Karbontetraklorid (CCL4)

Karbontetrakloridstruktur. Kilde: Wikimedia Commons

Hva er karbontetraklorid?

Han Karbontetraklorid Det er en fargeløs syntetisk væske, litt søt lukt, lik lukten av eter og kloroform. Den kjemiske formelen er CCL₄, og utgjør en kovalent og flyktig forbindelse, hvis damp er av større tetthet enn luften; Han er ikke en driver for strøm.

Det finnes i atmosfæren, elvenes vann, havet og sedimentene på den marine overflaten. Det antas at karbontetraklorid til stede i røde alger syntetiseres av samme organisme.

I atmosfæren produseres det ved reaksjonen av klor og metan. Karbontetraklorid produsert industrielt kommer inn i havet, hovedsakelig gjennom mar-Aire-grensesnittet.

Det er anslått at den atmosfæriske => Oceanic Flow er 1,4 x 10¹⁰ g/år, tilsvarer 30% av den totale karbontetrakloridet i atmosfæren.

Struktur

I bildet kan strukturen til karbontetraklorid sees. Merk at atomene til CL (de grønne kulene) er orientert i rommet rundt karbon (svart sfære) som tegner en tetrahedron.

Det er også verdt å nevne at fordi alle toppunktene til tetrahedronen er identiske, er strukturen symmetrisk; det vil si uansett hvordan CCL -molekylet svinger₄, Det vil alltid være det samme.

Så CCLs grønne tetrahedron₄ Det er symmetrisk, det har som en konsekvens av fraværet av et permanent dipolmoment.

Mens C-CL-koblinger er polare på grunn av den større elektronegativiteten til CL med hensyn til C, blir disse øyeblikkene annullert vektorialt. Derfor er det en organisk sammensatt klorert apolar.

Karbon er totalt klorert i CCL₄, som er lik høy oksidasjon (karbon kan danne fire bindinger med klor).

Dette løsningsmidlet har ikke en tendens til å miste elektroner, det er aprotisk (det har ingen hydrogener), og representerer et lite medium med klortransport og lagring.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Formel

CCL₄

Molekylær vekt

153,81 g/mol.

Fysisk utseende

Det er en fargeløs væske. Krystalliseres i form av monokliniske krystaller.

Lukt

Lukten er aromatisk og noe søt, lik lukten av tetrakloretylen og kloroform.

Kokepunkt

170,1 ºF (76,8 ºC) ved 760 mmHg.

Smeltepunkt

-9 ºF (-23 ºC).

Vannløselighet

Det er lite oppløselig i vann: 1,16 mg/ml ved 25 ºC og 0,8 mg/ml ved 20 ºC, fordi vannet, sterkt polartmolekyl, ikke "føler" affinitet for karbontetraklorid, som er apolar.

Kan tjene deg: Klordioksid (CLO2): Struktur, bruk, innhenting, risiko, egenskaper

Løselighet i organiske løsningsmidler

På grunn av symmetrien i molekylstrukturen, er karbontetraklorid en ikke -polær forbindelse. Derfor er det blandbar med alkohol, benzen, kloroform, eter, karbondisulfid, olje og bensineter. På samme måte er det løselig i etanol og aceton.

Tetthet

I flytende tilstand: 1,59 g/ml ved 68 º F og 1,594 g/ml ved 20 ºC.

I fast tilstand: 1.831 g/ml A -186 ºC og 1.809 g/ml A -80 ºC.

Stabilitet

Vanligvis inert.

Etsende handling

Angripe noen former for plast, gummi og belegg.

tenningspunkt

Det er lite brennbar, og påpeker tenningspunktet som mindre enn 982 ºC.

Selvantenning

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Damptetthet

5.32 i luftforhold, tatt som en referanseverdi lik 1.

Damptrykk

91 mmHg ved 68 ºF; 113 mmHg ved 77 ºF og 115 mmHg ved 25 ºC.

Nedbrytning

I nærvær av brannformer klorid og fosgen, sterkt giftig forbindelse. Under samme forhold brytes det også inn i hydrogenklorid og karbonmonoksid. I nærvær av vann ved høye temperaturer kan saltsyre forårsake.

applikasjoner

Kjemisk produksjon

- Griper inn som et klorinerings- og/eller løsningsmiddel i produksjonen av organisk klor. På samme måte griper det inn som en monomer i produksjonen av nylonen.

- Det fungerer som et løsningsmiddel i fremstilling av gummisement, såpe og insektmiddel.

- Det brukes i produksjonen av drivmiddelet klorfluorokarbone.

- Ved ikke å ha C-H-bindinger, lider ikke karbontetraklorid med frie radikale reaksjoner, så det er et nyttig løsningsmiddel for halogenasjoner, verken ved et elementært halogen eller ved et halogeneringsreagens, så som N-bromosuccinimid.

Produksjon av kjølemedier

- Den ble brukt i produksjonen av klorofluorokarbon, kjølemedium R-11 og triklorofluormetan, kjølemedium R-12.

Disse kjølemediene ødelegger ozonlaget, og det er grunnen til at opphør av bruken ble anbefalt, i henhold til anbefalingene fra Montreal -protokollen.

Undertrykkelse av brann

- På begynnelsen av 1900 -tallet begynte karbontetraklorid å bli brukt som brannslukningsapparat, basert på et sett med sammensatte egenskaper: det er flyktig, dampen er tyngre enn luft, den er ikke en elektrisk leder og den er lite brennbar.

- Når den varmes opp, blir den en tung damp som dekker forbrenningsproduktene, isolerer dem fra oksygenet som er til stede i luften og får brannen til å slukke.

Kan tjene deg: siktet

- Det er egnet for å bekjempe olje og apparater branner.

- Ved temperaturer større enn 500 ºC kan den imidlertid reagere med vann som forårsaker fosgen, giftig forbindelse, så det bør rettes opp til ventilasjon under bruk.

- Du kan reagere eksplosivt med det metalliske natriumet, og måtte unngå bruk i branner med tilstedeværelsen av dette metallet.

Rengjøring

- Det har blitt brukt i gips av klær og annet hjemmebruksmaterialer.

- Det brukes som en industriell tale.

Kjemisk analyse

- Det brukes til bordeteksjon, bromid, klorid, molybden, wolfram, vanadium, fosfor og sølv.

Infrarød spektroskopi og kjernemagnetisk resonans

- Det brukes som et løsningsmiddel i infrarød spektroskopi, siden den ikke har en betydelig absorpsjon i bånd> 1600 cm^-1.

- Det ble brukt som et løsningsmiddel i kjernemagnetisk resonans, siden det ikke forstyrret teknikken ved ikke å ha hydrogen (det er aprotisk). Men på grunn av dens toksisitet, og at dens løsningsmiddelkraft er lav, er den erstattet av deuterte løsningsmidler.

Løsemiddel

- Som en ikke -polar forbindelse, tillater den bruken som et løsningsmiddel av oljer, fett, lakk, lakker, gummivoks og harpikser. Du kan også oppløse jod.

Andre bruksområder

- Det er en viktig komponent i lavalamper, fordi dens tetthet gir vekt til voks.

- Frimerker samlere bruker den, siden det avslører vannmerker på frimerker uten å produsere skade.

- Det har blitt brukt som plantevernmidler, soppdrepende middel og kornfumigasjon for å eliminere insekter.

- I metallskjæringsprosessen brukes den som smøremiddel.

- Det har blitt brukt i veterinærmedisin som antihelmintisk i behandlingen av fasciolase, forårsaket av leverfasciola hos sauer.

Toksisitet

- Det kan absorberes av luftveis, fordøyelse, øye og hud. Inntak og innånding er veldig farlig, siden de kan forårsake alvorlig skade på hjernen, leveren og nyrene på lang sikt.

- Hudkontakt produserer irritasjon og langsiktig kan forårsake dermatitt. Øyekontakt forårsaker irritasjon.

Hepatotoksiske mekanismer

De viktigste mekanismene som produserer leverskade er oksidativt stress og endring av kalsiumhomeostase.

Kan tjene deg: sulfidyre (H2S): struktur, egenskaper, bruksområder, betydning

Oksidativt stress er en ubalanse mellom produksjonen av reaktive oksygenarter og kroppens kapasitet til å generere et reduserende miljø, i cellene, som kontrollerer oksidative prosesser.

Ubalansen i normal redokstilstand kan forårsake toksiske effekter på grunn av produksjon av frie og frie radikaler som skader de cellulære komponentene.

Det er metabolisert og produserer frie radikaler₃C^. (Trikloreometylradikal) og CL₃COO^. (Radikal trikloometylpexide), som produserer lipoperoksydasjon, som forårsaker lever- og lungeskade.

Frie radikaler forårsaker også brudd på plasmamembranen til leverceller. Dette fremmer en økning i cytosolisk konsentrasjon av kalsium og reduksjon i den intracellulære mekanismen for kalsiumkidnapping.

Den intracellulære økningen i kalsium aktiverer fosfolipaseenzymet₂, som virker på membranfosfolipider, forverrer dens påvirkning.

I tillegg er det en infiltrasjon av nøytrofiler og heatocellulær lesjon. Det er en reduksjon i cellekonsentrasjonen av ATP og glutation som forårsaker enzymatisk inaktivering og celledød.

Giftige effekter på nyresystemet og i sentralnervesystemet

De giftige effektene manifesteres i nyresystemet med en reduksjon i urinproduksjon og kroppsakkumulering, spesielt i lungene, og en økning i konsentrasjonen av metabolsk avfall i blodet. Dette kan forårsake død.

På sentralnervesystemnivå er det en påvirkning av den aksonale ledningen av nerveimpulser.

Effekter av eksponering på mennesker

Kort varighet

Øyeirritasjon; Effekter på lever-, nyre- og sentralnervesystemet, og kan gi opphav til tap av kunnskap.

Lang varighet

Dermatitt og mulig kreftfremkallende handling.

Giftige interaksjoner

Det er en assosiasjon mellom mange av forgiftningstilfellene med karbontetraklorid og alkoholforbruk. Overskuddet av alkoholinntak forårsaker leverskade, og produserer i noen tilfeller levercirrhose.

Det har blitt observert at toksisiteten til karbontetraklorid øker med barbiturater, siden disse har noen lignende toksiske effekter.

For eksempel, på nyrenivå, reduserer barbiturater urinutskillelse, denne handlingen ligner den giftige effekten av karbontetraklorid i nyrefunksjon.

Referanser

1. Alle Siyavula (s.F.). Intermolekylære og interatomiske krefter. Gjenopprettet fra Siyavula.com
2. Carey f. TIL. Organic Chemistry (sjette utgave). Mc Graw Hill.
3. Tetrachloride karbon. Innhentet fra.Wikipedia.org