Diklormetanstruktur, egenskaper, bruksområder, toksisitet

Han diklormetan, Også kjent som metylenklorid, det er en organisk forbindelse hvis kjemiske formel er CH₂Cl₂. Spesifikt er det en alkylhalogenid avledet fra metangass. I motsetning til metan, er denne forbindelsen en fargeløs og polar væske.

Det ble opprinnelig syntetisert i 1839 av den franske kjemikeren og fysikeren Henri Victor Regnault (1810-1878), som klarte å isolere ham fra en blanding av klor og klormetan utsatt for sollys.

Strukturell formel av diklormetan. Kilde: Jü [Public Domain]

Diklormetanen skjer industrielt ved behandling av metan eller klormetan med klorgass ved høy temperatur (400-500 ºC). Sammen med diklormetanen forekommer de i kloroformen og karbontetrakloridprosessen, som er atskilt ved destillasjon.

Diklormetanen brukes som et løsningsmiddel som tillater sveising av plastmaterialer og for å avfelle metaller. Det brukes også i kaffe og teafefin.

Diklormetan er en giftig forbindelse som kan produsere ved innånding irritasjon av neseborene og halsen. Leverskader er rapportert hos utsatte arbeidere for høye konsentrasjoner av diklormetan. I tillegg er han mutagent middel, og blir mistenkt for å være kreftfremkallende.

[TOC]

Struktur

Molekylær struktur i diklormetan. Kilde: Gabriel Bolívar via Molview.

I det første bildet ble den strukturelle formelen til CH vist₂Cl₂, der deres kovalente bindinger C-H og C-CL skiller seg ut. Opp og dens struktur representert av en modell av sfærer og barer. Legg merke til ved første øyekast at C-H-bindinger (hvite kuler) er korte, mens C-CL (grønne kuler) bindinger er lange.

Cho Geometry₂Cl₂ Det er tetraedralt; men forvrengt på grunn av de mest klumpete kloratomene. Den ene enden av tetrahedronen er definert av de to kloratomer, mer elektronegativ enn hydrogen og karbon. Derfor, i molekylet til CH₂Cl₂ Et permanent dipolmoment er etablert (1.6d).

Kan tjene deg: nøytraliseringsreaksjon

Dette gjør at diklormetanmolekyler kan samhandle med hverandre gjennom dipol-dipolo-krefter. På samme måte er disse intermolekylære interaksjonene ansvarlige for at denne forbindelsen skal eksistere som en væske til tross for dens lave molekylmasse; En væske som imidlertid er ganske flyktig.

Egenskaper

Utseende

Fargeløs væske.

Molmasse

84,93 g/mol.

Lukt

Søt, lik kloroform.

Lukt terskel

205 - 307 ppm.

Tetthet

1.3266 g/cm³ (20 ºC).

Smeltepunkt

- 97,6 ºC.

Kokepunkt

39,6 ºC.

Vannløselighet

25,6 g/l ved 15 ºC og 5,2 g/l a 60 ºC.

Diklormetanen er knapt løselig i vann. Mens begge molekyler, cho₂Cl₂ og h₂Eller, de er polare, interaksjonene deres er muligens ineffektive på grunn av frastøtning mellom klor- og oksygenatomer.

Løselighet i andre løsningsmidler

Misnøye med etylacetat, alkohol, heksan, benzen, karbontetraklorid, diety eter, kloroform og dimetylformamid.

Oktanol/vannpartisjonskoeffisient

Logg P = 1.19.

Damptrykk

57,3 kPa (25 ºC). Dette trykket tilsvarer omtrent 5,66 atm, og reflekterer høyt damptrykk.

Damptetthet

2.93 i luftforhold tatt som 1.

Refraction Index (πd)

1.4244 (20 ºC).

Goo

0,413 cp (25 ºC).

tenningspunkt

Diklormetanen er ikke brannfarlig, men når den blandes med luften, danner den brennbare damper over 100 ºC.

Selvordemperatur

556 ºC.

Stabilitet

Det er stabilt ved omgivelsestemperatur i fravær av fuktighet, med en relativ stabilitet sammenlignet med dens kongener: karbontetrakloridkloroform og tetraklorid.

Det har en tendens til å karbonisere ved høye temperaturer (300-450 ºC), når damper kommer i kontakt med stål- og metallklorider.

Nedbrytning

Det kan brytes ned i kontakt med varme overflater eller en flamme, og avgir giftige og irriterende damper av fosgen og hydrogenklorid.

Kan tjene deg: Differensialelektron

Korrosjon

Diklormetanen angriper noen former for plast, gummi og belegg.

Fordampningsvarme

28,82 kJ/mol a 25 ºC.

Overflatespenning

28.20 dynas/cm ved 25 ºC.

Reaktivitet

Diklormetanen reagerer sterkt med aktive metaller, for eksempel kalium, natrium og litium. Reagerer med sterke baser, for eksempel kaliumbouthexide. Det er uforenlig med kaustiske stoffer, oksidanter og kjemisk aktive metaller.

I tillegg reagerer den med flytende oksygen i natrium- og kaliumlegeringer og nitrogen -tetroksyd. I kontakt med vann kan du kjøre noen rustfrie stål, nikkel, kobber, samt jern.

applikasjoner

De fleste bruksområder og anvendelser av diklormetan er basert på dens egenskaper som et løsningsmiddel. På grunn av denne egenskapen brukes diklormetanen i mat, transport, medisinproduksjonsindustri osv.

Matbehandling

Diklormetanen brukes i de koffeinerte kaffekorn og teblader. Det brukes også til utvinning av humle for øl, drikke og andre matflagg, samt for krydderbehandling.

Legemiddelindustrien

Diklormetan brukes til fremstilling av cephalosporin og ampicillin, i tillegg til fremstilling av antibiotika, steroider og vitaminer.

Fotografi

Det brukes også som et løsningsmiddel i produksjonen av cellulosetriacetat (CTA), brukt i opprettelsen av sikkerhetsfilmer.

Elektronisk industri

Det er en ideell forbindelse for produksjon av trykte kretsplater, ved bruk av aluminiumsoverflaten før du tilsetter platefotoret.

Maling

Diklormetanen er et løsningsmiddel som finnes i lakker og i malingsseparatorer, brukt til å eliminere lakk eller belegg av malerier av forskjellige typer overflater.

Transportere

Det tjener til å avfelle metalldeler og overflater som er til stede i jernbaneutstyr, så vel som i flymomponenter.

Kan tjene deg: destillert vann

Andre bruksområder

Det brukes som et spray drivmiddel (aerosoler) og som et ekspansjonsmiddel for polyuretanskum. Det brukes også som en væske i noen typer julelys.

Toksisitet

Akutte effekter

Diklormetaninhalering kan forårsake irritasjon av de øvre luftveiene, hoste, tungpustethet eller mangel på luft.

Det kan produsere hud rødhet, og hvis forbindelsen forblir lang tid på den, forårsaker kjemisk forbrenning. I kontakt med øynene produserer diklormetanen en alvorlig irritasjon som kan omfatte en forbrenning.

I tillegg fungerer det som et nevrotoksin som genererer visuelle, auditive og psykomotoriske endringer; Men disse effektene er reversible for å opphøre innånding av diklormetan.

Kroniske effekter

Diklormetanen kan påvirke sentralnervesystemet og generere hodepine, mental forvirring, kvalme, oppkast og hukommelsestap.

Hos dyr gir det skadelige effekter på leveren, nyrene, sentralnervesystemet og kardiovaskulært system.

Så snart karsinogenese ikke har rapportert en betydelig økning i kreftdødsfall hos arbeidere utsatt for diklormetan. Imidlertid har dyreforsøk vist en økning som kan henføres til diklormetan i forekomsten av leverkreft og lunger, samt godartede svulster i brystkjertlene.

Referanser

1. Morrison, r. T. og Boyd, r, n. (1987). Organisk kjemi. 5^ta Utgave. Redaksjonell Addison-Wesley Inter-American.
2. Carey f. (2008). Organisk kjemi. (Sjette utgave). Mc Graw Hill.
3. Graham Solomons t.W., Craig f. Yngel. (2011). Organisk kjemi. (10^th Utgave.). Wiley Plus.
4. Nasjonalt senter for bioteknologiinformasjon. (2020). Diklormetan. PubChem -database., CID = 6344. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov
5. Wikipedia. (2020). Diklormetan. Hentet fra: i.Wikipedia.org
6. Brumer. (14. juli 2018). Diklormetan. Gjenopprettet fra: Brumer.com
7. MSDS online. (2019). Diklormetan (metylenklorid) farer og sikkerhetsinformasjon. Hentet fra: MSDSONline.com
8. EPA. (2000). Metylenklorid (diklormetan). [PDF]. Gjenopprettet fra: EPA.Gov