Styrol

Synonyme: Vinylbenzol, Styren, Phenylethen

1 Definition

Styrol bezeichnet eine süßlich riechende, farblose Flüssigkeit, die beim Menschen eine Reihe von Gesundheitsschäden hervorrufen kann. Sie wird vor allem in der Synthese von Kunststoffen wie Polystyrol hergestellt.

2 Vorkommen

• Vorkommen in sehr geringen Mengen in Baumharz (Starax), Pyrolyseprodukten des Erdöls und in Steinkohleteer
• starke Zunahme von Styrolemissionen in der Umwelt durch immer mehr Anwendung von Styrolprodukten in den vergangenen Jahrzehnten
• natürlich vorkommendes Styrol fungiert als Aromastoff und ist beispielsweise in extrem geringer Konzentration in Weintrauben, Kiwis und Orchideenblüten enthalten
• vermutlich dient es als Lockstoff für Bestäuber

3 Synthese

Es existieren zwei industriell relevante Syntheseverfahren für die Herstellung von Styrol.

3.1 Die katalytische Dehydrierung

• Dehydrierung von Ethylbenzol bei über 600 °C und Anwesenheit eines Katalysators (Eisen(II,III)-oxid, Kaliumhydroxid)

3.2 Die indirekte Propenoxidation

• Peroxidation von Ethylbenzol bei 2 bar und 150 °C zu Ethylbenzolhydroperoxid
• unter sehr hohem Druck und rund 115 – 120 °C epoxidiert das Ethylbenzolhydroperoxid Propen an Siliciumdioxid. Es kommt dadurch zur Bildung von Propylenoxid
• bei dieser Reaktion entsteht außerdem 1-Phenylethanol, das bei über 200 °C über Aluminiumoxid zu Styrol dehydratisiert wird

Dieses Verfahren kommt nur relativ selten zum Einsatz. In Deutschland etwa werden weniger als 10 % des Styrols über diesen Weg synthetisiert.

4 Eigenschaften

• kaum in Wasser löslich
• sehr gute Löslichkeit in Kohlenstoffdisulfid, Aceton, Ether, Dichlormethan und Alkohol
• bereits bei Raumtemperatur kommt es zur Polymerisierung zu einer gelblichen, klebrigen Flüssigkeit
• Flammpunkt: 31 °C

5 Verwendung

• Verarbeitung zu zahlreichen Kunststoffen, der wichtigste davon ist Polystyrol
• in geringen Mengen erfolgt auch der Einsatz in Parfüms, Gummistoffen und Medikamenten

6 Gesundheitliche Gefahren

Zum einen besteht ein recht großes Gefahrenpotential in der äußerst leichten Entflammbarkeit von Styrol. Der Flammpunkt liegt bereits bei 31 °C. Die Aufnahme über die Haut ist sehr gering, allerdings erfolgt eine recht ausgiebige Resorption über den Atmungstrakt. Einmal aufgenommen, kann es sich in mehreren Organsystemen wie Gehirn, Fettgewebe, Nieren, Leber und Muskulatur anreichern. Des Weiteren kommt es bei zu starker Inhalation zu mitunter starken Reizungen von Augen, Atemwegen, Schleimhäuten und Hautpartien. Symptome einer zu starken Exposition mit Styrol sind in der Regel starke Kopfschmerzen, Übelkeit, Müdigkeit, Konzentrationsschwäche und unerklärliche Erregungszustände. Bei großer und ständiger Einnahme von Styrol kann es zu Unfruchtbarkeit kommen. Des Weiteren stehen Styrol bzw. seine metabolischen Abbauprodukte im Verdacht, stark krebserregend zu sein. Ebenso ist eine gehörschädigende Wirkung von Styrol beobachtet worden.