Tetrachlor węglowy (CCL4)

Struktura tetrachlorku węglowego. Źródło: Wikimedia Commons

Co to jest tetrachlor węglowy?

On tetrachlorek węgla Jest to bezbarwny syntetyczny płyn, lekko słodki zapach, podobny do zapachu eteru i chloroformu. Jego formuła chemiczna to CCL₄, i stanowi kowalencyjny i lotny związek, którego para ma większą gęstość niż powietrze; Nie jest kierowcą prądu, ani nie jest łatwopalny.

Występuje w atmosferze, wodzie rzek, morzu i osadach powierzchni morskiej. Uważa się, że tetrachlor węglowy obecny w czerwonych algach jest syntetyzowany przez ten sam organizm.

W atmosferze wytwarza ją reakcja chloru i metanu. Tetrachlor węglowy produkowany przemysłowo wchodzi do oceanu, głównie przez interfejs Mar-Areire.

Oszacowano, że jego atmosferyczny => przepływ oceaniczny wynosi 1,4 x 10¹⁰ g/rok, równoważne 30% całkowitego tetrachlorku węgla w atmosferze.

Struktura

Na obrazie można zobaczyć strukturę tetrachlorku węgla. Zauważ, że atomy CL (zielone kule) są zorientowane w przestrzeni wokół węgla (czarna kula) rysując czworościan.

Warto również wspomnieć, że ponieważ wszystkie wierzchołki tetrahedronu są identyczne, struktura jest symetryczna; to znaczy, bez względu na to, jak obraca się cząsteczka CCL₄, Zawsze będzie to samo.

Tak więc zielony czworościan CCL₄ Jest symetryczny, ma w konsekwencji brak stałego momentu dipolowego.

Podczas gdy łącza C-Cl są polarne ze względu na większą elektrooniczność CL w odniesieniu wektorowo. Dlatego jest to organiczny chlorowany apolarna.

Węgiel jest całkowicie chlorowany w CCL₄, który jest równy wysokim utlenianiu (węgiel może tworzyć cztery wiązania z chlorem).

Ten rozpuszczalnik nie traci elektronów, jest apotyczny (nie ma hydrogenów) i reprezentuje niewielki medium transportu i magazynowania chloru.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Formuła

CCl₄

Waga molekularna

153,81 g/mol.

Wygląd fizyczny

Jest to bezbarwny płyn. Krystalizuj w postaci monoklinicznych kryształów.

Zapach

Zapach jest aromatyczny i nieco słodki, podobny do zapachu tetrachloroetylenu i chloroformu.

Punkt wrzenia

170,1 ºF (76,8 ºC) przy 760 mmHg.

Temperatura topnienia

-9 ° F (-23 ºC).

Rozpuszczalność wody

Jest mało rozpuszczalny w wodzie: 1,16 mg/ml w 25 ° C i 0,8 mg/ml w 20 °.

Może ci służyć: dwutlenek chloru (CLO2): struktura, użycie, uzyskiwanie, ryzyko, właściwości

Rozpuszczalność w rozpuszczalnikach organicznych

Ze względu na symetrię jej struktury molekularnej tetrachlorku węgla jest związkiem niemodowym. Dlatego jest mieszany z alkoholem, benzenem, chloroformem, eterem, disiarczkiem węgla, oleju i eterem benzynowym. Podobnie jest rozpuszczalny w etanolu i acetonie.

Gęstość

W stanie ciekłym: 1,59 g/ml przy 68 ° F i 1594 g/ml w 20 ° C.

W stanie stałym: 1 831 g/ml a -186 ºC i 1 809 g/ml a -80 ºC.

Stabilność

Zwykle obojętne.

Działanie korozyjne

Zaatakuj niektóre formy tworzyw sztucznych, gumów i powłok.

punkt zapłonu

Jest mało łatwopalny, wskazując punkt zapłonu jako mniej niż 982 ° C.

Immon

982 ° C (1800 ° F; 1255 K).

Gęstość pary

5.32 w relacji powietrznej, uznane za wartość odniesienia równą 1.

Ciśnienie pary

91 mmHg przy 68 ° F; 113 mmHg przy 77 ° F i 115 mmHg w 25 ° C.

Rozkład

W obecności postaci ognia chlorku i fosgenu silnie toksyczny związek. Ponadto w tych samych warunkach jest rozkładany na chlorek wodoru i tlenek węgla. W obecności wody w wysokich temperaturach może powodować kwas solny.

Aplikacje

Produkcja chemiczna

- Interweniuje jako środek chlorkowy i/lub rozpuszczalnik w produkcji chloru organicznego. Podobnie, interweniuje jako monomer w produkcji nylonu.

- Działa jako rozpuszczalnik w produkcji cementu gumowego, mydła i środków owadobójczych.

- Jest stosowany w produkcji chlorofluorokarbarów paliwa.

- Nie mając wiązań C-H, tetrachlor węglowy nie ponosi reakcji wolnych rodników, więc jest użytecznym rozpuszczalnikiem do falogenacji, albo przez elementarny halogen lub odczynnik halogenowania, taki jak N-bromosuccynimid.

Produkcja czynników chłodniczych

- Zastosowano go do produkcji chlorofluorowęglowej, czynnika chłodniczego R-11 i trichlorofluorometanu, czynnika chłodniczego R-12.

Te czynniki chłodnicze niszczą warstwę ozonową, dlatego zalecono zaprzestanie jej stosowania, zgodnie z zaleceniami protokołu Montrealu.

Tłumienie ognia

- Na początku XX wieku tetrachlor węglowy zaczął być stosowany jako gaśnica, oparta na zbiorze właściwości złożonych: jest lotna, jego para jest cięższa niż powietrze, nie jest przewodnikiem elektrycznym i jest mało łatwopalny.

- Po podgrzaniu staje się ciężką parą pokrywającą produkty spalania, izolując je od tlenu obecnego w powietrzu.

Może ci służyć: Sifted

- Nadaje się do zwalczania pożarów oleju i urządzeń.

- Jednak w temperaturach większych niż 500 ° C może reagować z wodą powodującą fosgen, toksycznym związkiem.

- Możesz reagować wybuchowo z metalicznym sodem, konieczne unikanie jego użycia w pożarach z obecnością tego metalu.

Czyszczenie

- Został użyty w płytach kartonowo -gipsowych z ubraniami i innymi materiałami do użytku domowego.

- Jest używany jako metalowa mowa przemysłowa.

Analiza chemiczna

- Służy do wykrywania boru, bromku, chlorku, molibdenu, wolframu, wanadu, fosforu i srebra.

Spektroskopia w podczerwieni i rezonans magnetyczny jądrowy

- Jest stosowany jako rozpuszczalnik w spektroskopii w podczerwieni, ponieważ nie ma znaczącej absorpcji w pasmach> 1600 cm^-1.

- Został zastosowany jako rozpuszczalnik w jądrowym rezonansie magnetycznym, ponieważ nie zakłócił się z techniką, nie posiadając wodoru (jest apotycznie). Ale ze względu na jego toksyczność i że jego moc rozpuszczalnika jest niska, została zastąpiona przez deleredowe rozpuszczalniki.

Rozpuszczalnik

- Podobnie jak związek nie -spolarowany, pozwala na jego zastosowanie jako środek rozpuszczalnikowy olejów, tłuszczów, lakierów, lakierów, wosków gumowych i żywic. Możesz także rozpuścić jod.

Inne zastosowania

- Jest to ważny element lamp lawowych, ponieważ jego gęstość zwiększa wagę do wosku.

- Korzystają z niego kolekcjonerzy znaczków, ponieważ ujawnia znaki wodne na znaczkach bez powodowania uszkodzeń.

- Został użyty jako pestycyd, środek grzybobójczy i fumigacja zboża w celu wyeliminowania owadów.

- W procesie cięcia metalu jest stosowany jako smar.

- Został stosowany w medycynie weterynaryjnej jako przeciwgąciowy w leczeniu fasciolasis, spowodowany przez fasciolę wątrobową u owiec.

Toksyczność

- Może być wchłaniany przez oddech, trawienie, oko i skórę. Jego spożycie i wdychanie są bardzo niebezpieczne, ponieważ mogą powodować poważne uszkodzenie mózgu, wątrobę i nerki w perspektywie długoterminowej.

- Kontakt skóry powoduje podrażnienie, a długoterminowe może powodować zapalenie skóry. Kontakt wzrokowy powoduje podrażnienie.

Mechanizmy hepatotoksyczne

Głównymi mechanizmami powodującymi uszkodzenie wątroby są stres oksydacyjny i zmiana homeostazy wapnia.

Może ci służyć: kwas siarczkowy (H2S): struktura, właściwości, zastosowania, znaczenie

Stres oksydacyjny stanowi nierównowagę między wytwarzaniem reaktywnych form tlenu a zdolnością organizmu do generowania środowiska redukującego w jego komórkach, które kontroluje procesy oksydacyjne.

Nierównowaga w normalnym stanie redoks może powodować toksyczne skutki z powodu wytwarzania wolnych i wolnych rodników, które uszkadzają komponenty komórkowe.

Jest metabolizowany produkujący wolne rodniki₃C^. (Rodnik trichlooretylowy) i Cl₃Gruchać^. (Radykalne trichloometylopeksualne), który powoduje lipoperoksydację, co powoduje uszkodzenie wątroby i płuc.

Wolne rodniki powodują również pęknięcie błony plazmatycznej komórek wątroby. Sprzyja to wzrostowi cytozolowego stężenia wapnia i spadku wewnątrzkomórkowego mechanizmu porwania wapnia.

Wewnątrzkomórkowy wzrost wapnia aktywuje enzym fosfolipazy₂, który działa na fosfolipidy błonowe, pogarszając jego wpływ.

Ponadto istnieje infiltracja neutrofili i zmiany wątrobowokomórkowej. Występuje spadek stężenia komórek ATP i glutationu, który powoduje inaktywację enzymatyczną i śmierć komórek.

Toksyczne wpływ na układ nerkowy i w ośrodkowym układzie nerwowym

Efekty toksyczne przejawiają się w układzie nerek ze zmniejszeniem produkcji moczu i akumulacji ciała, szczególnie w płucach, a także wzrostu stężenia odpadów metabolicznych we krwi. Może to spowodować śmierć.

Na poziomie ośrodkowego układu nerwowego występuje wpływ na przewodzenie aksonów impulsów nerwowych.

Wpływ narażenia na ludzi

Krótki czas trwania

Podrażnienie oka; Wpływ na wątrobę, nerek i ośrodkowy układ nerwowy, możliwość zwiększenia utraty wiedzy.

Długi czas trwania

Zapalenie skóry i możliwe działanie rakotwórcze.

Toksyczne interakcje

Istnieje powiązanie między wieloma przypadkami zatrucia z czterorowodorkiem węglowym i spożywaniem alkoholu. Nadmiar spożycia alkoholu powoduje uszkodzenie wątroby, powodując w niektórych przypadkach marskość wątroby.

Zaobserwowano, że toksyczność tetrachlorku węgla wzrasta wraz z barbituranami, ponieważ mają one pewne podobne toksyczne efekty.

Na przykład na poziomie nerek barbiturany zmniejszają wydalanie moczu, a działanie to jest podobne do toksycznego wpływu tetrachlorku węgla w funkcjonowaniu nerek.

Bibliografia

1. Wszystkie siyavula (s.F.). Siły międzycząsteczkowe i międzyatomiczne. Odzyskano z Siyavula.com
2. Carey f. DO. Chemia organiczna (wydanie szóste). MC Graw Hill.
3. Węgiel tetrachlorkowy. Odzyskane z.Wikipedia.org