Ogljikov tetraklorid (CCL4)

Struktura ogljikovega tetraklorida. Vir: Wikimedia Commons

Kaj je ogljikov tetraklorid?

On Ogljikov tetraklorid Je brezbarvna sintetična tekočina, rahlo sladek vonj, podoben vonju po etru in kloroformu. Njegova kemična formula je CCL₄, in predstavlja kovalentno in nestanovitno spojino, katere para je večje gostote kot zrak; Ni voznik električne energije niti ni vnetljiv.

Najdemo ga v atmosferi, voda rek, morja in usedlin morske površine. Menijo, da ogljikov tetraklorid, prisoten v rdečih algah, sintetizira isti organizem.

V atmosferi ga nastane reakcija klora in metana. Carbon tetraklorid, ki se proizvaja industrijsko, vstopi v ocean, predvsem prek vmesnika Mar-Aire.

Ocenjeno je, da je njegov atmosferski => oceanski pretok 1,4 x 10¹⁰ g/leto, kar ustreza 30% celotnega ogljikovega tetraklorida atmosfere.

Struktura

Na sliki je mogoče videti strukturo ogljikovega tetraklorida. Upoštevajte, da so atomi Cl (zelene kroglice) usmerjeni v prostor okoli ogljika (črna krogla), ki rišejo tetraedro.

Prav tako je treba omeniti, da je struktura simetrična, ker so vsi vrhovi tetraedra enaka; Se pravi, ne glede na to, kako se vrti molekula CCL₄, Vedno bo enako.

Torej, CCL -jev zeleni tetraedron₄ Je simetričen, posledično ima odsotnost stalnega dipolnega trenutka.

Medtem ko so povezave C-CL polarne zaradi večje elektronegativnosti CL glede na C, se ti trenutki razveljavijo vektorsko. Zato gre za organsko sestavljeno klorirano apolarno.

Carbon je popolnoma kloriran v CCL₄, ki je enaka visoki oksidaciji (ogljik lahko tvori štiri vezi s klorom).

To topilo ne izgublja elektronov, je aprotično (nima vodikov) in predstavlja majhen medij prevoza in skladiščenja klora.

Fizikalne in kemijske lastnosti

Formula

CCL₄

Molekularna teža

153,81 g/mol.

Fizični videz

Je brezbarvna tekočina. Kristalizirajte v obliki monokliničnih kristalov.

Vonj

Vonj je aromatičen in nekoliko sladek, podoben vonju po tetrakloretilenu in kloroformu.

Vrelišče

170,1 ° F (76,8 ° C) pri 760 mmHg.

Tališče

-9 ° F (-23 ° C).

Topnost vode

V vodi je malo topno: 1,16 mg/ml pri 25 ° C in 0,8 mg/ml pri 20 ° C, ker voda, zelo polarna molekula, ne čuti afinitete za ogljikov tetraklorid, ki je apolaren.

Vam lahko služi: klor dioksid (CLO2): struktura, uporaba, pridobivanje, tveganja, lastnosti

Topnost v organskih topilih

Zaradi simetrije molekularne strukture je ogljikov tetraklorid ne -polarna spojina. Zato je mešljiv z alkoholom, benzenom, kloroformom, etrom, ogljikovim disulfidom, nafto in bencinom. Prav tako je topna v etanolu in acetonu.

Gostota

V tekočem stanju: 1,59 g/ml pri 68 ° F in 1,594 g/ml pri 20 ° C.

V trdnem stanju: 1.831 g/ml A -186 ° C in 1,809 g/ml A -80 ° C.

Stabilnost

Običajno inerten.

Jedko delovanje

Napadite nekatere oblike plastike, gume in premazov.

točka vžiga

Je malo vnetljivo, kar kaže na točko vžiga kot manj kot 982 ° C.

Samožitev

982 ° C (1800 ° F; 1255 K).

Gostota hlapov

5.32 v zračnem razmerju, ki je vzeta kot referenčna vrednost, enaka 1.

Parni tlak

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

Razgradnja

V prisotnosti ognja tvori klorid in fosgen, močno strupeno spojino. Tudi v enakih pogojih se razdeli na vodikov klorid in ogljikov monoksid. V prisotnosti vode pri visokih temperaturah lahko povzroči klorovodikovo kislino.

Prijave

Kemična proizvodnja

- Vmešava kot kloriranje in/ali topilo pri proizvodnji organskega klora. Prav tako se vmeša kot monomer pri proizvodnji najlona.

- Deluje kot topilo pri proizvodnji gumijastega cementa, mila in insekticidov.

- Uporablja se pri proizvodnji pogonske klorofluorookarbone.

- Ker nima vezi C-H, ogljikov tetraklorid ne trpi prostih radikalnih reakcij, zato je koristno topilo za halogenacije, bodisi z osnovnim halogenom bodisi s halogenacijskim reagentom, kot je N-bromosukcinimid.

Izdelava hladilnih sredstev

- Uporabljali so ga pri proizvodnji klorofluorookarbona, hladilnega sredstva R-11 in triklorofluorometana, hladilnega sredstva R-12.

Ta hladilna sredstva uničujejo ozonsko plast, zato je bila priporočljiva prenehanje njegove uporabe, v skladu s priporočili protokola v Montrealu.

Zatiranje ognja

- Na začetku 20. stoletja se je kot gasilni aparat začel uporabljati kot gasilni apart, ki temelji na nizu sestavljenih lastnosti: je hlapna, njegova para je težja od zraka, ni električni vodnik in je malo vnetljiv.

- Ko se segreje, postane težka para, ki pokriva izdelke za zgorevanje in jih izolira iz kisika, ki je prisoten v zraku, in povzroči, da požar ugasne.

Vam lahko služi: presedeno

- Primerno je za boj proti požarom nafte in naprav.

- Vendar lahko pri temperaturah, večjih od 500 ° C.

- S kovinskim natrijem lahko eksplozivno reagirate, pri čemer se morate izogniti njegovi uporabi pri požarih s prisotnostjo te kovine.

Čiščenje

- Uporabljala se je v suhih zidu oblačil in drugih materialov za domačo uporabo.

- Uporablja se kot kovinski industrijski govor.

Kemična analiza

- Uporablja se za odkrivanje bora, bromida, klorida, molibdena, volframa, vanadija, fosforja in srebra.

Infrardeča spektroskopija in jedrska magnetna resonanca

- Uporablja se kot topilo v infrardeči spektroskopiji, saj nima pomembne absorpcije v pasovih> 1600 cm^-1.

- Uporabljali so ga kot topilo v jedrski magnetni resonanci, saj ni motila tehnike, ker ni imela vodika (je aprotična). Toda zaradi svoje strupenosti in da je njegova moč topila nizka, so jo nadomestili deuterirani topili.

Topilo

- Kot je ne -polarna spojina, omogoča njegovo uporabo kot topilo olj, maščob, lakov, lakov, gumijastih voskov in smol. Lahko tudi raztopiš joda.

Druge uporabe

- Je pomembna sestavina v svetilkah lave, saj njegova gostota dodaja težo vosku.

- Zbiralniki žigov ga uporabljajo, saj razkriva vodne znamke na žigi, ne da bi pri tem povzročili škodo.

- Uporablja se kot pesticid, agent za fungicide in zrnje za odpravo žuželk.

- V procesu rezanja kovin se uporablja kot mazivo.

- Uporablja se v veterinarski medicini kot antihelmintik pri zdravljenju fasciolasis, ki jo povzroča jetrna fasciola pri ovcah.

Strupenost

- Lahko ga absorbiramo z dihalnimi, prebavnimi, oko in kožo. Njegovo zaužitje in vdihavanje sta zelo nevarna, saj lahko dolgoročno povzročijo hudo poškodbo možganov, jeter in ledvic.

- Kožni stik povzroči draženje in dolgoročno lahko povzroči dermatitis. Stik z očmi povzroča draženje.

Hepatotoksični mehanizmi

Glavni mehanizmi, ki povzročajo poškodbe jeter, so oksidativni stres in sprememba homeostaze kalcija.

Vam lahko služi: sulfidna kislina (H2S): struktura, lastnosti, uporabe, pomen

Oksidativni stres je neravnovesje med proizvodnjo reaktivnih kisikovih vrst in sposobnost telesa za ustvarjanje reducirajočega okolja znotraj svojih celic, ki nadzoruje oksidativne procese.

Neravnovesje v običajnem redoks stanju lahko povzroči strupene učinke zaradi proizvodnje prostih in prostih radikalov, ki poškodujejo celične komponente.

Presnova je na proizvodnji prostih radikalov₃C^. (Trikloreometilni radikal) in Cl₃COO^. (Radikalni trihloometilpeksid), ki proizvaja lipoperoksidacijo, kar povzroči poškodbe jeter in pljuč.

Prosti radikali povzročajo tudi rupturo plazemske membrane jetrnih celic. To spodbuja povečanje citosolne koncentracije kalcija in zmanjšanje znotrajceličnega mehanizma ugrabitve kalcija.

Intracelično povečanje kalcija aktivira encim fosfolipaze₂, To deluje na membranske fosfolipide, kar otežuje njegovo naklonjenost.

Poleg tega obstaja infiltracija nevtrofilcev in hepatocelularne lezije. Zmanjšanje koncentracije celic ATP in glutationa se zmanjša, kar povzroča encimsko inaktivacijo in celično smrt.

Toksični učinki na ledvični sistem in v centralni živčni sistem

Strupeni učinki se kažejo v ledvičnem sistemu z zmanjšanjem proizvodnje urina in kopičenju telesa, zlasti v pljučih, in povečanjem koncentracije presnovnih odpadkov v krvi. To lahko povzroči smrt.

Na ravni centralnega živčnega sistema je naklonjenost aksonski prevodnost živčnih impulzov.

Učinki izpostavljenosti na ljudi

Kratkotrajno

Draženje oči; učinki na jetra, ledvice in centralni živčni sistem, ki lahko povzročijo izgubo znanja.

Dolgotrajno

Dermatitis in morebitno rakotvorno delovanje.

Strupene interakcije

Med številnimi primeri zastrupitve obstaja povezava z uživanjem ogljikovega tetraklorida in alkohola. Presežek vnosa alkohola povzroči poškodbe jeter, v nekaterih primerih pa nastane ciroza jeter.

Opazili so, da se strupenost ogljikovega tetraklorida povečuje z barbiturami, saj imajo ti podobni strupeni učinki.

Na primer, na ravni ledvic barbiturati zmanjšujejo izločanje urina, pri čemer je to dejanje podobno strupenemu učinku ogljikovega tetraklorida pri delovanju ledvic.

Reference

1. Vse siyavula (s.F.). Medmolekularne in interatomske sile. Okreval od Siyavula.com
2. Carey f. Do. Organska kemija (šesta izdaja). MC Graw Hill.
3. Tetrakloridni ogljik. Pridobljeno iz.Wikipedija.org