Гексахлоретан(HCE) — це безбарвний кристалічний порошок із запахом,-схожим на камфору, молекулярна формула C2Cl6, CAS 67-72-1, нерозчинний у воді та розчинний у більшості органічних розчинників, таких як спирти, бензол, хлороформ і олії. Це органічна речовина, яка використовується як сировина для органічного синтезу, дегазатор алюмінію та його сплавів. Він є одним з найбільш токсичних хлорованих вуглеводнів і має токсичну дію на центральну нервову систему людини. Стабільний, повинен бути подалі від сильного окислювача, сильного лугу, металу, поміщеного в середовище, щоб уникнути легкої сушки HCE може сублімуватися, поступово випаровуватися в повітрі; хімічна стійкість, при контакті з водою при кімнатній температурі не розкладається, в розчині кислоти або лугу не реагує; реакція з хлоридом цинку з утворенням чотирихлористого вуглецю; HCE відновлювали цинком і сірчаною кислотою для отримання тетрахлоретилену; високотемпературний піроліз утворює чотирихлористий вуглець, тетрахлоретилен і газоподібний хлор. Використовується в органічному синтезі, медицині та ін. Використовується також як розчинник.
|
Хімічна формула |
C2Cl6 |
|
Точна маса |
234 |
|
Молекулярна маса |
237 |
|
m/z |
236 (100.0%), 238 (79.9%), 234 (52.1%), 240 (34.1%), 242 (8.2%), 237 (2.2%), 239 (1.7%), 235 (1.1%), 244 (1.0%) |
|
|
|
Точка плавлення 183–185 градусів (розклад.) (літр.), точка кипіння 186 градусів, Щільність: 2,091 г/мл при 25 градусах (літ.), Щільність пари 8,16 (проти повітря), Тиск пари 0,4 мм рт.ст. (20 градусів C), показник заломлення 1,5282 (оцінка), Температура спалаху 9 градусів, Умови зберігання 2-8 градусів C, Розчинний у спирті, бензолі, хлороформі, ефірі. , Кристали або кристалічний порошок , Колір білий , Розчинність у воді 0,05 г/л (22 oC), Merck 14,4679, BRN 1740341, Константа Генрі 1,43, 2,81 і 5,31 при 10, 20 і 30 градусах відповідно (Мунц і Робертс, 1987), Знак небезпечних вантажів Xn, N, T, F, Перевезення небезпечних вантажів № UN 9037, Токсичний MLDi. у собак: 325 мг/кг (Barsoum, Saad).
Даний винахід відноситься до aгексахлоретанпроцес синтезу, який складається з наступних етапів:
(1) Помістіть тетрахлоретилен у чайник для хлорування, а потім повільно введіть рідкий хлор для проведення реакції хлорування в атмосфері;
(2) Коли температура досягне 80 ~ 90 C, збільште потік хлору до 25 ~ 30 кг/год і контролюйте температуру на рівні 105 ~ 110 C протягом 3 ~ 8 годин, щоб досягти кінцевої точки хлорування, потім зупиніть потік хлору та тримайте його в теплі протягом 2 ~ 4 годин, щоб отримати продукт хлорування:
(3) Хлорований продукт нейтралізується розчином гідроксиду натрію для промивання лугом і шарування. Верхня рідина надходить у систему стічних вод після того, як вона нейтральна, а нижня рідина надходить у кристалізатор;
(4) Після того, як нижня рідина кристалізується в кристалізаторі при кімнатній температурі протягом 9 ~ 11 годин, її центрифугують, сушать і потім охолоджують природним шляхом для отримання готового гексахлоретану. Центрифугована маткова рідина повертається в котел для хлорування для повторного використання.
Винахід має ті переваги, що процес синтезу за винаходом може зменшити потенційну загрозу безпеці, трудомісткість і забезпечити вміст продукту.
Молекулярна будова та основні властивості
Хімічна формулагексахлоретанє C₂Cl₆. Молекулярна структура складається з двох атомів вуглецю, з’єднаних одинарними зв’язками, причому кожен атом вуглецю утворює зв’язок із трьома атомами хлору, що призводить до симетричної структури Cl₃C-CCl3. Ця високосиметрична молекулярна конфігурація наділяє його унікальними фізичними та хімічними властивостями. При нормальній температурі та тиску гексахлоретан виглядає як біла або безбарвна кристалічна речовина з особливим запахом, схожим на запах камфори. Його температура плавлення становить 183-185 градусів, температура кипіння 186 градусів (сублімація безпосередньо під стандартним атмосферним тиском), а його щільність становить 2,091 г/см³ (при 25 градусах), що вказує на відносно високу молекулярну масу та щільність.
Стабільність і реактивність
Гексахлоретан виявляє чудову хімічну стабільність за нормальної температури та тиску та класифікується як не-займиста речовина. Однак його стійкість має певні граничні умови:
Високо{0}}розкладання
Коли температура перевищує 300 градусів, гексахлоретан починає розкладатися, утворюючи токсичні та корозійні гази, включаючи фосген (COCl₂) і хлористий водень (HCl). Ця властивість вимагає суворого контролю за умовами навколишнього середовища під час високо-температурної обробки або зберігання.
Реакційна здатність з металами
Коли гексахлоретан вступає в контакт з лужними металами (такими як натрій і калій) і сильними окислювачами (такими як концентрована азотна кислота та перманганат калію), він може вступати в бурхливу реакцію, утворюючи хлориди та хлориди металів. Крім того, він може виділяти водень під час реакції з активними металами, такими як цинк і алюмінієвий порошок, що створює ризик вибуху.
Розчинність у розчинниках
Гексахлоретан слабо розчинний у воді (при 25 градусах розчинність становить приблизно 50 мг/л), але він легко розчинний в органічних розчинниках, таких як етанол, бензол, хлороформ та ефір. Ця характеристика розчинності робить його цінним в органічному синтезі та промисловому видобутку.
Термодинамічні властивості та поведінка фазового перетворення
Поведінка фазового перетворення гексахлоретану демонструє унікальність:
Характеристики сублімації: Його точка кипіння близька до точки плавлення (з різницею лише в 1-2 градуси), і при нагріванні під стандартним атмосферним тиском він безпосередньо перетворюється з твердого стану в газоподібний, не проходячи через рідку стадію. Ця характеристика дає йому перевагу в процесах очищення вакуумної дистиляції та сублімації.
Тиск пари та летючість: при 20 градусах тиск пари становить 0,21-0,4 мм рт. ст., що вказує на помірну летючість при кімнатній температурі. Його потрібно зберігати в герметичному та темному середовищі, щоб запобігти тривалому впливу, який може призвести до втрати якості.
Кінетика термічного розкладання: високо{0}}температурна реакція розкладання відбувається за складним механізмом, у результаті чого утворюються фосген і хлористий водень мають сильну токсичність і корозію. З продуктами розкладання необхідно працювати в спеціальному обладнанні.
Хімічні зв’язки та міжмолекулярні сили
Зв’язок C-Cl у молекулі гексахлоретану має високу енергію зв’язку (приблизно 339 кДж/моль), що забезпечує загальну стабільність молекули. Міжмолекулярні сили - це переважно сили Ван-дер-Ваальса. Через сильну електронегативність атома хлору між молекулами існують слабкі диполь-дипольні взаємодії. Ці сили впливають на його фізичний стан:
Кристалічна структура
Theгексахлоретаносідає з етанолу чи ефіру, утворюючи орторомбічні білі голчасті-кристали, причому молекули в кристалах розташовані в компактну структуру завдяки силам Ван-дер-Ваальса.
Поведінка танення
Плавлення вимагає подолання міжмолекулярних сил, що призводить до відносно високої температури плавлення (183-185 градусів), яка пов’язана з молекулярною масою (236,72 г/моль) і молекулярною симетрією.
Екологічна хімічна поведінка
Екологічна поведінкагексахлоретанобумовлено його фізичними та хімічними властивостями:
Адсорбція ґрунту:Сильно адсорбується в ґрунті, з повільною швидкістю міграції, і може залишатися протягом тривалого часу та забруднювати ґрунтові води.
Розподіл води:Низька розчинність у воді (0,05 г/л, 22 градуси), але легко адсорбується на органічних речовинах і потрапляє в харчовий ланцюг шляхом біоакумуляції.
Атмосферний транспорт:Середня летючість, може поширюватися в атмосфері та утворювати забруднення на великі відстані.
Хімічна поведінка в промислових застосуваннях
Хімічні властивості гексахлоретану підтверджують його багато{0}}застосування:
Рафінування металу:Як де{0}}дегазифікатор під час рафінування алюмінію та алюмінієвих сплавів він піддається високотемпературній-реакції розкладання, щоб видалити водень і включення з розплавленого металу, таким чином підвищуючи чистоту металу.
Органічний синтез:Як хлоруючий реагент у специфічних органічних реакціях або як розчинник у спеціальних системах синтезу.
Військові застосування:Використовується в димових шашках і сигнальних пристроях, користуючись властивістю сублімації для швидкого утворення стійкої димової завіси.
Полімерні добавки:Покращення вогнестійкості та спорідненості до барвників полімерів шляхом хімічного введення функціональних груп.
Безпека та токсичність
Хімічні властивостігексахлоретантісно пов'язані з його токсичністю:
Гостра токсичність
Вдихання парів у високих концентраціях може спричинити пригнічення центральної нервової системи з такими симптомами, як запаморочення та нудота.
Хронічні ефекти
Довготривалий- вплив може призвести до пошкодження печінки та нирок. Експерименти на тваринах показали потенційну шкоду для нервової системи та репродуктивної системи.
Екологічний ризик
Продукти розпаду фосгену і хлористого водню мають гостру токсичність. Необхідно суворо контролювати процес утилізації відходів.
FAQ
1. Чому колись був хімічний привид «поля бою диму»?
Гексахлоретан, змішаний з цинковим порошком, колись був основним компонентом військових запалювальних речовин. Після згоряння утворився високотоксичний фосген (COCl₂) і густий дим із вмістом хлору-. Ця «шести-димова завіса з хлоретану», яка широко використовувалася під час Другої світової війни, не лише приховувала поле бою, але також спричиняла приховане й довгострокове-пошкодження дихальної системи солдатів, які були піддані впливу, ставши сірою спадщиною між ранніми бойовими хімічними речовинами та не-летальною зброєю.
2. Як стати «невидимим різцем» у палеонтології?
У процесі підготовки копалин гексахлоретан використовувався як розчинник для пом'якшення та видалення навколишньої породи. Його висока щільність і низька летючість дозволили обробляти крихкі скам’янілості мікро-травленням. Однак через його токсичність і можливу присутність руйнівних сполук хлору його тепер замінили безпечнішими технологіями, що є застереженням в історії еволюції лабораторної безпеки.
3. Чому це вважається «створенням протиріч» у металургійній промисловості?
Як ефективний дегазуючий агент для розплавів алюмінію та його сплавів (вивільняючи хлор для видалення водню), гексахлоретан значно покращує якість металу. Однак при високих температурах він одночасно генерує висококорозійний хлористий водень і речовини-попередники діоксинів. Ця подвійна природа «чистої металургії» та «токсичного забруднення» відображає технічну етичну дилему, яка вже давно вирішується в промислових процесах.
4. Як він функціонує як «кліматична капсула часу» в полярних дослідженнях?
Завдяки своїй хімічній інертності та стійкості гексахлоретан може залишатися в атмосфері протягом кількох десятиліть і осідає в полярних кернах льоду через циркуляцію. Сучасний хімічний аналіз керна льоду може точно простежити історичну траєкторію певної промислової діяльності в усьому світі від середини-20-го століття до кінця 20-го століття, виявляючи піки концентрації, і став одним із маловідомих індикаторів для геологічних маркерів антропоцену.
Популярні Мітки: гексахлоретан кас 67-72-1, постачальники, виробники, завод, опт, купити, ціна, оптом, продаж