Uhlíkový tetrachlorid (CCL4)

Štruktúra uhlíka. Zdroj: Wikimedia Commons

Čo je uhlíkový tetrachlorid?

On tetrachlorid Je to bezfarebná syntetická tekutina, mierne sladká vôňa, podobná vône éteru a chloroform. Jeho chemický vzorec je CCL₄, a predstavuje kovalentnú a prchavú zlúčeninu, ktorej para je väčšia hustota ako vzduch; Nie je vodičom elektriny, ani nie je horľavý.

Nachádza sa v atmosfére, vode riek, more a sedimenty morského povrchu. Predpokladá sa, že tetrachlorid uhlíka prítomný v červených rianoch je syntetizovaný rovnakým organizmom.

V atmosfére sa vytvára reakciou chlóru a metánu. Uhlíkový tetrachlorid produkovaný priemyselne vstupuje do oceánu, najmä cez rozhranie Mar-Aire.

Odhaduje sa, že jeho atmosférický => Oceánsky tok je 1,4 x 10¹⁰ g/rok, ekvivalent 30% z celkového uhlíkového tetrachloridu atmosféry.

Štruktúra

Na obrázku je možné vidieť štruktúru tetrachloridu uhlíka. Všimnite si, že atómy Cl (zelené gule) sú orientované v priestore okolo uhlíka (čierna guľa) kreslenie tetraedronu.

Za zmienku tiež stojí, že pretože všetky vrcholy tetrahedronu sú identické, štruktúra je symetrická; to znamená, bez ohľadu na to, ako sa molekula CCL otáča₄, Vždy to bude rovnaké.

Takže, zelený tetraedron CCL₄ Je to symetrické, v dôsledku.

Zatiaľ čo odkazy C-Cl sú polárne kvôli väčšej elektronegativite CL vzhľadom na C, tieto momenty sú zrušené vektorovo. Preto je to organická zlúčenina chlórovaná apolárna.

Uhlík je v CCL úplne chlórovaný₄, čo sa rovná vysokej oxidácii (uhlík môže tvoriť štyri väzby s chlórom).

Toto rozpúšťadlo nemá tendenciu strácať elektróny, je aprotické (nemá vodíny) a predstavuje malé médium prepravy a skladovania chlóru.

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Vzorec

Ccl₄

Molekulová hmotnosť

153,81 g/mol.

Fyzický vzhľad

Je to bezfarebná tekutina. Kryštalizovať vo forme monoklinických kryštálov.

Vôňa

Vôňa je aromatická a trochu sladká, podobná vône tetrachloretylénu a chloroformu.

Bod varu

170,1 ° F (76,8 ° C) pri 760 mmHg.

Bod topenia

-9 ° F (-23 ° C).

Rozpustnosť

Je málo rozpustný vo vode: 1,16 mg/ml pri 25 ° C a 0,8 mg/ml pri 20 ° C, pretože voda, vysoko polárna molekula, necíti „afinitu“ k uhlíkovému tetrachloridu, ktorý je apolar.

Môže vám slúžiť: oxid chloričitý (CLO2): Štruktúra, použitie, získanie, riziká, vlastnosti

Rozpustnosť v organických rozpúšťadlách

V dôsledku symetrie jej molekulárnej štruktúry je uhlíkový tetrachlorid ne -polárnou zlúčeninou. Preto je miešateľný s alkoholom, benzénom, chloroformom, éterom, disulfidom uhlíka, ropou a benzínom éteru. Podobne je rozpustný v etanole a acetóne.

Hustota

V kvapalnom stave: 1,59 g/ml pri 68 ° F a 1 594 g/ml pri 20 ° C.

V tuhom stave: 1 831 g/ml -186 ° C a 1 809 g/ml -80 ° C.

Stabilita

Zvyčajne inertný.

Žieravá akcia

Zaútočiť na niektoré formy plastov, gumov a povlakov.

zapaľovač

Je to málo horľavé a poukazuje na bod zapaľovania menej ako 982 ° C.

Vlastné zapaľovanie

982 ° C (1800 ° F; 1255 K).

Hustota

5.32 vo vzdušnom vzťahu, ktorý sa považuje za referenčnú hodnotu rovnajúcu sa 1.

Tlak vodnej pary

91 mmHg pri 68 ° F; 113 mmHg pri 77 ° F a 115 mmHg pri 25 ° C.

Rozklad

V prítomnosti ohňa tvorí chlorid a fosgén, silne toxická zlúčenina. Za rovnakých podmienok sa tiež rozkladá na chlorid vodíka a oxid uhoľnatý. V prítomnosti vody pri vysokých teplotách môže spôsobiť kyselina chlorovodíková.

Žiadosti

Chemická výroba

- Pri výrobe organického chlóru zasahuje ako chlorinujúci a/alebo rozpúšťadlo. Podobne zasahuje ako monomér pri výrobe nylonu.

- Pri výrobe gumového cementu, mydla a insekticídu pôsobí ako rozpúšťadlo.

- Používa sa na výrobu chlórokarbonu chlór.

- Tým, že nemá väzby C-H, tetrachlorid uhlíka netrpí voľnými radikálnymi reakciami, takže je to užitočné rozpúšťadlo pre halogenácie, buď elementárnym halogénom, alebo halogenačným činidlom, ako je napríklad N-brómsukcinimid.

Výroba chladiva

- Použil sa na výrobu chlorofluórneho uhlíka, chladiva R-11 a trichlórfluórmetánu, chladivo R-12.

Tieto chladivá ničia ozónovú vrstvu, a preto bolo odporúčané ukončenie jeho použitia podľa odporúčaní protokolu Montrealu protokol.

Potlačenie ohňa

- Na začiatku 20. storočia sa uhlíkový tetrachlorid začal používať ako hasiaci prístroj na základe súboru zložených vlastností: je prchavá, jeho para je ťažšia ako vzduch, nie je elektrickým vodičom a je to málo horľavé.

- Keď sa zahrieva, stáva sa ťažkou parou, ktorá pokrýva spaľovacie výrobky, izoluje ich od kyslíka prítomného vo vzduchu a spôsobuje uhasenie požiaru.

Môže vám slúžiť: Preosejte sa

- Je vhodný na boj proti požiarom oleja a spotrebičov.

- Avšak pri teplotách väčších ako 500 ° C môže reagovať s vodou spôsobujúcou fosgen, toxickú zlúčeninu, takže pozornosť by sa mala venovať ventilácii počas používania.

- Výbušne môžete reagovať s kovovým sodíkom, musíte sa vyhnúť jeho použitiu v požiaroch s prítomnosťou tohto kovu.

Čistenie

- Používa sa v sadrokartóne odevov a iných materiálov na použitie v domácnosti.

- Používa sa ako kovová priemyselná reč.

Chemická analýza

- Používa sa na detekciu bóru, bromid, chlorid, molybdén, volfrámu, vanadium, fosfor a striebro.

Infračervená spektroskopia a jadrová magnetická rezonancia

- Používa sa ako rozpúšťadlo v infračervenej spektroskopii, pretože nemá významnú absorpciu v pásmoch> 1600 cm^-1.

- Používa sa ako rozpúšťadlo v jadrovej magnetickej rezonancii, pretože nezasahoval do tejto techniky tým, že nemal vodík (je aprotický). Ale kvôli svojej toxicite a že jeho energia rozpúšťadla je nízka, bola nahradená deutered rozpúšťadlami.

Solventný

- Rovnako ako nepolárna zlúčenina, umožňuje jeho použitie ako rozpúšťadlo olejov, tukov, lakkerov, lakov, gumových voskov a živíc. Môžete tiež rozpustiť jód.

Iné použitia

- Je to dôležitá súčasť lávových žiaroviek, pretože jeho hustota dodáva vosku váhu.

- Používajú ho zberatelia známok, pretože odhaľuje vodné značky na známkach bez toho, aby spôsobili poškodenie.

- Používa sa ako pesticíd, fungicídne činidlo a fumigácia zŕn, aby sa eliminoval hmyz.

- V procese rezania kovov sa používa ako mazivo.

- Vo veterinárnej medicíne sa používa ako antihelmintikum pri liečbe fasciolasy, spôsobená pečene fasciolou u oviec.

Toxicita

- Môže byť absorbovaný dýchacími, tráviacimi, očami a pokožkou. Jeho požitie a vdýchnutie sú veľmi nebezpečné, pretože môžu spôsobiť vážne poškodenie mozgu, pečene a obličiek z dlhodobého hľadiska.

- Kontakt kože spôsobuje podráždenie a dlhodobý môže spôsobiť dermatitídu. Očný kontakt spôsobuje podráždenie.

Hepatotoxické mechanizmy

Hlavné mechanizmy, ktoré spôsobujú poškodenie pečene, sú oxidačný stres a zmena homeostázy vápnika.

Môže vám slúžiť: kyselina sulfidová (H2S): Štruktúra, vlastnosti, použitie, dôležitosť

Oxidačný stres je nerovnováha medzi produkciou reaktívnych druhov kyslíka a kapacitou tela vytvárať redukčné prostredie v rámci jeho buniek, ktoré riadi oxidačné procesy.

Nerovnováha v normálnom redoxnom stave môže spôsobiť toxické účinky v dôsledku výroby voľných a voľných radikálov, ktoré poškodzujú bunkové zložky.

Je metabolizovaný a produkuje voľné radikály₃C^. (Trichloreometyl radikál) a cl₃Coo^. (Radikálny trichloometylpexid), ktorý produkuje lipoperoxidáciu, ktorá spôsobuje poškodenie pečene a pľúc.

Voľné radikály tiež spôsobujú prasknutie plazmatickej membrány pečeňových buniek. To podporuje zvýšenie cytosolovej koncentrácie vápnika a zníženie intracelulárneho mechanizmu únosu vápnika.

Intracelulárne zvýšenie vápnika aktivuje enzým fosfolipázy₂, ktorý pôsobí na membránové fosfolipidy, čo priťahuje jeho vplyv.

Okrem toho dochádza k infiltrácii neutrofilov a hepathocelulárnej lézie. Došlo k zníženiu koncentrácie buniek ATP a glutatiu, ktorá spôsobuje enzymatickú inaktiváciu a bunkovú smrť.

Toxické účinky na obličkový systém a v centrálnom nervovom systéme

Toxické účinky sa prejavujú v renálnom systéme so znížením produkcie moču a akumuláciou tela, najmä v pľúcach a zvýšením koncentrácie metabolického odpadu v krvi. To môže spôsobiť smrť.

Na úrovni centrálneho nervového systému dochádza k ovplyvňovaniu axonálneho vedenia nervových impulzov.

Účinky vystavenia na ľudí

Krátke trvanie

Podráždenie očí; Účinky na pečeň, obličkový a centrálny nervový systém, ktorý je schopný vyvíjať stratu vedomostí.

Dlhé trvanie

Dermatitída a možný karcinogénny účinok.

Toxické interakcie

Medzi mnohými prípadmi otravy existuje súvislosť s otravavým tetrachloridom a konzumáciou alkoholu. Prebytok príjmu alkoholu spôsobuje poškodenie pečene a v niektorých prípadoch spôsobuje cirhózu pečene.

Zistilo sa, že toxicita tetrachloridu uhlíka sa zvyšuje s barbiturátmi, pretože tieto podobné toxické účinky majú podobné toxické účinky.

Napríklad na úrovni obličiek barbituráty znižujú vylučovanie moču, pričom tento účinok je podobný toxickému účinku tetrachloridu uhlíka pri fungovaní obličiek.

Odkazy

1. Všetky siyavula (s.F.). Intermolekulárne a interatomické sily. Zotavené zo Siyavula.com
2. Carey F. Do. Organická chémia (šieste vydanie). MC Graw Hill.
3. Tetrachloridový uhlík. Získaný z.Wikipedia.orgán