Hexaklór-etán(HCE) színtelen kristályos por, kámforszerű szaggal, C2Cl6, CAS 67-72-1 molekulaképletű, vízben oldhatatlan, és a legtöbb szerves oldószerben, például alkoholokban, benzolban, kloroformban és olajokban oldódik. Ez egy szerves anyag, amelyet szerves szintézis nyersanyagaként, valamint az alumínium és ötvözetei gáztalanítójaként használnak. Ez az egyik legmérgezőbb klórozott szénhidrogén, és mérgező hatással van az emberi központi idegrendszerre. Stabil, erős oxidálószertől, erős lúgtól, fémtől távol kell lennie, olyan környezetbe kell helyezni, ahol elkerülhető a könnyű száradás. HCE szublimálódik, fokozatosan elpárolog a levegőben; kémiai stabilitás, vízzel érintkezve szobahőmérsékleten nem bomlik le, savas vagy lúgos oldatban nem reagál; cink-kloriddal végzett reakció szén-tetraklorid előállítására; A HCE-t cinkkel és kénsavval redukáltuk tetraklór-etilén előállítására; a magas hőmérsékletű pirolízis során szén-tetraklorid, tetraklór-etilén és klórgáz keletkezik. Szerves szintézisben, gyógyászatban stb. alkalmazzák, oldószerként is használják.
|
Kémiai képlet |
C2Cl6 |
|
Pontos mise |
234 |
|
Molekulatömeg |
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%) |
|
|
|
Olvadáspont 183-185 fok ( dec. ) ( világító ) , forráspont 186 fok , Sűrűség : 2,091 g / ml 25 fokon ( világító ) , Gőzsűrűség 8,16 ( vs levegő ), Gőznyomás 0,4 Hgmm ( 20 fok ) Refraktív index 2 ( 20 fok 5 C 8 becsült , Lobbanáspont 9 fok , Tárolási körülmények 2-8 fok C , Alkoholban, benzolban, kloroformban, éterben oldódik. , kristályok vagy kristályos por , fehér szín , vízben való oldhatóság 0,05 g/l ( 22 oC ), Merck 14,4679, BRN 1740341 , Henry törvényi állandója 1,43, 2,81 és 5,31 fokon, Roberts, 3 és 020 fokon. 1987 ) , Veszélyes áruk jele Xn, N, T, F , Veszélyes áruk szállítása No. UN 9037 , Toxic MLDi. v. kutyákban: 325 mg/kg (Barsoum, Saad).
A jelen találmány tárgya ahexaklór-etánszintézis folyamat, amely a következő lépésekből áll:
(1) Tegyen tetraklór-etilént a klórozó edénybe, majd lassan adagoljon folyékony klórt a légköri klórozási reakció végrehajtásához;
(2) Miután a hőmérséklet elérte a 80–90 °C-ot, növelje a klóráramot 25–30 kg/h-ra, és tartsa a hőmérsékletet 105–110 C-on 3–8 órán keresztül, hogy elérje a klórozás végpontját, majd állítsa le a klóráramlást és tartsa melegen 2–4 órán keresztül, hogy megkapja a klórozási terméket:
(3) A klórozott terméket nátrium-hidroxid oldattal semlegesítik lúgos mosás és rétegezés céljából. A felső folyadék semleges állapota után belép a szennyvízrendszerbe, az alsó folyadék pedig a kristályosítóba;
(4) Miután az alsó folyadékot a kristályosítóban szobahőmérsékleten 9-11 órán át kristályosították, centrifugálják, szárítják, majd természetes módon lehűtik, hogy megkapják a kész hexaklór-etánt. A centrifugált anyafolyadékot visszahelyezik a klórozó kannába újrafelhasználásra.
A találmány előnye, hogy a találmány szerinti szintéziseljárás csökkentheti a potenciális biztonsági kockázatot, a munkaintenzitást és biztosítja a terméktartalmat.
Molekulaszerkezet és alapvető tulajdonságok
A kémiai képletehexaklór-etánjelentése C2Cl6. A molekulaszerkezet két szénatomból áll, amelyeket egyes kötéssel kapcsolnak össze, és mindegyik szénatom három klóratommal alkot kötést, ami szimmetrikus Cl3C-CCl3 szerkezetet eredményez. Ez a rendkívül szimmetrikus molekuláris konfiguráció egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságokkal ruházza fel. Normál hőmérsékleten és nyomáson a hexaklór-etán fehér vagy színtelen kristályos szilárd anyagként jelenik meg, a kámforhoz hasonló különleges szaggal. Olvadáspontja 183-185 fok, forráspontja 186 fok (közvetlenül normál légköri nyomáson szublimál), sűrűsége 2,091 g/cm³ (25 fokon), ami viszonylag nagy molekulatömeget és sűrűséget jelez.
Stabilitás és reakciókészség
A hexaklór-etán kiváló kémiai stabilitást mutat normál hőmérsékleten és nyomáson, és nem{0}}gyúlékony anyagként van besorolva. Stabilitása azonban meghatározott peremfeltételekkel rendelkezik:
Magas{0}}hőmérsékletű bomlás
Amikor a hőmérséklet meghaladja a 300 fokot, a hexaklór-etán bomlásnak indul, mérgező és maró hatású gázokat fejlesztve, beleértve a foszgént (COCl2) és a hidrogén-kloridot (HCl). Ez a tulajdonság megköveteli a környezeti feltételek szigorú ellenőrzését a magas hőmérsékletű feldolgozás vagy tárolás során{2}}.
Reakciókészség fémekkel
Amikor a hexaklór-etán alkálifémekkel (például nátriummal és káliummal) és erős oxidálószerekkel (például tömény salétromsavval és kálium-permanganáttal) érintkezik, heves reakciókba léphet, kloridokat és fém-kloridokat fejlesztve. Ezenkívül hidrogéngázt szabadíthat fel aktív fémekkel, például cinkkel és alumíniumporral való reakció során, ami robbanásveszélyt jelent.
Oldhatóság oldószerekben
A hexaklór-etán vízben gyengén oldódik (25 °C-on az oldhatóság körülbelül 50 mg/l), de könnyen oldódik szerves oldószerekben, például etanolban, benzolban, kloroformban és éterben. Ez az oldhatósági jellemző értékessé teszi a szerves szintézisben és az ipari extrakcióban.
Termodinamikai tulajdonságok és fázistranszformációs viselkedés
A hexaklór-etán fázistranszformációs viselkedése egyedi:
Szublimációs jellemzők: Forráspontja közel van az olvadáspontjához (mindössze 1-2 fok eltéréssel), normál légköri nyomáson hevítve szilárd halmazállapotból közvetlenül gáz halmazállapotúvá alakul anélkül, hogy a folyékony fázison áthaladna. Ez a tulajdonság előnyt jelent a vákuumdesztillációs és szublimációs tisztítási eljárásokban.
Gőznyomás és illékonyság: 20 fokon a gőznyomás 0,21-0,4 Hgmm, ami azt jelzi, hogy szobahőmérsékleten mérsékelt illékonyságú. Zárt és sötét környezetben kell tárolni a hosszú távú expozíció elkerülése érdekében, amely minőségromláshoz vezethet.
Hőbomlási kinetika: A magas hőmérsékletű -bomlási reakció összetett mechanizmust követ, és a keletkező foszgén és hidrogén-klorid erős toxicitású és maró hatású. A bomlástermékeket speciális berendezésekben kell kezelni.
Kémiai kötések és intermolekuláris erők
A hexaklór-etán molekulájában lévő C-Cl kötés nagy kötési energiával rendelkezik (körülbelül 339 kJ/mol), ami a molekula általános stabilitását biztosítja. Az intermolekuláris erők főként van der Waals erők. A klóratom erős elektronegativitása miatt gyenge dipól-dipól kölcsönhatások lépnek fel a molekulák között. Ezek az erők befolyásolják a fizikai állapotát:
Kristály szerkezet
Ahexaklór-etánetanolból vagy éterből kicsapva ortorombuszos fehér tűszerű-kristályokat képez, és a kristályokban lévő molekulák kompakt szerkezetbe rendeződnek a van der Waals-erők hatására.
Olvadási viselkedés
Az olvasztás megköveteli az intermolekuláris erők leküzdését, ami viszonylag magas olvadáspontot eredményez (183-185 fok), ami összefügg a molekulatömeggel (236,72 g/mol) és a molekuláris szimmetriával.
Környezeti kémiai viselkedés
A környezeti viselkedéshexaklór-etánfizikai és kémiai tulajdonságai vezérlik:
Talajadszorpció:Erősen adszorbeálódik a talajban, lassú vándorlási sebességgel, hosszú ideig megmaradhat és szennyezheti a talajvizet.
Vízelosztás:Alacsony vízoldékonyság (0,05 g/L, 22 fok), de könnyen adszorbeálódik szerves anyagokon, és bioakkumulációval kerül be a táplálékláncba.
Légköri közlekedés:Közepes illékonyság, átterjedhet a légkörön és nagy távolságokra szennyezést képezhet.
Kémiai viselkedés ipari alkalmazásokban
A hexaklór-etán kémiai tulajdonságai támogatják több{0}}domain alkalmazásait:
Fém finomítás:Az alumínium és alumíniumötvözetek finomítása során{0}}elgázosítószerként magas hőmérsékletű bomlási reakción megy keresztül, hogy eltávolítsa a hidrogént és a zárványokat az olvadt fémből, ezáltal javítva a fém tisztaságát.
Szerves szintézis:Klórozó reagensként speciális szerves reakciókban, vagy oldószerként speciális szintézis rendszerekben.
Katonai alkalmazások:Füstbombákban és jelzőberendezésekben használják, kihasználva szublimációs tulajdonságát, hogy gyorsan tartós füstszűrőt képezzenek.
Polimer adalékok:Funkcionális csoportok kémiai bevitelével javítja a polimerek égésgátlását és festékaffinitását.
Biztonsági és toxicitási szempontok
A kémiai tulajdonságaihexaklór-etánszorosan összefügg a toxicitásával:
Akut toxicitás
Nagy koncentrációjú gőz belélegzése a központi idegrendszer gátlását okozhatja, és olyan tünetekkel járhat, mint szédülés és hányinger.
Krónikus hatások
A hosszú{0}}expozíció máj- és vesekárosodáshoz vezethet. Állatkísérletek kimutatták az idegrendszer és a reproduktív rendszer potenciális károsodását.
Környezeti kockázat
A foszgén és a hidrogén-klorid bomlástermékei akut toxicitást mutatnak. A hulladékártalmatlanítási folyamatot szigorúan ellenőrizni kell.
GYIK
1. Miért volt egykor a "füstcsatatér" kémiai kísértete?
A cinkporral kevert hexaklór-etán egykor a katonai gyújtószerek fő összetevője volt. Égés után erősen mérgező foszgént (COCl₂) és sűrű klór-tartalmú füstöt termelt. Ez a "hat-klór-etán füstvédő", amelyet széles körben használtak a második világháború alatt, nemcsak a csatateret rejtette el, hanem rejtett és hosszú távú légzőrendszeri károsodást is okozott-a kitett katonáknak, szürke örökséggé váltva a korai vegyi harci szerek és a nem-halálos fegyverek között.
2. Hogyan lehetünk „láthatatlan vésővé” a paleontológiában?
A kövületek előállítása során hexaklór-etánt használtak oldószerként a környező kőzet lágyítására és eltávolítására. Nagy sűrűsége és alacsony illékonysága lehetővé tette a törékeny kövületek mikro-maratását. Toxikussága és a pusztító klórvegyületek esetleges jelenléte miatt azonban mára biztonságosabb technológiák váltották fel, ami figyelmeztető megjegyzésként szolgál a laboratóriumi biztonság fejlődésének történetében.
3. Miért tekintik "ellentmondás-alkotásnak" a kohászatban?
Az alumínium és ötvözet-olvadékainak hatékony gáztalanítójaként (klór szabadul fel a hidrogén eltávolítására) a hexaklór-etán jelentősen javítja a fém minőségét. Magas hőmérsékleten azonban egyidejűleg erősen korrozív hidrogén-kloridot és dioxinok előanyagait fejleszti. A „tiszta kohászat” és a „mérgező szennyezés” kettős természete azt a műszaki etikai dilemmát tükrözi, amely már régóta mérlegeli az ipari folyamatokat.
4. Hogyan működik „klíma időkapszulaként” a sarkkutatásban?
Kémiai tehetetlensége és perzisztenciája miatt a hexaklór-etán több évtizedig a légkörben maradhat, és keringés útján lerakódik a sarki jégmagokban. A modern jégmag kémiai elemzése pontosan nyomon tudja követni bizonyos ipari tevékenységek történelmi pályáját világszerte a XX. század közepétől a 20. század végéig a koncentrációcsúcsok kimutatásával, és az antropocén geológiai jelzőinek egyik kevésbé ismert mutatójává vált.
Népszerű tags: hexachloroethane cas 67-72-1, beszállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztve, eladó