم برای خاموش کردن آتش استفاده کنید. از آب پاشش مستقیم خودداری کنید زیرا ممکن است آتش را پخش کند.

مقایسه سیکلوهگزان و سیکلوهگزانول (Cyclohexanone در مقابل Cyclohexanol)

یکی از مقایش‌های رایج و مهم در شیمی، بین سیکلوهگزان و سیکلوهگزانول است. این دو ماده از نظر شیمیایی بسیار مرتبط هستند (زوج اکسیداسیون/احیا) و اغلب در کنار هم تولید می‌شوند، اما خواص و کاربردهای متفاوتی دارند.

تفاوت‌های کلیدی

گروه عاملی

سیکلوهگزان یک کتون است و سیکلوهگزانول یک الکل. این تفاوت اساسی، تمام خواص شیمیایی آن‌ها را تعیین می‌کند.

حالت فیزیکی

سیکلوهگزان یک مایع است، در حالی که سیکلوهگزانول یک جامد مومی شکل است. این تفاوت در حمل و نقل و ذخیره‌سازی آن‌ها مؤثر است.

کاربردها

سیکلوهگزان برای تولید نایلون-۶ و به عنوان حلال قدرتمند استفاده می‌شود. سیکلوهگزانول بیشتر به عنوان پیش‌ساز برای تولید نرم‌کننده‌های پلاستیک (مانند فتالات‌ها) و سایر مواد شیمیایی به کار می‌رود.

تولید

در فرآیندهای صنعتی، سیکلوهگزان می‌تواند به سیکلوهگزانول احیا شود و برعکس. این به تولیدکنندگان انعطاف‌پذیری می‌دهد تا بر اساس تقاضای بازار، تولید خود را تنظیم کنند.

کلام آخر

سیکلوهگزان شاید به عنوان یک ستاره درخشان در دنیای شیمی شناخته نشود، اما بدون شک یکی از کارگران اصلی و تاثیرگذار آن است. این ماده به عنوان یک حلال قدرتمند و سنگ بنای اصلی برای نایلون-۶، نقشی حیاتی در ساخت بسیاری از محصولات مدرن ایفا می‌کند. توانایی آن در حل کردن چالش‌های پیچیده شیمیایی، آن را به ابزاری ارزشمند برای مهندسان و شیمی‌دانان تبدیل کرده است.

با این حال، قدرت و کارایی این ماده با مسئولیتی بزرگ به نام "ایمنی" همراه است. قابلیت اشتعال و سمیت آن، رعایت سخت‌گیرانه‌ترین نکات ایمنی را الزامی می‌کند. درک عمیق خواص، کاربردها و خطرات این ماده، به متخصصان اجازه می‌دهد تا به صورت ایمن و کارآمد از پتانسیل آن بهره‌برداری کنند. فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان با ارائه محصولات باکیفیت و تاکید بر مشاوره تخصصی، تلاش می‌کند تا این فرآیند را برای متخصصان ایرانی هموارتر و ایمن‌تر سازد.

سوالات متداول درباره سیکلوهگزان

مهم‌ترین کاربرد سیکلوهگزان چیست؟

 مهم‌ترین کاربرد آن، به عنوان ماده اولیه برای تولید کاپرولاکتام و در نهایت، پلیمر نایلون-۶ است.

آیا سیکلوهگزان خطرناک است؟

بله. این ماده قابل اشتعال است و برای پوست، چشم و سیستم تنفسی تحریک‌کننده و سمی است. رعایت کامل نکات ایمنی و استفاده از تجهیزات حفاظت فردی الزامی است.

تفاوت اصلی سیکلوهگزان و سیکلوهگزانول در چیست؟

 سیکلوهگزان یک کتون و مایع است، در حالی که سیکلوهگزانول یک الکل و جامد است. سیکلوهگزان برای تولید نایلون-۶ و سیکلوهگزانول برای تولید نرم‌کننده‌های پلاستیک استفاده می‌شود.

چرا از سیکلوهگزان در رنگ‌ها استفاده می‌شود؟

به دلیل حلالیت بسیار بالای آن در حلال‌های آلی و توانایی‌اش در حل کردن رزین‌ها، پلیمرها و رنگدانه‌ها، یک حامل عالی برای رنگ‌های پایه حلالی است.

چگونه باید سیکلوهگزان را نگهداری کرد؟

 در ظروف دربسته، مقاوم در برابر حرارت، در مکانی خنک، خشک و با تهویه مناسب و به دور از منابع اشتعال نگهداری شود.

از کجا می‌توانم سیکلوهگزان با خلوص بالا تهیه کنم؟

 شما می‌توانید برای خرید مواد شیمیایی از جمله سیکلوهگزان با خلوص تضمین شده و دریافت مشاوره فنی، به فروشگاه مواد شیمیایی شیمی دان مراجعه کنید.