Kohlenstofftetrachlorid (CCL4)

Kohlenstoff -Tetrachloridstruktur. Quelle: Wikimedia Commons

Was ist Kohlenstofftetrachlorid?

Er Tetrachlorkohlenstoff Es ist ein farbloser synthetischer Flüssigkeit, leicht süßer Geruch, ähnlich dem Geruch von Ether und Chloroform. Seine chemische Formel ist CCL₄, und stellt eine kovalente und flüchtige Verbindung dar, deren Dampf von größerer Dichte als die Luft ist; Er ist weder ein Treiber von Strom noch brennbar.

Es befindet sich in der Atmosphäre, dem Wasser der Flüsse, dem Meer und den Sedimenten der Meeresoberfläche. Es wird angenommen, dass in Rotalgen vorhandene Kohlenstofftetrachlorid durch denselben Organismus synthetisiert wird.

In der Atmosphäre wird es durch die Reaktion von Chlor und Methan erzeugt. Carbon Tetrachlorid produziert industriell in den Ozean, hauptsächlich über die Mar-Aire-Grenzfläche.

Es wurde geschätzt, dass sein atmosphärischer => ozeanischer Fluss 1,4 x 10 beträgt¹⁰ g/Jahr, entspricht 30% des gesamten Kohlenstofftetrachlorids der Atmosphäre.

Struktur

Im Bild ist die Struktur von Kohlenstofftetrachlorid zu sehen. Beachten Sie, dass die Atome von CL (den grünen Kugeln) im Raum um Kohlenstoff (schwarze Kugel) ausgerichtet sind.

Es ist auch erwähnenswert, dass die Struktur symmetrisch ist, da alle Scheitelpunkte des Tetraeders identisch sind; das heißt, egal wie sich das CCL -Molekül dreht₄, Es wird immer gleich sein.

Also, CCLs grüner Tetraeder₄ Es ist symmetrisch, es hat infolgedessen das Fehlen eines permanenten Dipolmoments.

Während C-C-Cl-Links aufgrund der größeren Elektronegativität des CL in Bezug auf C polar sind, werden diese Momente aufgehoben vektorial. Daher ist es eine organische zusammengesetzte chlorierte Apolare.

Kohlenstoff ist in der CCL vollständig chloriert₄, Dies ist gleich hoher Oxidation (Kohlenstoff kann vier Bindungen mit Chlor bilden).

Dieses Lösungsmittel tendiert nicht dazu, Elektronen zu verlieren, es ist aprotisch (es hat keine Hydrlogene) und stellt ein kleines Medium des Chlortransports und der Lagerung dar.

Physikalische und chemische Eigenschaften

Formel

CCL₄

Molekulargewicht

153,81 g/mol.

Aussehen

Es ist eine farblose Flüssigkeit. Kristallisieren in Form von monoklinen Kristallen.

Geruch

Der Geruch ist aromatisch und etwas süß, ähnlich dem Geruch von Tetrachlorethylen und Chloroform.

Siedepunkt

170,1 ºF (76,8 ºC) bei 760 mmHg.

Schmelzpunkt

-9 ºF (-23 ºC).

Wasserlöslichkeit

Es ist wenig löslich in Wasser: 1,16 mg/ml bei 25 ºC und 0,8 mg/ml bei 20 ° C, da das Wasser, das hochpolare Molekül.

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Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln

Durch die Symmetrie seiner molekularen Struktur ist Kohlenstofftetrachlorid eine nichtpolare Verbindung. Daher ist es mit Alkohol, Benzol, Chloroform, Ether, Kohlenstoffdisulfid, Öl und Benzinether mischbar. Ebenso ist es in Ethanol und Aceton löslich.

Dichte

Im flüssigen Zustand: 1,59 g/ml bei 68 ° F und 1.594 g/ml bei 20 ° C.

Im Feststaat: 1.831 g/ml a -186 ºC und 1.809 g/ml a -80 ºC.

Stabilität

Normalerweise inert.

Korrosive Aktion

Greifen Sie einige Formen von Kunststoffen, Gummi und Beschichtungen an.

Zündungspunkt

Es ist wenig entflammbar und zeigt den Zündpunkt auf weniger als 982 ° C.

Selbstzündung

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Wasserdampfdichte

5.32 in der Luftbeziehung, als Referenzwert entspricht 1.

Dampfdruck

91 mmHg bei 68 ºF; 113 mmHg bei 77 ºF und 115 mmHg bei 25 ºC.

Zersetzung

In Gegenwart von Feuer bildet Chlorid und Phosgen, stark giftige Verbindung. Auch unter den gleichen Bedingungen wird es in Wasserstoffchlorid und Kohlenmonoxid unterteilt. In Gegenwart von Wasser bei hohen Temperaturen kann Salzsäure verursachen.

Anwendungen

Chemische Herstellung

- Interveniert als Chlorier- und/oder Lösungsmittelmittel bei der Herstellung von organischem Chlor. Ebenso interveniert es als Monomer bei der Herstellung des Nylons.

- Es wirkt als Lösungsmittel bei der Herstellung von Gummizement, Seife und Insektizid.

- Es wird bei der Herstellung des Treibmittels Chlorfluorkoarbone verwendet.

- Durch keine C-H-Bindungen erleidet Kohlenstofftetrachlorid keine Reaktionen mit freien Radikalen, so.

Herstellung von Kältemitteln

- Es wurde bei der Herstellung von Chlorfluorkohlenstoff, Kältemittel R-11 und Trichlorfluormethan, Kältemittel R-12, verwendet.

Diese Kältemittel zerstören die Ozonschicht, weshalb die Einstellung ihrer Verwendung gemäß den Empfehlungen des Montreal -Protokolls empfohlen wurde.

Unterdrückung des Feuers

- Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Kohlenstofftetrachlorid als Feuerlöscher verwendet, basierend auf einer Reihe von Verbundeigenschaften: Es ist flüchtig, sein Dampf ist schwerer als Luft, es ist kein elektrischer Leiter und es ist wenig brennbar.

- Wenn es erhitzt wird, wird es zu einem schweren Dampf, der die Verbrennungsprodukte abdeckt, sie von dem in der Luft vorhandenen Sauerstoff isoliert und das Feuer löscht.

Kann dir dienen: sifted

- Es ist geeignet für die Bekämpfung von Öl- und Gerätebränden.

- Bei Temperaturen von mehr als 500 ° C kann es jedoch mit Wasser reagieren, was zu Fosgen und toxischer Verbindung führt, so.

- Sie können explosionsartig mit dem metallischen Natrium reagieren, und müssen die Verwendung bei Bränden mit diesem Metall vermeiden.

Reinigung

- Es wurde in Trockenbauwänden von Kleidung und anderen Hausgebrauchsmaterialien verwendet.

- Es wird als Metallindustrielle Sprache verwendet.

Chemische Analyse

- Es wird zum Nachweis von Bor, Bromid, Chlorid, Molybdän, Wolfram, Vanadium, Phosphor und Silber verwendet.

Infrarotspektroskopie und Kernmagnetresonanz

- Es wird als Lösungsmittel in der Infrarotspektroskopie verwendet, da es keine signifikante Absorption in Banden> 1600 cm aufweist^-1.

- Es wurde als Lösungsmittel in der nuklearen Magnetresonanz verwendet, da es die Technik nicht beeinträchtigt hat, indem kein Wasserstoff vorhanden ist (es ist aprotisch). Aufgrund seiner Toxizität und deren Lösungsmittelleistung wurde sie jedoch durch deutale Lösungsmittel ersetzt.

Lösungsmittel

- Wie eine nicht -polare Verbindung ermöglicht es ihre Verwendung als Lösungsmittel aus Ölen, Fetten, Lackern, Lacken, Gummiwachsen und Harzen. Sie können auch Jod auflösen.

Andere Verwendungen

- Es ist eine wichtige Komponente in Lava -Lampen, da seine Dichte dem Wachs Gewicht verleiht.

- Briefmarkensammler verwenden es, da es Wasserspuren auf Briefmarken enthüllt, ohne Schaden zu erzeugen.

- Es wurde als Pestizid, Fungizidmittel und Getreideausströmung verwendet, um Insekten zu beseitigen.

- Im Metallschnitt wird es als Schmiermittel verwendet.

- Es wurde in der Veterinärmedizin als antihelmintisch bei der Behandlung von Fasciolasie verwendet, die durch Leberfasziola bei Schafen verursacht wird.

Toxizität

- Es kann von Atemweg, Verdauung, Auge und Haut absorbiert werden. Seine Einnahme und Inhalation sind sehr gefährlich, da sie langfristig schwere Schäden am Gehirn, Leber und Nieren verursachen können.

- Der Hautkontakt erzeugt Reizungen und langfristiger kann dermatitis verursachen. Augenkontakt verursacht Reizungen.

Hepatotoxische Mechanismen

Die Hauptmechanismen, die Leberschäden verursachen.

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Oxidativer Stress ist ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion reaktiver Sauerstoffspezies und der Fähigkeit des Körpers, in ihren Zellen eine reduzierende Umgebung zu erzeugen, die oxidative Prozesse steuert.

Das Ungleichgewicht im normalen Redoxzustand kann aufgrund der Erzeugung freier und freier Radikale toxische Wirkungen verursachen, die die zellulären Komponenten beschädigen.

Es wird metabolisiert, um freie Radikale zu produzieren₃C^. (Trichloremethylradikal) und CL₃Gurren^. (Radikaler Trichloomethylpexid), die eine Lipoperoxidation erzeugen, die zu Leber- und Lungenverletzungen führt.

Freie Radikale verursachen auch den Bruch der Plasmamembran von Leberzellen. Dies fördert einen Anstieg der zytosolischen Konzentration von Calcium und eine Abnahme des intrazellulären Mechanismus der Calcium -Entführung.

Der intrazelluläre Anstieg des Kalziums aktiviert das Phospholipase -Enzym₂, Das wirkt auf Membranphospholipide und verschlimmert seine Auswirkung.

Darüber hinaus gibt es eine Infiltration von Neutrophilen und die pathozelluläre Läsion. Die Zellkonzentration von ATP und Glutathion, die enzymatische Inaktivierung und Zelltod verursacht.

Toxische Wirkungen auf das Nierensystem und im Zentralnervensystem

Die toxischen Wirkungen manifestieren sich im Nierensystem mit einer Abnahme der Urinproduktion und der Körperakkumulation, insbesondere in der Lunge, und einer Zunahme der Konzentration von Stoffwechselabfällen im Blut. Dies kann zum Tod führen.

Auf der Ebene des Zentralnervensystems hat die axonale Leitung von Nervenimpulsen eine Auswirkung.

Auswirkungen der Exposition auf Menschen

Kurze Dauer

Augen Irritation; Auswirkungen auf die Leber-, Nieren- und Zentralnervensystem, die den Wissensverlust führen können.

Lange Dauer

Dermatitis und mögliche krebserregende Wirkung.

Giftige Wechselwirkungen

Es gibt einen Zusammenhang unter vielen der Vergiftungsfälle mit Kohlenstoff -Tetrachlorid und Alkoholkonsum. Der Überschuss an Alkoholkonsum verursacht Leberschäden und erzeugt in einigen Fällen Leberzirrhose.

Es wurde beobachtet, dass die Toxizität von Kohlenstofftetrachlorid mit Barbituraten zunimmt, da diese einige ähnliche toxische Wirkungen haben.

Beispielsweise verringern Barbiturate auf Nierenebene die Urinausscheidung.

Verweise

1. Alle Siyavula (s).F.). Intermolekulare und interatomische Kräfte. Von Siyavula geborgen.com
2. Carey f. ZU. Organische Chemie (Sechste Ausgabe). Mc Graw Hill.
3. Tetrachloridkohlenstoff. Abgerufen von.Wikipedia.Org