Acetone là gì? Khám phá vai trò của Dimethyl Ketone trong sản xuất và nghiên cứu hóa học
Trong thế giới hóa học ứng dụng, hiếm có hợp chất nào vừa phổ biến, vừa đa năng như Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O. Từ phòng thí nghiệm, dây chuyền sản xuất công nghiệp đến các sản phẩm chăm sóc cá nhân, dung môi này xuất hiện ở khắp nơi nhưng lại thường bị đánh giá thấp về tầm ảnh hưởng. Bạn có từng tự hỏi điều gì khiến Acetone trở thành lựa chọn ưu tiên của các nhà hóa học, kỹ sư vật liệu và dược sĩ trên toàn cầu?
Hãy cùng khám phá cách mà hợp chất nhỏ bé này tạo nên khác biệt lớn trong công nghệ hiện đại – từ khả năng hòa tan đặc biệt đến cơ chế bay hơi mang tính vật lý tinh tế.
Thông tin sản phẩm
Tên sản phẩm: Dung môi Acetone
Tên gọi khác: Dimethyl ketone, 2-Propanone, Propan-2-one, Methyl ketone, Dimethyl formaldehyde, Beta-ketopropane, Acetol, Dimethyl oxo, 2-Propanone, Propanone.
Công thức hóa học: C3H6O
Số CAS: 67 - 64 - 1.
Xuất xứ: Trung Quốc .
Ngoại quan: Dạng chất lỏng màu trong suốt
Hotline: 086.818.3331 - 0972.835.226
1. Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O là gì?
Acetone (tên hóa học: Dimethyl Ketone, Propan-2-one, công thức C₃H₆O) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm xeton (ketone) có đặc tính bay hơi nhanh, tan tốt trong nước và dễ cháy. Đây là dung môi công nghiệp quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất sơn, nhựa, mỹ phẩm, dược phẩm và chất tẩy rửa.
Về cấu tạo, phân tử acetone gồm một nhóm carbonyl (C=O) liên kết với hai nhóm methyl (CH₃-), tạo nên công thức cấu tạo CH₃–CO–CH₃. Chính nhóm carbonyl này làm cho acetone có tính phân cực mạnh. Giúp hòa tan tốt nhiều hợp chất hữu cơ và vô cơ, bao gồm nhựa, dầu mỡ, sáp, và các polyme tổng hợp.
Ở điều kiện thường, acetone là chất lỏng không màu, có mùi đặc trưng nhẹ, nhiệt độ sôi khoảng 56°C, và áp suất hơi cao, do đó bay hơi rất nhanh khi tiếp xúc với không khí. Nhờ các đặc tính này, acetone trở thành dung môi phổ biến nhất trong phòng thí nghiệm và công nghiệp.

2. Nguồn gốc và cách sản xuất Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O
Acetone là một hợp chất hữu cơ được tìm thấy tự nhiên trong khí quyển, nước tiểu, và chất chuyển hóa của động vật. Trong cơ thể con người, acetone hình thành như một sản phẩm phụ trong quá trình phân giải chất béo (lipid metabolism). Đặc biệt khi cơ thể rơi vào trạng thái ketosis. Tuy nhiên, lượng acetone tự nhiên rất nhỏ, nên acetone thương mại chủ yếu được tổng hợp công nghiệp.
2.1. Nguồn gốc tự nhiên
Acetone được tạo ra trong tự nhiên qua quá trình oxy hóa sinh học của các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC). Một lượng nhỏ cũng xuất hiện trong quá trình phân hủy thực vật. Hoặc trao đổi chất ở vi sinh vật và động vật có vú. Tuy nhiên, các nguồn này không đủ để khai thác thương mại.
Hiện nay, quy trình sản xuất acetone công nghiệp chủ yếu dựa trên hai con đường chính:
a. Quá trình cumene (quá trình gián tiếp từ benzen và propylene)
Đây là phương pháp hiện đại và chiếm hơn 90% sản lượng toàn cầu.
Các bước phản ứng chính:
Alkyl hóa:
Benzen (C₆H₆) phản ứng với propylene (C₃H₆) dưới xúc tác axit để tạo cumene (isopropylbenzene).
C6H6+C3H6→C6H5CH(CH3)2Oxy hóa:
Cumene bị oxy hóa trong không khí tạo thành cumene hydroperoxide.
C6H5CH(CH3)2+O2→C6H5C(CH3)2OOHPhân hủy (cracking):
Dưới điều kiện xúc tác axit, cumene hydroperoxide phân hủy thành phenol (C₆H₅OH) và acetone (CH₃COCH₃).
C6H5C(CH3)2OOH→C6H5OH+CH3COCH3
Phương pháp này vừa tạo ra acetone, vừa thu được phenol – một sản phẩm có giá trị cao trong ngành nhựa và dược phẩm.
b. Quá trình oxy hóa isopropanol (IPA)
Phương pháp này thích hợp cho quy mô nhỏ, phòng thí nghiệm hoặc nhà máy dược phẩm.
Phản ứng: (CH3)2CHOH+[O]→CH3COCH3+H2O
Phản ứng diễn ra với xúc tác bạc (Ag) hoặc đồng (Cu) ở nhiệt độ 400–500°C.
Sản phẩm thu được là acetone tinh khiết, thường dùng trong mỹ phẩm và dược phẩm cao cấp.
3. Tính chất vật lý và hóa học của Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O
Acetone (CH₃COCH₃) là hợp chất xeton đơn giản nhất. Có cấu trúc gồm hai nhóm methyl (–CH₃) gắn với một nhóm carbonyl (C=O). Cấu trúc này tạo nên nhiều đặc tính đặc trưng. Giúp acetone trở thành dung môi hữu cơ bay hơi nhanh và tan mạnh trong nước.
3.1. Tính chất vật lý của Acetone
Acetone tồn tại ở dạng chất lỏng không màu, mùi nhẹ đặc trưng, dễ nhận biết và rất dễ cháy. Một số đặc điểm lý học quan trọng gồm:
Công thức phân tử: C₃H₆O
Khối lượng mol: 58,08 g/mol
Trạng thái: Lỏng, trong suốt, bay hơi nhanh
Mùi: Hơi ngọt, tương tự sơn móng tay
Tỷ trọng (25°C): 0,791 g/cm³ – nhẹ hơn nước
Nhiệt độ sôi: 56,05°C
Nhiệt độ nóng chảy: –94,7°C
Áp suất hơi (20°C): 24,6 kPa – rất cao, dễ bay hơi
Độ tan trong nước: Tan hoàn toàn (tạo liên kết hydro với nước)
Điểm chớp cháy: –20°C (cực kỳ dễ bắt lửa)
Acetone có tan trong nước không? Acetone là dung môi có khả năng hòa tan mạnh nhiều chất hữu cơ và vô cơ. Đồng thời bay hơi nhanh, nên được sử dụng rộng rãi trong pha sơn, tẩy rửa, và sản xuất mỹ phẩm. Tuy nhiên, cần bảo quản kín, tránh nguồn nhiệt và tia lửa.
3.2. Tính chất hóa học của Acetone
Nhờ có nhóm carbonyl (C=O), acetone thể hiện tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất xeton.
1. Phản ứng oxy hóa: Acetone bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa mạnh (KMnO₄, K₂Cr₂O₇) tạo thành acid acetic (CH₃COOH) và CO₂.
CH3COCH3+O2→CH3COOH+CO2+H2O
2. Phản ứng khử: Khi khử bằng hydro có xúc tác Ni hoặc Pt, acetone chuyển thành isopropanol (CH₃CHOHCH₃).
CH3COCH3+H2→CH3CHOHCH3
3. Phản ứng với hydroxylamine:
Tạo thành acetone oxime, được dùng trong tổng hợp dược phẩm và polymer.
CH3COCH3+NH2OH→CH3C=NOHCH3+H2O
4. Phản ứng ngưng tụ Aldol:
Hai phân tử acetone ngưng tụ trong môi trường kiềm, tạo diacetone alcohol. Rồi mất nước thành mesityl oxide – dung môi trung gian quan trọng.
CH3COCH3+O2→CH3COOH+CO2+H2O
5. Phản ứng với kim loại kiềm:
Với Na hoặc K, acetone tạo ra muối enolate, là trung gian phản ứng trong tổng hợp hữu cơ.
Ứng dụng:
Acetone được dùng rộng rãi làm dung môi hòa tan nhựa acrylic, nitrocellulose và một số polymer tổng hợp như polystyrene, ABS, và PVC. Trong công nghiệp sản xuất nhựa, acetone giúp kiểm soát độ nhớt, giảm sức căng bề mặt và tạo điều kiện cho quá trình đúc ép, phun định hình. Ngoài ra, acetone còn hỗ trợ làm sạch khuôn, tẩy dầu mỡ và làm khô nhanh do khả năng bay hơi mạnh.
Cơ chế hoạt động:
Ở mức phân tử, phân tử acetone có nhóm carbonyl (C=O) phân cực cao, tạo ra tương tác dipole–dipole mạnh với các chuỗi polymer chứa nhóm chức như –COOH, –CN, hoặc –OH. Quá trình hòa tan diễn ra khi các lực liên phân tử (Van der Waals và liên kết hydro yếu) giữa polymer bị phá vỡ, thay thế bằng tương tác giữa acetone và chuỗi polymer. Về mặt vật lý, tốc độ bay hơi nhanh (nhiệt độ sôi 56 °C) giúp dung môi thoát ra dễ dàng, để lại màng nhựa rắn chắc và đồng nhất.
Ứng dụng:
Acetone là dung môi chính trong các sản phẩm sơn nitrocellulose, sơn PU và vecni gốc nhựa acrylic. Nó giúp tăng khả năng phân tán chất tạo màng, đồng thời điều chỉnh độ nhớt, giúp lớp sơn mịn và dễ thi công. Acetone cũng được sử dụng trong các hệ dung môi pha trộn với toluen, MEK hoặc ethyl acetate để tối ưu hóa tốc độ bay hơi.
Cơ chế hoạt động:
Phân tử acetone khuếch tán giữa các hạt nhựa trong sơn, làm giảm năng lượng liên kết nội phân tử, từ đó tăng khả năng chảy và tự san phẳng của màng sơn. Khi acetone bay hơi, quá trình tái liên kết giữa các chuỗi polymer diễn ra, hình thành mạng lưới polymer rắn. Đây là hiện tượng vật lý của quá trình tạo màng – phụ thuộc vào tốc độ bay hơi và áp suất hơi riêng phần của dung môi. Acetone không tham gia phản ứng hóa học trực tiếp, nhưng đóng vai trò chất trung gian khuếch tán giúp đồng nhất màng phủ.
Ứng dụng:
Trong ngành dược, acetone được dùng để tinh chế, chiết tách hoạt chất hữu cơ, và tạo dung dịch tiệt trùng cho dược phẩm dạng bột hoặc dung dịch. Acetone cũng được ứng dụng trong sản xuất viên nang mềm, giúp hòa tan tá dược và tạo dung dịch đồng nhất trước khi sấy.
Cơ chế hoạt động:
Nhờ hằng số điện môi trung bình (ε = 21), acetone có khả năng hòa tan tốt nhiều hợp chất hữu cơ trung tính và hơi phân cực. Khi acetone tiếp xúc với các chất chiết, hiện tượng hòa tan xảy ra do sự thay thế lực liên kết giữa phân tử solute – solute bằng solute – solvent. Trong quá trình bay hơi, acetone tách ra, để lại hoạt chất tinh khiết. Ngoài ra, tính kháng khuẩn nhẹ của acetone giúp hạn chế sự phát triển của vi sinh vật trong giai đoạn tiền xử lý dược chất.
Ứng dụng:
Acetone là dung môi quan trọng trong sản xuất sợi acetate và triacetate – những loại sợi tổng hợp có tính bóng, bền màu, và dễ nhuộm. Trong công nghệ kéo sợi, acetone được dùng để hòa tan cellulose acetate. Tạo dung dịch nhớt dùng để phun hoặc kéo qua khe tạo sợi.
Cơ chế hoạt động:
Khi cellulose acetate hòa tan trong acetone, nhóm –OCOCH₃ tương tác mạnh với nhóm carbonyl của acetone qua liên kết dipole–dipole. Quá trình kéo sợi được thực hiện trong môi trường bay hơi cưỡng bức, acetone thoát ra nhanh. Khiến polymer tái kết tụ thành sợi rắn. Đây là hiện tượng vật lý của quá trình đông tụ dung môi, không cần phản ứng hóa học, nhưng phụ thuộc vào tốc độ khuếch tán và áp suất hơi riêng phần của acetone trong khí quyển.
4.5. Ứng dụng của Acetone trong sản xuất chất kết dính
Ứng dụng:
Acetone được dùng trong các loại keo công nghiệp, đặc biệt là keo dán nhựa, cao su và composite. Nó đóng vai trò dung môi pha loãng, tăng độ thẩm thấu của keo vào bề mặt vật liệu, đồng thời kiểm soát tốc độ khô.
Cơ chế hoạt động:
Phân tử acetone xâm nhập vào bề mặt polymer hoặc cao su, làm trương nở mạng lưới phân tử. Khi acetone bay hơi, các chuỗi polymer đan xen và tạo liên kết Van der Waals hoặc liên kết hydrogen, tạo độ bám dính cao. Ở cấp độ phân tử, quá trình này không tạo phản ứng hóa học mới mà là sự tái sắp xếp vật lý của các chuỗi polymer dưới tác động dung môi phân cực.

4.6. Ứng dụng của Acetone trong tẩy rửa công nghiệp
Ứng dụng:
Acetone dùng để tẩy rửa dầu mỡ, sáp, sơn cũ và nhựa trên bề mặt kim loại hoặc thủy tinh. Trong công nghiệp cơ khí, nó là dung môi tiền xử lý giúp làm sạch bề mặt trước khi sơn, mạ hoặc dán keo.
Cơ chế hoạt động:
Phân tử acetone có khả năng hòa tan các hợp chất hữu cơ không phân cực nhờ phần nhóm methyl, đồng thời tương tác với các hợp chất phân cực thông qua nhóm carbonyl. Sự kết hợp này giúp acetone phá vỡ màng dầu hoặc polymer trên bề mặt. Khi acetone bay hơi nhanh, nó cuốn theo các tạp chất hữu cơ. Hiện tượng này là sự kết hợp giữa hòa tan hóa học và bay hơi vật lý nhanh, làm bề mặt sạch hoàn toàn mà không để lại cặn.
Ứng dụng:
Trong môi trường nghiên cứu, acetone được sử dụng làm dung môi rửa sạch dụng cụ thủy tinh, làm khô nhanh mẫu sau khi rửa bằng nước, và là môi trường phản ứng cho nhiều quá trình hữu cơ, đặc biệt là phản ứng halogen hóa và ngưng tụ Aldol.
Cơ chế hoạt động:
Acetone có tính hòa tan mạnh với các tạp chất hữu cơ, đồng thời không phản ứng với hầu hết các kim loại hoặc thủy tinh. Khi rửa dụng cụ, acetone thấm nhanh qua bề mặt, cuốn trôi cặn hữu cơ và bay hơi trong vài giây, để lại bề mặt khô. Trong phản ứng hữu cơ, acetone hoạt động như dung môi phân cực aprotic, hỗ trợ quá trình ion hóa các muối kim loại và ổn định ion trung gian thông qua tương tác dipole. Điều này giúp tăng tốc độ phản ứng mà không tạo sản phẩm phụ.

Ứng dụng:
Acetone tẩy sơn móng tay, làm dung dịch làm sạch da, và một số công thức kem dưỡng đặc biệt. Nó giúp hòa tan các chất béo, dầu, hoặc polymer gốc nhựa có trong lớp sơn móng và sản phẩm trang điểm.
Cơ chế hoạt động:
Phân tử acetone xâm nhập vào lớp sơn móng chứa polymer nitrocellulose hoặc acrylic, phá vỡ lực liên kết giữa các chuỗi polymer và làm chúng tách rời khỏi bề mặt móng. Quá trình này chủ yếu là tác động vật lý – hóa lý, không sinh phản ứng hóa học, mà dựa trên sự chênh lệch độ phân cực và áp suất hơi cao của acetone. Ngoài ra, khả năng bay hơi nhanh giúp da hoặc móng khô nhanh, nhưng nếu dùng quá mức có thể làm mất lớp lipid tự nhiên.
4.9. Ứng dụng của Acetone trong công nghiệp điện tử
Ứng dụng:
Acetone được sử dụng để tẩy lớp quang trở (photoresist) trong sản xuất mạch in và vi mạch bán dẫn. Nó là dung môi hiệu quả giúp loại bỏ màng polymer sau quá trình khắc hoặc phủ mà không làm ảnh hưởng đến lớp kim loại dẫn điện bên dưới.
Cơ chế hoạt động:
Khi acetone tiếp xúc với lớp photoresist hữu cơ, nhóm carbonyl phân cực của nó phá vỡ liên kết hydrogen và Van der Waals giữa các chuỗi polymer, khiến lớp màng tan rã. Trong môi trường có kiểm soát, acetone bay hơi nhanh mà không để lại cặn. Đây là quá trình hòa tan – bay hơi kết hợp, trong đó acetone không tham gia phản ứng hóa học, nhưng kích thích sự tách rời các phân tử polymer qua tương tác dipole.
4.10. Acetone làm chất trung gian trong tổng hợp hữu cơ - Acetone làm dung môi hòa tan
Ứng dụng:
Acetone được xem là một tiền chất quan trọng trong tổng hợp nhiều hợp chất hữu cơ như isopropanol, methyl isobutyl ketone (MIBK), chloroform, và bisphenol A. Nó cũng được dùng làm nguyên liệu trong các phản ứng ngưng tụ, oxy hóa, và halogen hóa.
Cơ chế hoạt động:
Phản ứng đặc trưng của acetone là phản ứng ngưng tụ Aldol, trong đó hai phân tử acetone phản ứng dưới xúc tác kiềm để tạo diacetone alcohol, sau đó khử nước thành mesityl oxide.
Phản ứng này thể hiện tính acid yếu của hydro α (ở vị trí gần nhóm carbonyl), dễ bị khử proton để tạo enolate – tác nhân tấn công điện tử mạnh. Đây là một cơ chế hóa học điển hình của ketone phân cực, chứng minh vai trò trung gian phản ứng của acetone trong công nghiệp hóa chất.

Tỷ lệ % sử dụng trong các ứng dụng tiêu biểu
5.1. Acetone trong ngành sơn phủ và nhựa polymer: Tỷ lệ 10–25%: Acetone giúp giảm độ nhớt, tăng tốc độ bay hơi, tạo màng khô nhanh. Nồng độ cao hơn 30% có thể gây rạn màng sơn.
5.2. Trong tẩy rửa công nghiệp: Tỷ lệ 30–50%. Ở nồng độ này, acetone hòa tan dầu mỡ hiệu quả và bay hơi nhanh, giúp bề mặt sạch, khô, tránh oxy hóa.
5.3. Trong dược phẩm và mỹ phẩm: Tỷ lệ 1–5%. Acetone hòa tan polymer trong sơn móng, đồng thời đảm bảo an toàn da theo tiêu chuẩn IFRA.
5.4. Trong điện tử và tẩy photoresist: Tỷ lệ 70–100%. Dùng acetone tinh khiết ≥99.5% để loại bỏ lớp polymer trên vi mạch mà không để lại cặn.
5.5. Trong tổng hợp hữu cơ: Tỷ lệ 50–100%. Acetone làm dung môi hoặc chất phản ứng trong ngưng tụ Aldol, oxy hóa, halogen hóa.
5.6. Trong tẩy trắng bột giấy: Tỷ lệ 5–15%. Acetone hỗ trợ hydrogen peroxide thấm vào cellulose, phá vỡ lignin mà không làm giòn sợi.
Ngoài Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O thì bạn có thể tham khảo thêm các hóa chất dưới đây
5. Cách bảo quản an toàn và xử lý sự cố khi sử dụng Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O
5.1. Điều kiện bảo quản:
Bảo quản trong thùng kín, bằng thép không gỉ hoặc nhôm, tránh nhựa tổng hợp dễ hòa tan.
Đặt tại nơi thoáng khí, tránh ánh nắng trực tiếp, nhiệt độ lý tưởng dưới 30°C.
Tránh xa nguồn nhiệt, tia lửa, thiết bị điện vì acetone có điểm chớp cháy thấp (–20°C), dễ gây cháy nổ.
Không lưu trữ chung với oxy hóa mạnh như nitric acid, hydrogen peroxide hay potassium permanganate do nguy cơ phản ứng tỏa nhiệt.
5.2. Biện pháp an toàn khi sử dụng:
Sử dụng trong phòng thông gió tốt hoặc có hệ thống hút khí.
Người thao tác cần mang găng nitrile, kính bảo hộ và khẩu trang than hoạt tính để tránh kích ứng da và hô hấp.
Tuyệt đối không hút thuốc, không dùng thiết bị phát tia lửa gần khu vực chứa acetone.
5.3. Xử lý sự cố tràn đổ:
Cách ly khu vực, loại bỏ nguồn nhiệt và hạn chế hơi bay lan bằng cách phủ khăn ướt hoặc vật liệu chống cháy.
Dùng cát khô hoặc vật liệu thấm dầu để hấp thụ, sau đó thu gom vào thùng kín riêng biệt.
Không xả trực tiếp ra hệ thống nước thải vì acetone có thể gây ô nhiễm hữu cơ cao (COD lớn).
5.4. Xử lý khi tiếp xúc:
Tiếp xúc da: Rửa ngay bằng nước sạch ít nhất 15 phút, bôi kem dưỡng ẩm để phục hồi lớp lipid.
Tiếp xúc mắt: Rửa mắt liên tục bằng nước sạch, đến cơ sở y tế nếu kích ứng kéo dài.
Hít phải hơi: Đưa nạn nhân ra nơi thoáng khí, cho thở oxy nếu khó thở.
Nuốt phải: Không gây nôn, uống nước ấm và đến cơ sở y tế ngay.
5.5. Biện pháp phòng cháy chữa cháy:
Dùng bọt chữa cháy CO₂, bột khô hoặc bọt cồn (alcohol-resistant foam).
Không dùng nước phun trực tiếp vì acetone nhẹ hơn nước, có thể lan rộng vùng cháy.
Khi cháy lớn, cần phun sương làm mát thùng chứa để tránh nổ áp suất.
Bạn có thể tham khảo thêm các loại giấy tờ khác của Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O dưới đây
- SDS (Safety Data Sheet).
- MSDS (Material Safety Data Sheet)
- COA (Certificate of Analysis)
- C/O (Certificate of Origin)
- Các giấy tờ liên quan đến quy định vận chuyển và đóng gói CQ (Certificate of Quality)
- CFS (Certificate of Free Sale)
- TCCN (Tờ Chứng Chứng Nhận)
- Giấy chứng nhận kiểm định và chất lượng của cơ quan kiểm nghiệm (Inspection and Quality Certification)
- Giấy chứng nhận vệ sinh an toàn thực phẩm (Food Safety Certificate)
- Các giấy tờ pháp lý khác: Tùy thuộc vào loại hóa chất và quốc gia đích.
6. Tư vấn về Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O Hà Nội, Sài Gòn
Quý khách có nhu cầu tư vấn Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O. Hãy liên hệ ngay số Hotline 086.818.3331 - 0972.835.226. Hoặc truy cập trực tiếp website tongkhohoachatvn.com để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.
Tư vấn Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O.
Giải đáp Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O qua KDC CHEMICAL. Hỗ trợ cung cấp thông tin Dung môi Acetone - Dimethyl Ketone - C3H6O KDC CHEMICAL.
Hotline: 086.818.3331 - 0972.835.226
Zalo : 086.818.3331 - 0972.835.226
Web: tongkhohoachatvn.com
Mail: kdcchemical@gmail.com