Hiilitetrakloridi (CCL4)

Hiilitetrakloridirakenne. Lähde: Wikimedia Commons

Mikä on hiilitetrakloridi?

Hän hiilitetrakloridi Se on väritön synteettinen neste, hieman makea tuoksu, samanlainen kuin eetterin ja kloroformin tuoksu. Sen kemiallinen kaava on CCL₄, ja muodostaa kovalenttisen ja haihtuvan yhdisteen, jonka höyryä on tiheämpi kuin ilma; Hän ei ole sähkön kuljettaja, eikä se ole syttyvä.

Sitä löytyy ilmakehästä, jokien vedestä, meren pinnan sedimenteistä. Uskotaan, että sama organismi syntetisoi punaisessa levässä olevat hiilitetrakloridi.

Ilmakehässä sitä tuotetaan kloorin ja metaanin reaktiolla. Hiilitetrakloridi tuotti teollisesti saapumista valtamereen, lähinnä Mar-Aire -rajapinnan kautta.

On arvioitu, että sen ilmakehän => valtameren virtaus on 1,4 x 10¹⁰ g/vuosi, mikä vastaa 30% ilmakehän hiilitetrakloridista.

Rakenne

Kuvassa hiilitetrakloridin rakenne voidaan nähdä. Huomaa, että CL: n (vihreät pallot) atomit on suunnattu hiilen (musta pallon) ympärillä olevaan tilaan, joka piirtää tetraedron.

On myös syytä mainita, että koska kaikki tetraedron kärkipisteet ovat identtisiä, rakenne on symmetrinen; eli riippumatta siitä, kuinka CCL -molekyyli muuttuu₄, Se on aina sama.

Joten, CCL: n vihreä tetraedri₄ Se on symmetrinen, sillä on seurauksena pysyvän dipolimomentin puuttuminen.

Vaikka C-CL-linkit ovat polaarisia CL: n suuremman elektronegatiivisuuden vuoksi C: n suhteen, nämä hetket mitätöidaan vektorisesti. Siksi se on orgaaninen yhdistetty kloorattu apolaarinen.

Hiili on täysin kloorattu CCL: ssä₄, joka on yhtä suuri kuin korkea hapettuminen (hiili voi muodostaa neljä sidosta kloorin kanssa).

Tämä liuotin ei yleensä menetä elektroneja, se on aproottinen (siinä ei ole vetyjä) ja edustaa pientä väliainetta kloorikuljetusta ja varastointia.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Kaava

CCL₄

Molekyylipaino

153,81 g/mol.

Fyysinen ulkonäkö

Se on väritön neste. Kiteytyy monokliinisten kiteiden muodossa.

Haju

Haju on aromaattinen ja hieman makea, samanlainen kuin tetrakloorietyleenin ja kloroformin tuoksu.

Kiehumispiste

170,1 ºF (76,8 ºC) nopeudella 760 mmHg.

Sulamispiste

-9 ºF (-23 ºC).

Vesiliukoisuus

Se on vähän liukeneva veteen: 1,16 mg/ml 25 ºC: lla ja 0,8 mg/ml 20 ºC: ssa, koska vesi, erittäin polaarinen molekyyli, ei "tunne" affiniteettia hiilitetrakloridiin, joka on apolaarinen.

Voi palvella sinua: klooridioksidi (CLO2): rakenne, käyttö, hankkiminen, riskit, ominaisuudet

Liukoisuus orgaanisiin liuottimiin

Sen molekyylirakenteen symmetrian vuoksi hiilitetrakloridi on ei -polaarinen yhdiste. Siksi se on sekoittumassa alkoholin, bentseenin, kloroformin, eetterin, hiilidisulfidin, öljyn ja bensiinieetterin kanssa. Samoin se on liukoinen etanoliin ja asetoniin.

Tiheys

Nestemäisessä tilassa: 1,59 g/ml nopeudella 68 º F ja 1 594 g/ml 20 ºC: ssa.

Solid -tilassa: 1 831 g/ml -186 ºC ja 1 809 g/ml -80 ºC.

Vakaus

Yleensä inertti.

Syövyttävä toiminta

Hyökkää joitain muoveja, kuppeja ja pinnoitteita.

sytytyspiste

Se on vähän syttyvää, osoittaen sytytyskohdan alle 982 ºC.

Itset sytytys

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Höyryn tiheys

5.32 Ilmasuhteessa, jota pidetään vertailearvona yhtä kuin 1.

Höyrynpaine

91 mmHg 68 ºF: ssa; 113 mmHg nopeudella 77 ºF ja 115 mmHg 25 ° C: ssa.

Hajoaminen

Tulipalon läsnä ollessa kloridi ja fosgen, voimakkaasti myrkyllinen yhdiste. Samoissa olosuhteissa se hajoaa myös vetykloridiksi ja hiilimonoksidiksi. Veden läsnä ollessa korkeissa lämpötiloissa suolahappo voi aiheuttaa.

Sovellukset

Kemiallinen valmistus

- Puuttuu kloorin ja/tai liuotinaineena orgaanisen kloorin valmistukseen. Samoin se puuttuu monomeerinä nylonin valmistuksessa.

- Se toimii liuottimena kumisementin, saippuan ja hyönteismyrkkyn valmistuksessa.

- Sitä käytetään ponneaineen klorofluorihiilisen valmistuksessa.

- Koska hiilitetrakloridi ei ole C-H-sidoksia, se ei kärsi vapaiden radikaalien reaktioista, joten se on hyödyllinen liuotin halogenaatioille, joko alkuainetta halogeenilla tai halogeenisointireagenssilla, kuten N-bromosukkinimidi.

Kylmäaineiden valmistus

- Sitä käytettiin klorofluorihiiliveden, kylmäaineen R-11 ja trikloorofluorimetaanin, kylmäaineen R-12 tuotannossa.

Nämä kylmäaineet tuhoavat otsonikerroksen, minkä vuoksi sen käytön lopettamista suositellaan Montreal -protokollan suositusten mukaan.

Tulen tukahduttaminen

- 1900 -luvun alussa hiilitetrakloridia alettiin käyttää sammuttimena, joka perustuu yhdisteominaisuuksien joukkoon: se on haihtuvaa, sen höyry on raskaampi kuin ilma, se ei ole sähköjohdin ja se on vähän syttyvää.

- Kun se lämmitetään, siitä tulee raskas höyry, joka peittää palamistuotteet, eristäen ne ilmassa olevasta hapesta ja aiheuttaen tulen sammutuksen.

Voi palvella sinua: seulottu

- Se soveltuu öljyn ja laitteiden tulipalojen torjumiseen.

- Yli 500 ºC: n lämpötiloissa se voi kuitenkin reagoida veden, myrkyllisen yhdisteen kanssa aiheuttaen veden kanssa, joten ilmanvaihtoon tulisi kiinnittää huomiota käytön aikana.

- Voit reagoida räjähtävästi metallisen natriumin kanssa, sinun on vältettävä sen käyttöä tulipaloissa tämän metallin läsnäolon kanssa.

Puhdistus

- Sitä on käytetty vaatteiden ja muiden kotikäyttömateriaalien kipsilevyllä.

- Sitä käytetään metalliteollisena puheena.

Kemiallinen analyysi

- Sitä käytetään boorin havaitsemiseen, bromidiin, kloridiin, molybdeeniin, volframiin, vanadiiniin, fosforiin ja hopeaan.

Infrapunaspektroskopia ja ydinmagneettikarsonanssi

- Sitä käytetään liuottimena infrapunaspektroskopiassa, koska sillä ei ole merkittävää absorptiota yli 1600 cm: n kaistalla^-1.

- Sitä käytettiin liuottimena ydinmagneettiresonanssissa, koska se ei häirinnyt tekniikkaa, koska sillä ei ole vetyä (se on aproottinen). Mutta sen myrkyllisyyden vuoksi ja että sen liuotinteho on alhainen, se on korvattu deutered liuottimilla.

Liuotin

- Kuten ei -polaarinen yhdiste, se mahdollistaa sen käytön öljyjen, rasvojen, lakkien, lakkojen, kumivahojen ja hartsien liuotinaineena. Voit myös liuottaa jodin.

Muut käyttötarkoitukset

- Se on tärkeä komponentti laavavalaisimissa, koska sen tiheys lisää vahan painoa.

- Leimat keräilijät käyttävät sitä, koska se paljastaa vesimerkit postimerkeissä aiheuttamatta vaurioita.

- Sitä on käytetty torjunta -aineena, sienitautien torjunta -aineena ja viljakuormina hyönteisten poistamiseksi.

- Metallin leikkausprosessissa sitä käytetään voiteluaineena.

- Sitä on käytetty eläinlääketieteessä antihelmintisenä fasciolasiksen hoidossa, jonka on aiheuttanut maksan fasciola lampaissa.

Myrkyllisyys

- Hengitys-, ruuansulatus-, silmä- ja iho voivat imeytyä sen. Sen nauttiminen ja hengittäminen ovat erittäin vaarallisia, koska ne voivat aiheuttaa vakavia vaurioita aivoille, maksalle ja munuaisille pitkällä aikavälillä.

- Ihokoskettimet aiheuttaa ärsytystä ja pitkää termiä voi aiheuttaa ihottumaa. Silmäkosketus aiheuttaa ärsytystä.

Maksatoksiset mekanismit

Tärkeimmät maksavaurioita tuottavat mekanismit ovat oksidatiivinen stressi ja kalsiumin homeostaasin muutos.

Voi palvella sinua: sulfidihappo (H2S): rakenne, ominaisuudet, käytöt, merkitys

Hapettava stressi on epätasapaino reaktiivisten happilajien tuotannon ja kehon kyvyn tuottaa pelkistävä ympäristö sen soluihin, jotka hallitsevat oksidatiivisia prosesseja.

Normaalin redox -tilan epätasapaino voi aiheuttaa myrkyllisiä vaikutuksia, jotka johtuvat vapaiden ja vapaiden radikaalien tuotannosta, jotka vahingoittavat solukomponentteja.

Se metaboloituu vapaiden radikaalien tuottamisessa₃C^. (Trichloreometyyliradikaali) ja cl₃Kujertaa^. (Radikaali trikloometyylipeksidi), joka tuottaa lipoperoksidaation, joka aiheuttaa maksa- ja keuhkovaurioita.

Vapaat radikaalit aiheuttavat myös maksasolujen plasmamembraanin repeämän. Tämä edistää kalsiumin sytosolisen pitoisuuden lisääntymistä ja kalsiumin sieppauksen solunsisäisen mekanismin vähenemistä.

Kalsiumin solunsisäinen kasvu aktivoi fosfolipaasientsyymin₂, joka vaikuttaa kalvon fosfolipideihin, pahentaen sen vaikutusta.

Lisäksi neutrofiilien ja hepatosellulaaristen vaurioiden tunkeutuminen. ATP: n ja glutationien solukonsentraatio vähenee entsymaattisen inaktivoinnin ja solukuoleman.

Myrkylliset vaikutukset munuaisjärjestelmään ja keskushermostoon

Myrkylliset vaikutukset ilmenevät munuaisjärjestelmässä virtsantuotannon ja kehon kertymisen vähentyessä, etenkin keuhkoissa, ja veren aineenvaihduntajätteen pitoisuuden lisääntyminen veressä. Tämä voi aiheuttaa kuoleman.

Keskushermoston tasolla hermoimpulssien aksonaalinen johtavuus on vaikuttanut.

Altistumisen vaikutukset ihmisiin

Lyhyt kesto

Silmien ärsytys; Vaikutukset maksaan, munuaiseen ja keskushermostoon, kyky aiheuttaa tiedon menetystä.

Pitkä kesto

Ihottuma ja mahdollinen syöpää.

Myrkylliset vuorovaikutukset

Monien myrkytystapausten välillä on yhteys hiilitetrakloridiin ja alkoholin kulutukseen. Alkoholin saannin ylitys aiheuttaa maksavaurioita, tuottaen joissain tapauksissa maksakirroosi.

On havaittu, että hiilitetrakloridin toksisuus kasvaa barbituraattien kanssa, koska niillä on joitain samanlaisia ​​myrkyllisiä vaikutuksia.

Esimerkiksi munuaistasolla barbituraatit vähenevät virtsan erittymistä, tämä vaikutus on samanlainen kuin hiilitetrakloridin toksinen vaikutus munuaisten toiminnassa.

Viitteet

1. Kaikki siyavula (s.F.-A. Molekyylienväliset ja interatomiset voimat. Palautettu Siyavulasta.com
2. Carey f. -Lla. Orgaaninen kemia (kuudes painos). MC Graw Hill.
3. Tetrakloridihiili. Haettu jstk.Wikipedia.org