Heptán je organická zlúčenina zo skupiny nasýtených uhľovodíkov. Má chemický vzorec C7H16 a patrí medzi alkány. Ide o reťazcový uhlovodík s siedmimi atómami uhlíka v molukule.
Názvoslovie a izoméry
Základným izomérom je n‑heptán, teda lineárny reťazec siedmich atómov uhlíka. Pre molekulu C7H16 existuje niekoľko štrukturálnych izomérov (konštitučných izomérov).
- Celkový počet štrukturálnych izomérov C7H16 je 9.
- Medzi bežné typy izomérov patria rozvetvené alkány, napríklad metyl‑ a dimetylsubstituované hexány a pentány.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
- Stav: bezfarebná kvapalina pri izbovej teplote.
- Hustota: menej hustý než voda (približne 0,68–0,69 g·cm−3 pre n‑heptán pri 20 °C).
- Bod varu: približne 98,4 °C pre n‑heptán.
- Rozpustnosť: prakticky nerozpustný vo vode, dobre sa mieša s inými nepolárnymi organickými rozpúšťadlami.
- Chemická reaktivita: ako nasýtený, nepolárny alkan je relatívne málo reaktívny; typické reakcie sú spaľovanie a radikálová halogenácia.
Použitie
- Prísada do palív a zložka benzínu v rámci komplexnej zmesi uhľovodíkov.
- Referenčná látka v stupnici oktánového čísla: n‑heptán sa historicky používa ako referencia s nízkym oktánovým číslom.
- Laboratórne a priemyselné rozpúšťadlo, štandard pre chromatografické analýzy a testy volatility.
Výroba a zdroje
- Heptány sa získavajú prevažne z ropy pri destilácii a pri krakovaní väčších uhľovodíkov.
- Prírodné zdroje zahŕňajú aj frakcie ropných produktov; v technickej praxi sa často používa zmes izomérov.
Bezpečnosť a environmentálne aspekty
- Horľavosť: Heptán je vysoko horľavý. Páry vytvorené nad povrchom kvapaliny môžu tvoriť výbušné zmesi so vzduchom.
- Zdravotné riziká: pri dlhšej alebo silnej expozícii inhalácii pár môže dôjsť k podráždeniu, závratom alebo poškodzovaniu centrálneho nervového systému.
- Životné prostredie: patrí medzi prchavé organické látky (VOC); pri úniku môže kontaminovať pôdu a povrchové vody.
- Pri manipulácii sa odporúča dodržiavať pravidlá bezpečnej práce: dobre vetrané priestory, vhodné ochranné prostriedky a zabránenie kontaktu s otvoreným ohňom.
Poznámky
V odbornom i priemyselnom kontexte sa často rozlišuje medzi čistým n‑heptánom a technickými zmesami obsahujúcimi rôzne izoméry. Konkrétne vlastnosti (napríklad bod varu a hustota) sa môžu mierne líšiť v závislosti od zloženia vzorky.