Hexan

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP), ggf. erweitert
02 – Leicht-/Hochentzündlich 08 – Gesundheitsgefährdend 07 – Achtung 09 – Umweltgefährlich
Gefahr
H- und P-Sätze H:
  • Flüssigkeit und Dampf leicht entzündbar.
  • Kann bei Verschlucken und Eindringen in die Atemwege tödlich sein.
  • Kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.
  • Kann die Organe schädigen (alle betroffenen Organe nennen, sofern bekannt) bei längerer oder wiederholter Exposition (Expositionsweg angeben, wenn schlüssig belegt ist, dass diese Gefahr bei keinem anderen Expositionsweg besteht).
  • Verursacht Hautreizungen.
  • Kann Schläfrigkeit und Benommenheit verursachen.
  • Giftig für Wasserorganismen, mit langfristiger Wirkung.
P:
  • Von Hitze, heißen Oberflächen, Funken, offenen Flammen und anderen Zündquellen fernhalten. Nicht rauchen.
  • Behälter und zu befüllende Anlage erden.
  • Freisetzung in die Umwelt vermeiden.
  • Bei Verschlucken: Sofort Giftinformationszentrum, Arzt oder … anrufen.
  • Kein Erbrechen herbeiführen.
  • Bei Berührung mit der Haut: Mit viel Wasser / … waschen. (Die vom Gesetzgeber offen gelassene Einfügung ist vom Inverkehrbringer zu ergänzen)
  • An einem gut belüfteten Ort aufbewahren. Kühl halten.
MAK DFG/Schweiz: 50 ml/m3 bzw. 180 mg/m3
Toxikologische Daten 25.000 mg/kg (LD50Ratteoral)

 

Hexan ist eine den Alkanen (gesättigte Kohlenwasserstoffe) zugehörige chemische Verbindung. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit der Summenformel C6H14. Es ist das unverzweigte Isomer der fünf Hexanisomere.

Strukturformel
Struktur von Hexan
Allgemeines
Name Hexan
Andere Namen n-Hexan
Summenformel C6H14
Kurzbeschreibung farblose, schwach benzinartig riechende Flüssigkeit
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 110-54-3
EG-Nummer 203-777-6
ECHA-InfoCard 100.003.435
PubChem 8058
Eigenschaften
Molare Masse 86,18 g/mol
Aggregatzustand flüssig
Dichte 0,66 g/cm3
Schmelzpunkt −95 °C
Siedepunkt 69 °C
Dampfdruck 162 hPa (20 °C)
Löslichkeit
Brechungsindex 1,3727 (20 °C)

Eigenschaften

Hexan ist eine farblose, flüchtige Flüssigkeit, die leicht nach Benzin riecht. Der Siedepunkt unter Normaldruck liegt bei 68,8 °C. Die Verbindung schmilzt bei −95,4 °C. Die relative Dielektrizitätskonstante ist bei 20 °C 1,8. In Wasser ist es praktisch unlöslich. In organischen Lösungsmitteln wie Alkoholen (mit Ausnahme von Methanol), Ethern und Benzol ist es gut löslich.

Die Verbindung bildet mit einer Reihe anderer Lösungsmittel azeotrop siedende Gemische. Die azeotropen Zusammensetzungen und Siedepunkte finden sich in der folgenden Tabelle. Keine Azeotrope werden mit Cyclohexan, n-Pentan, Heptan, Octan, Toluol, Ethylbenzol, Xylol, Cyclohexanol und Diethylether gebildet.


Azeotrope mit verschiedenen Lösemitteln (nach Smallwood)
Lösungsmittel   Wasser Methanol Ethanol 1-Propanol 2-Propanol
Gehalt Hexan in Ma% 94 72 79 96 77
Siedepunkt in °C 62 50 59 66 63
Lösungsmittel   1-Butanol i-Butanol 2-Butanol Ethylenglycolethylether Acetonitril
Gehalt Hexan in Ma% 97 98 92 95 72
Siedepunkt in °C 68 68 67 66 52
Lösungsmittel   Chloroform Essigsäure Aceton Methylethylketon Diisopropylether
Gehalt Hexan in Ma% 16 95 41 71 47
Siedepunkt in °C 60 68 50 64 67
Lösungsmittel   Dioxan THF Methylacetat Ethylacetat Isopropylacetat
Gehalt Hexan in Ma% 98 50 39 62 91
Siedepunkt in °C 60 63 52 65 69

Thermodynamische Eigenschaften

Die Dampfdruckfunktion ergibt sich nach Antoine entsprechend log10(P) = A−(B/(T+C)) (P in bar, T in K) mit A = 3,45604, B = 1044,038 und C = −53.893 im Temperaturbereich von 177.70 bis 264.93 K bzw. mit A = 4,00266, B = 1171,530 und C = −48,784 im Temperaturbereich von 286.18 bis 342.69 K.

Zusammenstellung der wichtigsten thermodynamischen Eigenschaften
Eigenschaft Typ Wert [Einheit] Bemerkungen
Standardbildungsenthalpie ΔfH0liquid
ΔfH0gas
−198,7 kJ·mol−1
−167,1 kJ·mol−1
als Flüssigkeit
als Gas
Standardentropie S0liquid
S0gas
296,06 J·mol−1·K−1
388,82 J·mol−1·K−1
als Flüssigkeit
als Gas
Verbrennungsenthalpie ΔcH0liquid −4163,2 kJ·mol−1  
Wärmekapazität cp 194,97 J·mol−1·K−1 (25 °C)
2,30 J·g−1·K−1 (25 °C)
142,6 J·mol−1·K−1 (25 °C)
1,65 J·g−1·K−1 (25 °C)
als Flüssigkeit

als Gas
Kritische Temperatur Tc 507,5 K  
Kritischer Druck pc 29,9 bar  
Kritisches Volumen Vc 0,368 l·mol−1  
Kritische Dichte ρc 2,72 mol·l−1  
Azentrischer Faktor ωc 0,30126  
Schmelzenthalpie ΔfH0 13,08 kJ·mol−1 beim Schmelzpunkt
Verdampfungsenthalpie ΔVH0
ΔVH
31,73 kJ·mol−1
28,85 kJ·mol−1

beim Normaldrucksiedepunkt

Die Temperaturabhängigkeit der Verdampfungsenthalpie lässt sich entsprechend der Gleichung ΔVH0=Aexp(−αTr)(1−Tr)βVH0 in kJ/mol, Tr =(T/Tc) reduzierte Temperatur) mit A = 43,85 kJ/mol, α = −0,039, β = 0,397 und Tc = 507,4 K im Temperaturbereich zwischen 298 K und 444 K beschreiben.

Sicherheitstechnische Kenngrößen

n-Hexan bildet leicht entzündliche Dampf-Luft-Gemische. Die Verbindung hat einen Flammpunkt bei −20 °C. Der Explosionsbereich liegt zwischen 1 Vol.‑% (35 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 8,9 Vol.‑% (319 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG). Eine Korrelation der Explosionsgrenzen mit der Dampfdruckfunktion ergibt einen unteren Explosionspunkt von −28 °C sowie einen oberen Explosionspunkt von 7 °C. Die Explosionsgrenzen sind druckabhängig. Eine Erniedrigung des Druckes führt zu einer Verkleinerung des Explosionsbereiches. Die untere Explosionsgrenze ändert sich bis zu einem Druck von 100 mbar nur wenig und steigt erst bei Drücken kleiner als 100 mbar an. Die obere Explosionsgrenze verringert sich mit sinkendem Druck analog.

Explosionsgrenzen unter reduziertem Druck (gemessen bei 100 °C)
Druck in mbar 1013 800 600 400 300 250 200 150 100 50 25
Untere Explosionsgrenze (UEG) in Vol.‑% 0,9 0,9 0,9 0,9 1,0 1,0 1,0 1,1 1,2 1,6 3,5
in g·m−3 30 31 32 33 34 35 37 39 43 58 125
Obere Explosionsgrenze (OEG) in Vol.‑% 8,9 8,7 8,3 7,8 7,6 7,5 7,4 7,3 7,2 6,0 4,7
in g·m−3 319 312 297 279 272 269 265 262 258 215 168

Die untere Explosionsgrenze sinkt mit steigender Temperatur. Nach der linearen Funktion UEG(T) = UEG(T0)·[1+ku(T-T0)] (mit T0 = 20 °C) ergibt sich ein Temperaturkoeffizient ku von −0,0027 K−1.

Untere Explosionsgrenzen mit steigender Temperatur
Temperatur in °C 20 100 150 200 250
Untere Explosionsgrenze (UEG) in Vol.‑% 1,0 0,9 0,6 0,5 0,4

Die Sauerstoffgrenzkonzentration liegt bei 20 °C bei 9,1 Vol.‑%, bei 100 °C bei 8,3 Vol.‑%. Tendenziell steigt der Wert mit sinkenden Druck bzw. verringert sich mit steigender Temperatur. Der maximale Explosionsdruck beträgt 9,5 bar. Der maximale Explosionsdruck verringert sich mit sinkenden Ausgangsdruck.

Maximaler Explosionsdruck und Sauerstoffgrenzkonzentration unter reduziertem Druck
Druck in mbar   1013 800 600 400 300 200 150 100
Maximaler Explosionsdruck in bar bei 20 °C 9,6 7,4 5,6 3,7 2,8 1,8 1,4 1,1
Sauerstoffgrenzkonzentration in Vol% bei 20 °C 9,1   9,5   10,1 10,8    
bei 100 °C 8,3   8,3   8,8      

Mit einer Mindestzündenergie von 0,24 mJ sind Dampf-Luft-Gemische extrem zündfähig. Die Grenzspaltweite wurde mit 0,93 mm bestimmt. Es resultiert damit eine Zuordnung in die Explosionsgruppe IIA. Die Zündtemperatur beträgt 230 °C. Der Stoff fällt somit in die Temperaturklasse T3.

Verwendung

Hexan in einem Erlenmeyerkolben

Hexan wird in der organischen Chemie als Lösungsmittel und Reaktionsmedium bei Polymerisationen, als Verdünnungsmittel für schnelltrocknende Lacke, Druckfarben und Klebstoffe und als Elutions- und Lösungsmittel in der Dünnschichtchromatographie verwendet. Es wird weiterhin zur Herstellung von Kunststoffen und synthetischem Kautschuk sowie zur Öl- und Fettextraktion eingesetzt. Da es Polystyrol im Gegensatz zu vielen organischen Lösemitteln nicht angreift und leicht flüchtig ist, dient es als Lösungsmittel für Styroporkleber.

Sicherheitshinweise/Toxikologie

Hexan weist Suchtpotential auf und ist gesundheitsschädlich. Hexan ist wassergefährdend (WGK 2). Hexan wird im Körper zu 2,5-Hexandion metabolisiert, dieses führt zu Nervenschäden und wird über den Urin ausgeschieden. Aufgrund dieser schädlichen Wirkung wird n-Hexan zunehmend durch n-Heptan ersetzt

Hexan wurde 2012 von der EU gemäß der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 (REACH) im Rahmen der Stoffbewertung in den fortlaufenden Aktionsplan der Gemeinschaft (CoRAP) aufgenommen. Hierbei werden die Auswirkungen des Stoffs auf die menschliche Gesundheit bzw. die Umwelt neu bewertet und ggf. Folgemaßnahmen eingeleitet. Ursächlich für die Aufnahme von Hexan waren die Besorgnisse bezüglich der Einstufung als CMR-Substanz, hoher (aggregierter) Tonnage, anderer gefahrenbezogener Bedenken und weit verbreiteter Verwendung. Die Neubewertung fand ab 2012 statt und wurde von Deutschland durchgeführt. Anschließend wurde ein Abschlussbericht veröffentlicht.

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Basierend auf einem Artikel in: Wikipedia.de
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Datum der letzten Änderung: Jena, den: 22.08. 2021