Hexachlorethan(HCE) je bezbarvý krystalický prášek s kafrovým-zápachem, Molekulární vzorec C2Cl6, CAS 67-72-1, nerozpustný ve vodě a rozpustný ve většině organických rozpouštědel, jako jsou alkoholy, benzen, chloroform a oleje. Je to organická hmota, používaná jako surovina pro organickou syntézu a odplyňovač hliníku a jeho slitin. Je to jeden z nejtoxičtějších chlorovaných uhlovodíků a má toxické účinky na centrální nervový systém člověka. Stabilní, musí být mimo silné oxidanty, silné alkálie, kovy, umístěné v prostředí zabraňujícím vysychání světlem HCE může sublimace, postupně těkající na vzduchu; chemická stabilita, styk s vodou při pokojové teplotě se nerozkládá, v kyselém nebo alkalickém roztoku nereaguje; reakce s chloridem zinečnatým za vzniku tetrachlormethanu; HCE byl redukován zinkem a kyselinou sírovou za vzniku tetrachlorethylenu; vysokoteplotní pyrolýzou vzniká tetrachlormethan, tetrachlorethylen a plynný chlor. Používá se v organické syntéze, medicíně atd. používá se také jako rozpouštědlo.
|
Chemický vzorec |
C2CI6 |
|
Přesná hmotnost |
234 |
|
Molekulová hmotnost |
237 |
|
m/z |
236 (100.0%), 238 (79.9%), 234 (52.1%), 240 (34.1%), 242 (8.2%), 237 (2.2%), 239 (1.7%), 235 (1.1%), 244 (1.0%) |
|
|
|
Bod tání 183 – 185 stupňů ( rozklad ) ( lit. ), bod varu 186 stupňů , Hustota : 2,091 g / ml při 25 stupních ( lit. ), Hustota páry 8,16 ( vs. vzduch ), Tlak páry 0,4 mm Hg ( 2, odhad lomu 20 stupňů C) . Bod vzplanutí 9 stupňů, Skladovací podmínky 2-8 stupňů C, Rozpustný v alkoholu, benzenu, chloroformu, etheru. , krystaly nebo krystalický prášek, barva bílá, rozpustnost ve vodě 0,05 g/l (22 oC), Merck 14,4679, BRN 1740341, Henryho konstanta 1,43, 2,81 a 5,31 při 10, 20 stupních a 197, v tomto pořadí, Robert, Munch 3 , Značka nebezpečného zboží Xn, N, T, F , Přeprava nebezpečných věcí č. UN 9037 , Toxické MLDi. v. u psů: 325 mg/kg (Barsoum, Saad).
Předkládaný vynález se týká ahexachlorethanproces syntézy, který zahrnuje následující kroky:
(1) Vložte tetrachlorethylen do chloračního kotle a poté pomalu zavádějte kapalný chlor, aby se provedla reakce atmosférické chlorace;
(2) Poté, co teplota dosáhne 80 ~ 90 C, zvyšte průtok chloru na 25 ~ 30 kg / h a regulujte teplotu na 105 ~ 110 C po dobu 3 ~ 8 h, abyste dosáhli koncového bodu chlorace, poté zastavte průtok chloru a udržujte jej teplý po dobu 2 ~ 4 H, abyste získali produkt chlorace:
(3) Chlorovaný produkt se neutralizuje roztokem hydroxidu sodného pro alkalické praní a vrstvení. Horní kapalina vstupuje do systému odpadních vod poté, co je neutrální, a spodní kapalina vstupuje do krystalizátoru;
(4) Poté, co spodní kapalina krystalizuje v krystalizátoru při teplotě místnosti po dobu 9 ~ 11 hodin, je odstředěna, vysušena a poté přirozeně ochlazena, aby se získal hotový hexachlorethan. Odstředěná matečná kapalina se vrací do chlorační nádoby k opětovnému použití.
Vynález má tu výhodu, že proces syntézy podle vynálezu může snížit potenciální bezpečnostní riziko, pracnost a zajistit obsah produktu.
Molekulární struktura a základní vlastnosti
Chemický vzorechexachlorethanje C2C16. Molekulární struktura se skládá ze dvou atomů uhlíku spojených jednoduchými vazbami, přičemž každý atom uhlíku tvoří vazbu se třemi atomy chloru, což vede k symetrické struktuře Cl3C-CCl3. Tato vysoce symetrická molekulární konfigurace mu dodává jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti. Za normální teploty a tlaku se hexachlorethan jeví jako bílá nebo bezbarvá krystalická pevná látka se zvláštním zápachem podobným kafru. Jeho bod tání je 183-185 stupňů, jeho bod varu je 186 stupňů (sublimuje přímo za standardního atmosférického tlaku) a jeho hustota je 2,091 g/cm³ (při 25 stupni), což ukazuje na relativně vysokou molekulovou hmotnost a hustotu.
Stabilita a reaktivita
Hexachlorethan vykazuje vynikající chemickou stabilitu za normální teploty a tlaku a je klasifikován jako -nehořlavá látka. Jeho stabilita má však specifické okrajové podmínky:
Vysokoteplotní{0}}rozklad
Když teplota překročí 300 stupňů, hexachlorethan se začne rozkládat a vytváří toxické a korozivní plyny, včetně fosgenu (COCl2) a chlorovodíku (HCl). Tato vlastnost vyžaduje přísnou kontrolu podmínek prostředí během zpracování nebo skladování při vysoké teplotě-.
Reaktivita s kovy
Když se hexachlorethan dostane do kontaktu s alkalickými kovy (jako je sodík a draslík) a silnými oxidanty (jako je koncentrovaná kyselina dusičná a manganistan draselný), může dojít k prudkým reakcím, při kterých vznikají chloridy a chloridy kovů. Kromě toho může při reakci s aktivními kovy, jako je zinek a hliníkový prášek, uvolňovat plynný vodík, což představuje riziko výbuchu.
Rozpustnost v rozpouštědlech
Hexachlorethan je mírně rozpustný ve vodě (při 25 stupních je rozpustnost přibližně 50 mg/l), ale je snadno rozpustný v organických rozpouštědlech, jako je ethanol, benzen, chloroform a ether. Tato charakteristika rozpustnosti jej činí cenným v organické syntéze a průmyslové extrakci.
Termodynamické vlastnosti a fázové transformační chování
Chování fázové transformace hexachlorethanu vykazuje jedinečnost:
Sublimační charakteristiky: Jeho bod varu se blíží bodu tání (s rozdílem pouze 1-2 stupně) a při zahřátí za standardního atmosférického tlaku se přímo přeměňuje z pevného skupenství do plynného, aniž by prošel kapalným stupněm. Tato vlastnost mu dává výhodu v procesech vakuové destilace a sublimačního čištění.
Tlak par a těkavost: Při 20 stupních je tlak par 0,21-0,4 mmHg, což znamená, že má mírnou těkavost při pokojové teplotě. Musí být skladován v uzavřeném a tmavém prostředí, aby se zabránilo dlouhodobé expozici, která by mohla vést ke ztrátě kvality.
Kinetika tepelného rozkladu: Reakce rozkladu při vysokých{0}}teplotách se řídí složitým mechanismem a výsledný fosgen a chlorovodík mají silnou toxicitu a korozivnost. S produkty rozkladu je třeba zacházet ve specializovaných zařízeních.
Chemické vazby a mezimolekulární síly
Vazba C-Cl v molekule hexachlorethanu má vysokou vazebnou energii (přibližně 339 kJ/mol), což dává molekule celkovou stabilitu. Mezimolekulární síly jsou hlavně van der Waalsovy síly. Kvůli silné elektronegativitě atomu chloru jsou mezi molekulami slabé dipólové-dipólové interakce. Tyto síly ovlivňují jeho fyzický stav:
Krystalová struktura
Thehexachlorethanvysrážený z ethanolu nebo etheru tvoří ortorombické bílé jehličkovité krystaly-, přičemž molekuly v krystalech jsou uspořádané do kompaktní struktury prostřednictvím van der Waalsových sil.
Chování při tání
Tavení vyžaduje překonání intermolekulárních sil, což vede k relativně vysokému bodu tání (183-185 stupňů), což souvisí s molekulovou hmotností (236,72 g/mol) a molekulární symetrií.
Chemické chování v životním prostředí
Environmentální chováníhexachlorethanje řízen svými fyzikálními a chemickými vlastnostmi:
Půdní adsorpce:Silně adsorbován v půdě, s pomalou rychlostí migrace, může zůstat po dlouhou dobu a kontaminovat podzemní vody.
Rozvod vody:Nízká rozpustnost ve vodě (0,05 g/l, 22 stupňů), ale snadno se adsorbuje na organickou hmotu a vstupuje do potravního řetězce prostřednictvím bioakumulace.
Atmosférický transport:Střední těkavost, může se šířit atmosférou a vytvářet znečištění na velké vzdálenosti.
Chemické chování v průmyslových aplikacích
Chemické vlastnosti hexachlorethanu podporují jeho multi{0}}oborové aplikace:
Rafinace kovů:Jako od{0}}zplyňovací činidlo při rafinaci hliníku a hliníkových slitin prochází vysokoteplotní rozkladnou reakcí za účelem odstranění vodíku a vměstků z roztaveného kovu, čímž se zvyšuje čistota kovu.
Organická syntéza:Jako chlorační činidlo ve specifických organických reakcích nebo jako rozpouštědlo ve speciálních syntézních systémech.
Vojenské aplikace:Používá se v kouřových bombách a signalizačních zařízeních, využívá své sublimační vlastnosti k rychlému vytvoření trvalé kouřové clony.
Polymerní přísady:Zlepšete samozhášecí schopnost a afinitu k barvivům polymerů chemickým zavedením funkčních skupin.
Úvahy o bezpečnosti a toxicitě
Chemické vlastnostihexachlorethanúzce souvisí s jeho toxicitou:
Akutní toxicita
Vdechování vysokých koncentrací par může způsobit inhibici centrálního nervového systému, projevující se příznaky jako závratě a nevolnost.
Chronické účinky
Dlouhodobá-expozice může vést k poškození jater a ledvin. Pokusy na zvířatech prokázaly potenciální poškození nervového systému a reprodukčního systému.
Environmentální riziko
Produkty rozkladu fosgenu a chlorovodíku mají akutní toxicitu. Proces likvidace odpadu musí být přísně kontrolován.
FAQ
1. Proč to bylo kdysi chemické strašidlo „kouřového bojiště“?
Hexachlorethan smíchaný se zinkovým práškem byl kdysi hlavní složkou vojenských zápalných látek. Po spálení produkoval vysoce toxický fosgen (COCl₂) a hustý kouř obsahující -chlor. Tato „šest-chloretanová kouřová clona“, která byla široce používána během 2. světové války, nejen zakrývala bojiště, ale také způsobila skryté a dlouhodobé-poškození dýchacího systému exponovaným vojákům a stala se šedým dědictvím mezi ranými chemickými bojovými látkami a-nesmrtícími zbraněmi.
2. Jak se stát „neviditelným sekáčem“ v paleontologii?
V procesu fosilní přípravy byl hexachlorethan použit jako rozpouštědlo ke změkčení a odstranění okolní horniny. Jeho vysoká hustota a nízká těkavost umožnily mikro-leptání křehkých fosilií. Kvůli jeho toxicitě a možné přítomnosti destruktivních sloučenin chlóru byl však nyní nahrazen bezpečnějšími technologiemi, které slouží jako varovné upozornění v historii vývoje bezpečnosti laboratoří.
3. Proč je v metalurgickém průmyslu považována za „výtvor rozporu“?
Jako účinné odplyňovací činidlo pro taveniny hliníku a jeho slitin (uvolňující chlór k odstranění vodíku) hexachlorethan výrazně zlepšuje kvalitu kovu. Při vysokých teplotách však současně vytváří vysoce korozivní chlorovodík a prekurzorové látky pro dioxiny. Tato dvojí povaha „čisté metalurgie“ a „toxického znečištění“ odráží technické etické dilema, které bylo dlouho zvažováno v průmyslových procesech.
4. Jak funguje jako „klimatická časová kapsle“ v polárním výzkumu?
Díky své chemické inertnosti a perzistenci může hexachlorethan zůstat v atmosféře několik desetiletí a ukládá se v polárních ledových jádrech prostřednictvím oběhu. Moderní chemická analýza ledového jádra dokáže přesně vysledovat historickou trajektorii specifických průmyslových aktivit na celém světě od poloviny-20. století do konce 20. století pomocí detekce jeho koncentračních vrcholů a stala se jedním z méně známých indikátorů pro geologické markery antropocénu.
Populární Tagy: hexachloroethane cas 67-72-1, dodavatelé, výrobci, továrna, velkoobchod, koupit, cena, hromadné, na prodej