Benzen Nedir?

 

Benzen Özellikleri ve Üretim Yöntemleri

Benzen aromatik bileşiklerin en basitidir. Ayrıca bilinen en eski organik bileşiklerden biridir. Benzenin nicel element analizi, % 92,3 C ve % 7,7 H olup bileşim formülü ‘’CH’’ dir.

Buhar yoğunluğuna göre tayin edilen molekül ağırlığı 78 g/ mol’dür. Buna göre kapalı molekül formülü C6H6 olur. Bu kapalı formüle, düz zincirli ve halkalı olmak üzere birçok açık molekül formüllü karşılık gelebilir. Halkalı olan iki yapı formülünü aşağıda yazalım. Bunlardan biri Kekule öteki Dewar formülüdür.

Genelde Kekule formülü benimsenmiştir. Halkalı bileşiklerde genellikle halkadaki C
atomu ve buna bağlı olan H atomu yazılmayıp geometrik şekillerle gösterme geleneği vardır. Buna göre benzenin Kekule formülü şekil 1.2 deki gibi gösterilir.

Benzen Özellikleri ve Üretim Yöntemleri  :

Berrak, oda sıcaklığında renksiz, aromatik yapıda hoş kokulu bir sıvıdır. Son derece yanıcıdır. İyi bir organik çözücüdür. Kan hücrelerini öldürme etkisi olduğundan kanser yapan bileşikler arasına girer. Alkol, kloroform, eter, aseton, karbon tetra klorür, glasiyal asetik asit ve yağlara karışır. Organik çözücülerin çoğunda çözünür. Suda çözünürlüğü çok düşüktür. Buharları dumanlı bir alev çıkartarak yanar. Benzen, benzol, siklohekzatrin, fenilhidrit, kömür katranı naftası olarak da adlandırılır.

Özellikler Birim değeri
Molekül ağırlığı 78,11 g/mol
Özgül ağırlığı (20/4 C) 0,879 g/l
Kaynama noktası 80,1 C
Donma noktası 5,5 C
Viskozitesi (20C) 0,654mPa.S
Alevlenme noktası(Kapalı Kap) -11 C
Kendiliğinden tutuşma noktası 595C

Tablo 1.1: Benzenin fiziksel özellikleri

Üretim yöntemleri;

– Toluenin hidrodealkilasyonu ile,

– Toluenin disproporsiyonu ile,

– Etilen üretiminde yan ürün olarak,

– Petrol rafinerilerinde katalitik reforming operasyon ile,

– Kömürün karbonizasyonu ile elde edilir.

Reaksiyon Kabiliyeti :

Benzenin yapısının kimyasal reaksiyonlara ne şekilde bir tepki gösterdiği üzerine yapılan çalışmaların organik kimya teorilerinin gelişmesinde önemi büyük olmuştur.

Hidrojen atomlarının karbon atomlarına oranının böyle düşük olduğu bir bileşikten umulan katılma reaksiyonları benzende olmaz. Benzenin gösterdiği tipik reaksiyonlardan biri, substitüsyon (yer değiştirme) reaksiyonlarıdır. Bu reaksiyon bir aktif grubun benzendeki bir hidrojeni çıkarıp onun yerine geçmesi şeklinde gerçekleşir.

Bu davranışı açıklamak altı elektronun (benzende varmış gibi gösterilen 3 tane çifte bağdan ileri gelen) belli karbonlarda değil bütün benzen karbonlarına dağılmış olduğunu düşünmekle mümkün olur. Elektronların böyle dağılmış olması (belli karbonlarda olmaması) molekülün kararlı olmasını sağlar

Benzen Kullanıldığı Yerler     :

  • Boya, ilaç ve patlayıcı madde yapımı,

  • Benzine karıştırılarak yakıt olarak,

  • Böcek öldürücü olarak,

  • Plastik imalinde kullanılan stiren, fenol ve anilin sentezi,

  • Sentetik deterjan imali,

  • Naylon bileşenleri vb. şeklindedir.

Endüstrinin önemli bir hammaddesi olan benzen günlük hayatta da karşımıza çıkmaktadır. Orman yangınları, egzoz dumanı ve benzin istasyonları gibi kaynaklardan günlük hayatta benzene maruz kalınmakta olup, özellikle sigara dumanı önemli bir maruziyet kaynağıdır. Ayrıca gazlı alkolsüz içecekler de benzen muhteva etmekte olup, sıcak ile temas etmeleri durumunda benzen miktarı artış göstermektedir.

Havada 10 ppm’in üzerinde bulunması insan sağlığı açısından sakıncalıdır. Zehirlenme hâli genellikle benzen buharlarının solunması ile ortaya çıkar. Deri yoluyla da organizmaya girerek zehirlenmeye neden olabilir.

Yüksek konsantrasyonda ( 3000 ppm veya üzeri ) benzen buharına maruz kalındığında ani zehirlenme belirtileri ortaya çıkar. Bu belirtiler baş ağrısı, baş dönmesi, düzgün konuşamama, depresyon, derinin kızarması, solunum güçlüğü, mide bulantısı, kusma şeklinde görülür. Ortam değiştirilmediği takdirde koma veya ölüm hâli meydana gelebilir.

Ancak endüstride daha çok rastlanan zehirlenmeler kronik benzen zehirlenmeleri olup son derece önemlidir. Bu tür kronik olaylarda kan hücreleri tahrip olur ve alyuvar, akyuvar sayıları azalır. Belirtiler iştahsızlık, baş ağrısı, baş dönmesi, bulantı, güçsüzlük, sinirlilik, kilo kaybı seklinde ortaya çıkar ve daha sonra burun ve damaklarda kanamalar görülür.

Benzen buharlarının olduğu ortamlarda sürekli çalışan isçiler periyodik kan kontrollerine tabi tutulmalıdır. Alyuvar veya akyuvar sayıları devamlı azalma gösteren ya da ard arda gelen aylık iki kontrolde akyuvar sayısı metreküpte 5.000’in, alyuvar sayısı metreküpte 4.000.000’un altında bulunanlar hayati tehlikeye girmeden ortamdan uzaklaştırılmalıdır.

Ani zehirlenme hâllerinde suni solunum yaptırılmalı gerekirse oksijen verilmelidir. Solunumu düzeltmek amacıyla adrenalin kullanılmalıdır. Benzenle çalışanlar koruyucu gözlük, yüz siperliği, kauçuk giysiler kullanmalıdır.

Çevre sağlığı açısından içinde benzen bulunan atıklar bir fırın içine püskürtülmek suretiyle yakılmalıdır, yanmanın daha kolay olması açısından daha yanıcı bir çözelti ile karıştırmak uygun olabilir.

Benzen Maruziyeti Sonucu Ortaya Çıkan Sağlık Sorunları Nelerdir?

Akut Benzen Zehirlenmeleri:  Akut benzen zehirlenmesinin bulguları merkezi sinir sistemine ilişkindir.

  • Felç ve bilinç kaybı

  • Baş dönmesi, ter boşanması

  • Yüz kızarması, soluğun benzen kokması

  • Çarpıntı, bulantı, kusma

  • Konuşma bozuklukları görülür.

Krizlerin sonrasında,

  • Baş ağrısı, kulak çınlaması,

  • Güçsüzlük, sindirim bozuklukları,

  • Ellerde ve bacaklarda haftalarca süren felç görülebilir.

Ağız yoluyla 30 gram benzen yutulması ölüme neden olur.

Benzen Maruziyeti Sınır Değerleri Nelerdir?

image description

(1) EINECS: Mevcut kimyasal maddelerin Avrupa envanteri.

(2) CAS: Kimyasal abstrakt servis numarası.

(3) mg/m3: Bir metre küp havadaki maddenin miligram olarak değeri (20°C sıcaklıkta ve 760 mm Cıva basıncında).

(4) ppm: Bir metre küp havadaki maddenin mililitre olarak değeri (mililitre/metreküp).

(5) Sekiz saatlik referans zamanına göre hesaplanan veya ölçülen değer.

(6) Deri yoluyla da maruziyetin olabildiği durumlar.

Benzen Maruziyeti ile İlgili Korunma Önlemleri Nelerdir?

Benzene maruz kalan kişilerde gerçekleştirilen İş Hijyeni Ölçümleri sonucunda elde edilen değerler ilgili mevzuat kapsamındaki sınır değerler ile karşılaştırılır. Kişinin maruziyet seviyesini görmek ve gerekli önlemlerin alınması konusunda fikir sahibi olmak açısından söz konusu ölçümler önem arz etmektedir. Aşağıda benzen maruziyetini ve etkilerini azaltmak adına alınabilecek bazı önlemler belirtilmiştir.

  • Havalandırma sistemlerinin kurulması,

  • Koruyucu maske kullanılması,

  • Maruz kalan kişilerin aralıklarla hematolojik (kan hücrelerini ve kan hücrelerini oluşturan organları, bu organların hastalıklarını inceleyen bilim dalı) yönden değerlendirmelerin yapılması gerekmektedir.