Karbon Tetrachloride (CCL4)

Struktur karbon tetraklorida. Sumber: Wikimedia Commons

Apa itu karbon tetraklorida?

Dia Karbon tetrachloride Ia adalah cecair sintetik yang tidak berwarna, bau yang sedikit manis, mirip dengan bau eter dan kloroform. Formula kimianya adalah CCL₄, dan merupakan sebatian kovalen dan tidak menentu, yang stimnya lebih besar daripada udara; Dia bukan pemacu elektrik dan tidak mudah terbakar.

Ia terdapat di atmosfera, air sungai, laut dan sedimen permukaan laut. Dianggap bahawa karbon tetraklorida hadir dalam alga merah disintesis oleh organisma yang sama.

Di atmosfera ia dihasilkan oleh reaksi klorin dan metana. Karbon Tetrachloride dihasilkan secara industri memasuki lautan, terutamanya melalui antara muka Mar-Aire.

Telah dianggarkan bahawa atmosfera => aliran lautan adalah 1.4 x 10¹⁰ g/tahun, bersamaan dengan 30% daripada jumlah tetraklorida karbon atmosfera.

Struktur

Dalam imej struktur karbon tetraklorida dapat dilihat. Perhatikan bahawa atom CL (sfera hijau), berorientasikan di ruang sekitar karbon (sfera hitam) yang melukis tetrahedron.

Ia juga patut disebutkan bahawa kerana semua simpang tetrahedron adalah sama, strukturnya adalah simetri; iaitu, tidak kira bagaimana molekul CCL bertukar₄, Ia akan selalu sama.

Jadi, tetrahedron hijau CCL₄ Ia adalah simetri, ia akibatnya ketiadaan momen dipole tetap.

Walaupun pautan C-CL adalah kutub kerana elektronegativiti yang lebih besar dari CL berkenaan dengan C, momen-momen ini dibatalkan secara vektor. Oleh itu, ia adalah sebatian organik yang berklorin apolar.

Karbon benar -benar berklorin di CCL₄, yang sama dengan pengoksidaan yang tinggi (karbon boleh membentuk empat ikatan dengan klorin).

Pelarut ini tidak cenderung kehilangan elektron, ia adalah aprotik (ia tidak mempunyai hidrogen), dan mewakili medium kecil pengangkutan dan penyimpanan klorin.

Sifat fizikal dan kimia

Formula

CCL₄

Berat molekul

153.81 g/mol.

Penampilan fizikal

Ia adalah cecair tanpa warna. Crystallize dalam bentuk kristal monoklinik.

Bau

Bau aromatik dan agak manis, mirip dengan bau tetrachlorethylene dan kloroform.

Takat didih

170.1 ºF (76.8 ºC) pada 760 mmHg.

Takat lebur

-9 ºF (-23 ºC).

Kelarutan air

Ia sedikit larut dalam air: 1.16 mg/ml pada 25 ºC dan 0.8 mg/ml pada 20 ºC, kerana air, molekul yang sangat kutub, tidak "merasa" pertalian untuk karbon tetraklorida, iaitu apolar.

Boleh melayani anda: klorin dioksida (clo2): struktur, kegunaan, mendapatkan, risiko, sifat

Kelarutan dalam pelarut organik

Oleh kerana simetri struktur molekulnya, karbon tetraklorida adalah sebatian non -polar. Oleh itu, ia boleh didapati dengan alkohol, benzena, kloroform, eter, karbon disulfida, minyak dan petrol eter. Begitu juga, larut dalam etanol dan aseton.

Ketumpatan

Dalam keadaan cair: 1.59 g/ml pada 68 º F dan 1,594 g/ml pada 20 ºC.

Dalam keadaan pepejal: 1,831 g/ml a -186 ºC dan 1,809 g/ml a -80 ºC.

Kestabilan

Biasanya tidak aktif.

Tindakan menghakis

Serang beberapa bentuk plastik, karet dan salutan.

titik pencucuhan

Ia sedikit mudah terbakar, menunjukkan titik pencucuhan kurang daripada 982 ºC.

Pencucuhan diri

982 ºC (1800 ºF; 1255 K).

Ketumpatan wap

5.32 dalam hubungan udara, diambil sebagai nilai rujukan bersamaan dengan 1.

Tekanan wap

91 mmHg pada 68 ºF; 113 mmHg pada 77 ºF dan 115 mmHg pada 25 ºC.

Penguraian

Di hadapan bentuk kebakaran klorida dan phosgen, sebatian toksik yang kuat. Juga, dalam keadaan yang sama, ia dipecah menjadi hidrogen klorida dan karbon monoksida. Di hadapan air pada suhu tinggi, asid hidroklorik boleh menyebabkan.

Aplikasi

Pembuatan Kimia

- Campur tangan sebagai ejen chlorinating dan/atau pelarut dalam pembuatan klorin organik. Begitu juga, ia campur tangan sebagai monomer dalam pembuatan nilon.

- Ia bertindak sebagai pelarut dalam pembuatan simen getah, sabun dan racun serangga.

- Ia digunakan dalam pembuatan chlorofluorocarbone propelan.

- Dengan tidak mempunyai ikatan C-H, karbon tetraklorida tidak mengalami tindak balas radikal bebas, jadi ia adalah pelarut yang berguna untuk halogenasi, sama ada oleh halogen asas atau oleh reagen halogenasi, seperti N-bromosuccinimide.

Pembuatan penyejuk

- Ia digunakan dalam pengeluaran klorofluorokarbon, penyejuk R-11 dan trichlorofluoromethane, penyejuk R-12.

Penyejuk ini memusnahkan lapisan ozon, oleh itu, pemberhentian penggunaannya disyorkan, menurut cadangan protokol Montreal.

Penindasan api

- Pada awal abad ke -20, karbon tetraklorida mula digunakan sebagai pemadam api, berdasarkan satu set sifat kompaun: ia tidak menentu, stimnya lebih berat daripada udara, ia bukan konduktor elektrik dan ia sedikit mudah terbakar.

- Apabila ia dipanaskan, ia menjadi wap berat yang meliputi produk pembakaran, mengasingkannya dari oksigen yang ada di udara dan menyebabkan api memadamkan.

Boleh melayani anda: Dihapus

- Ia sesuai untuk memerangi minyak dan peralatan kebakaran.

- Walau bagaimanapun, pada suhu yang lebih besar daripada 500 ºC, ia boleh bertindak balas dengan air yang menyebabkan fosgen, sebatian toksik, jadi perhatian harus dibayar kepada pengudaraan semasa penggunaan.

- Anda boleh bertindak balas dengan letupan dengan natrium logam, harus mengelakkan penggunaannya dalam kebakaran dengan kehadiran logam ini.

Pembersihan

- Ia telah digunakan dalam dryball pakaian dan bahan penggunaan rumah yang lain.

- Ia digunakan sebagai ucapan perindustrian logam.

Analisis kimia

- Ia digunakan untuk pengesanan boron, bromida, klorida, molibdenum, tungsten, vanadium, fosforus dan perak.

Spektroskopi inframerah dan resonans magnetik nuklear

- Ia digunakan sebagai pelarut dalam spektroskopi inframerah, kerana ia tidak mempunyai penyerapan yang signifikan dalam band> 1600 cm^-1.

- Ia digunakan sebagai pelarut dalam resonans magnetik nuklear, kerana ia tidak mengganggu teknik dengan tidak mempunyai hidrogen (ia adalah aprotik). Tetapi disebabkan ketoksikannya, dan kuasa pelarutnya rendah, ia telah digantikan oleh pelarut yang disuntik.

Pelarut

- Seperti sebatian non -polar, ia membolehkan penggunaannya sebagai ejen pelarut minyak, lemak, lacquers, varnis, lilin getah dan resin. Anda juga boleh membubarkan iodin.

Kegunaan lain

- Ini adalah komponen penting dalam lampu lava, kerana ketumpatannya menambah berat badan kepada lilin.

- Pengumpul setem menggunakannya, kerana ia mendedahkan tanda air pada setem tanpa menghasilkan kerosakan.

- Ia telah digunakan sebagai racun perosak, agen fungisida dan pengasapan bijirin untuk menghapuskan serangga.

- Dalam proses pemotongan logam ia digunakan sebagai pelincir.

- Ia telah digunakan dalam perubatan veterinar sebagai antihelmintik dalam rawatan fasciolasis, yang disebabkan oleh fasciola hepatik dalam domba.

Ketoksikan

- Ia boleh diserap oleh pernafasan, pencernaan, mata dan kulit. Pengambilan dan penyedutannya sangat berbahaya, kerana mereka boleh menyebabkan kerosakan teruk pada otak, hati dan buah pinggang dalam jangka panjang.

- Hubungan kulit menghasilkan kerengsaan dan panjang boleh menyebabkan dermatitis. Hubungan mata menyebabkan kerengsaan.

Mekanisme Hepatotoksik

Mekanisme utama yang menghasilkan kerosakan hati adalah tekanan oksidatif dan perubahan homeostasis kalsium.

Boleh melayani anda: asid sulfida (H2S): struktur, sifat, kegunaan, kepentingan

Tekanan oksidatif adalah ketidakseimbangan antara pengeluaran spesies oksigen reaktif dan keupayaan badan untuk menghasilkan persekitaran yang mengurangkan, dalam sel -selnya, yang mengawal proses oksidatif.

Ketidakseimbangan dalam keadaan redoks biasa boleh menyebabkan kesan toksik disebabkan oleh pengeluaran radikal bebas dan bebas yang merosakkan komponen selular.

Ia dimetabolisme menghasilkan radikal bebas₃C^. (Trichloreomethyl radikal) dan Cl₃COO^. (Trichloomethylpexide radikal), yang menghasilkan lipoperoxidation, yang menyebabkan kecederaan hati dan paru -paru.

Radikal bebas juga menyebabkan pecah membran plasma sel hati. Ini menggalakkan peningkatan kepekatan sitosolik kalsium dan penurunan dalam mekanisme intraselular penculikan kalsium.

Peningkatan intrasel dalam kalsium mengaktifkan enzim fosfolipase₂, yang bertindak pada fosfolipid membran, memburukkan lagi kesannya.

Di samping. Terdapat penurunan kepekatan sel ATP dan glutation yang menyebabkan inaktivasi enzim dan kematian sel.

Kesan toksik pada sistem buah pinggang dan sistem saraf pusat

Kesan toksik ditunjukkan dalam sistem buah pinggang dengan penurunan pengeluaran air kencing dan pengumpulan badan, terutamanya di dalam paru -paru, dan peningkatan kepekatan sisa metabolik dalam darah. Ini boleh menyebabkan kematian.

Di peringkat sistem saraf pusat, terdapat kesan pengaliran akson impuls saraf.

Kesan pendedahan pada manusia

Tempoh pendek

Kerengsaan mata; Kesan pada Sistem Saraf Hati, Ginjal dan Pusat, dapat menimbulkan kehilangan pengetahuan.

Tempoh lama

Dermatitis dan kemungkinan tindakan karsinogenik.

Interaksi toksik

Terdapat persatuan di antara banyak kes keracunan dengan penggunaan karbon tetraklorida dan alkohol. Lebihan pengambilan alkohol menyebabkan kerosakan hati, menghasilkan dalam beberapa kes sirosis hati.

Telah diperhatikan bahawa ketoksikan karbon tetraklorida meningkat dengan barbiturat, kerana ini mempunyai beberapa kesan toksik yang sama.

Sebagai contoh, di peringkat buah pinggang, barbiturat mengurangkan perkumuhan air kencing, tindakan ini sama dengan kesan toksik karbon tetraklorida dalam fungsi buah pinggang.

Rujukan

1. Semua siyavula (s.F.). Daya intermolecular dan interatomik. Pulih dari Siyavula.com
2. Carey f. Ke. Kimia Organik (Edisi Keenam). MC Graw Hill.
3. Karbon Tetrachloride. Diambil dari.Wikipedia.org